废料基生物柴油对柴油机性能与排放影响的对比研究

本文推荐：该研究通过酯交换反应（transesterification）将废弃食用油（WCO）、废塑料油（WPO）、废液压油（WHO）和废变压器油（WTO）转化为生物柴油（biodiesel），系统评估了不同混合比例（如C30/H30）对单缸柴油机的制动功率（BP）、制动热效率（BTE）及排放物（HC/CO/NOx）的影响，为废料能源化与减排提供了数据支撑。

　　

Highlight

实验装置

本研究旨在评估基于废弃食用油、变压器油、液压油和塑料油的生物柴油对柴油机性能的影响。实验装置包括排气分析仪、单缸直喷柴油机及数据采集系统。

生物柴油生产

生物柴油制备以废弃油为原料，采用氢氧化钾（KOH）催化乙醇酯交换反应，后续进行燃料特性测试。

生物柴油表征

通过闪点、燃点、粘度、密度及热值（40 MJ/kg）等参数分析，验证其替代柴油的可行性。

局限性

受技术限制，未直接监测缸内压力、压力上升速率等燃烧参数，但通过制动热效率（BTE）、比油耗（SFC）及排放数据间接评估燃烧行为。

未来工作

1. 1.

   拓展原料选择：探索市政/工业废料等新型生物柴油来源；

2. 2.

   燃料特性优化：通过纳米添加剂等技术改善粘度和燃烧性能。

结论

• 废料基生物柴油（如C30/H30）可维持稳定制动功率，但高比例混合会因粘度上升（5.1-7.2倍）影响燃烧效率；

• 废食用油与变压器油混合显著降低HC/CO排放，而塑料油因不完全燃烧略增排放；

• 低浓度混合（<30%）在性能与环保间取得最佳平衡。

作者贡献声明

Md. Yeakub Ali：初稿撰写、实验设计；Atoshi Das：数据分析与审校；其余作者参与数据整理。

利益冲突声明

无。