多铁性纳米颗粒(BZnFMO)对 Terminalia bellirica 生物柴油燃烧特性的调控作用及发动机性能优化研究

为解决生物柴油(B20)燃烧效率低、分散不均等问题，研究人员通过表面修饰技术将锌锰共掺铋铁氧体纳米颗粒(BZnFMO)与分散剂TWEEN 80复合，开发出高稳定性纳米燃料。实验证明75 ppm BZnFMO在25°bTDC喷射正时下可使缸压(CP)提升至71.14 bar，净热释放率(NHRR)达56.18 J/°CA，为生物柴油发动机优化提供创新解决方案。

　　

这项突破性研究揭示了锌锰共掺杂铋铁氧体纳米颗粒(BiZn_0.5Mn_0.5FeO₃，简称BZnFMO)对 Terminalia bellirica 生物柴油燃烧特性的神奇调控作用。科研团队巧妙采用阳离子表面活性剂CTAB和分散剂TWEEN 80构建稳定纳米燃料体系，通过紫外光谱分析证实含75 ppm BZnFMO的配方可保持3周稳定分散。

在单缸柴油发动机测试中，这种"纳米催化剂"展现出惊人的燃烧增强效果：当喷射正时提前至25°上止点前(bTDC)时，改性燃料的缸内压力(CP)飙升至71.14 bar，创下生物柴油应用的新纪录。同步监测显示，其净热释放率(NHRR)达到56.18 J/每度曲轴转角(°CA)，平均燃气温度(MGT)更是突破1645.66°C。

这种性能飞跃源于BZnFMO独特的双机制协同作用：一方面，纳米颗粒表面的活性位点显著促进燃料分子裂解；另一方面，其磁性特性改善了燃油雾化过程。该研究为破解生物柴油燃烧效率瓶颈提供了全新思路，相比传统纳米添加剂研究实现了跨越式进步。