基于田口-灰色关联分析的双源生物柴油混合调配物在CRDI VCR柴油发动机中的性能与排放多目标优化研究

《Scientific Reports》：Performance and emission analysis of a diesel engine fueled with rice-bran and lemon-peel oil biodiesel blends

　　

摘要

对可持续能源和减排日益增长的需求加剧了对压燃式发动机替代燃料的寻找。本研究提出了一项关于环保型生物柴油（源自米糠油和柠檬皮油）及其混合调配物在CRDI VCR柴油发动机中联合使用的新颖实验研究。与关注单一来源生物柴油的传统研究不同，本研究独特地探索了双源生物柴油混合调配物对发动机性能和排放的协同效应。采用混合田口-灰色关联分析（GRA）方法评估关键运行参数（即调配比例、发动机负载和燃油喷射压力）的影响，同时解决涉及性能参数（制动功率、制动热效率、制动比燃料消耗和机械效率）和排放特性（CO、HC、NOx和烟度）的多响应优化挑战。混合生物柴油调配物展现出优于传统柴油的竞争力性能和较低排放，突显了废弃物衍生双源生物柴油燃料的潜力。最优参数组合表明，如D75RB25（调配比例为25%RB和75%纯柴油）、发动机负载为100%、燃油喷射压力为500 bar的调配物，D80LP20（调配比例为20%LP和80%纯柴油）；以及在满负载和500 bar喷射压力下的D90RB5LP5（调配比例为25%RB和75%纯柴油）等调配物可作为柴油燃料的可行替代品。本工作的新颖之处在于双源生物柴油混合调配与使用田口-GRA方法的多目标优化的结合应用，为在提高发动机性能的同时减少环境影响提供了一个全面的框架。