使用基于动物脂肪的生物柴油混合物优化柴油发动机的燃油喷射参数，以提高性能并减少排放

《BioEnergy Research》：Optimization of Fuel Injection Parameters for Enhanced Performance and Emission Reduction in a Diesel Engine Using Animal Fat–Based Biodiesel Blends

研究采用20%动物脂肪基生物柴油（AFB20）的柴油发动机，通过调节燃油喷射压力（180-240 bar）和喷射定时（19-27° BTDC），优化参数以提高效率（BTE最高33.8%）并降低排放（NOx减少15.07%），确定200 bar和23° BTDC为最佳组合。

　　

摘要

本研究探讨了在多种燃油喷射压力（FIP）和燃油喷射正时（FIT）条件下，使用20%动物脂肪基生物柴油（AFB20）混合物的柴油发动机的性能和排放特性。研究目的是优化这些参数，以提高发动机效率并减少排放。实验装置包括一台垂直布置的单缸四冲程柴油发动机，配备了涡流测功机和废气分析仪。实验方法是将燃油喷射压力（FIP）控制在180至240巴之间，燃油喷射正时（FIT）调整到上止点（TDC）前19至27°之间。测量了关键性能指标，如燃油消耗率（BSFC）、燃烧热效率（BTE）和排气温度（EGT），同时记录了CO、未燃烃（UBHC）、NOx和烟尘的排放量。结果表明，在200巴的燃油喷射压力下，发动机表现出最低的燃油消耗率（0.26克/千瓦时）和最高的燃烧热效率（32.57%）；最佳燃油喷射正时为上止点前23°，此时燃烧热效率达到33.8%，NOx排放量显著降低了15.07%。较高的燃油喷射压力有助于改善燃油雾化，从而提升燃烧效果，降低未燃烃和CO的排放量；然而，由于燃烧温度升高，NOx排放量反而有所增加。研究结论认为，200巴的燃油喷射压力和上止点前23°的燃油喷射正时是实现发动机性能提升和减排的最佳组合。