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燃用掺混小比例生物柴油对船舶柴油机性能的影响

摘要：为探究生物柴油在船舶柴油机上的适用性，基于六缸中速柴油机试验台架，在不同负荷推进

特性工况下，对燃用0#柴油、B10生物柴油柴油机的动力性能、经济性能、振动特性和缸内燃烧特

性进行对比分析。结果发现：与0#柴油相比，燃用B10生物柴油柴油机的输出功率和耗油量基本

不变，耗油率有所升高，但随着负荷的升高有所改善，燃用B10生物柴油使得在25%负荷工况下的

柴油机缸盖振动烈度下降，50%、75%、90%、100%负荷工况下的柴油机缸盖振动烈度稍有上升，不

同负荷工况下的机体振动烈度均下降；从振动功率谱密度可以看出，两种燃油在不同负荷下低频段

的振动响应相似，但高频段处振动响应存在差异；对两种燃油的缸内压力和压力升高率曲线的分析

可知，燃用B10生物柴油可以使缸内压力峰值和最大压力升高率升高，燃烧反应速度加快。综上，

B10生物柴油在不同负荷工况下动力性能、经济性能、振动特性和缸内燃烧特性方面均表现良好，

在船舶柴油机上具有较好的应用前景。

关键词：生物柴油；柴油机；振动；燃烧

Effectsofperformanceofmarinedieselenginebycombustion

mixingasmallproportionofbiodiesel

Abstract:Inordertoexploretheapplicabilityofbiodieselonmarinedieselengine,basedonasix-

cylindermedium-speeddieselenginetestbench,underdifferentloadpropulsioncharacteristics,the

powerperformance,economicperformance,vibrationcharacteristicsandcombustioncharacteristicsin-

cylinderofdieselengineburningO#dieselandBi0biodieselwereanalyzedandcompared.Theresults

showedthatcomparedwithO#diesel,theoutputpowerandfuelconsumptionofdieselengineburningB10

biodieselremainedbasicallyunchanged,andthefuelconsumptionrateincreasedbutimprovedastheload

increased.B10biodieselmadethevibrationintensityofthecylinderheadofthedieselengineat25%load

decreased,andthevibrationintensityofthecylinderheadofthedieselengineat50%,75%,90%and

100%loadincreasedslightly,andthevibrationintensityoftheenginebodydecreasedunderdifferentload

conditions.Itcouldbeseenfromthevibrationpowerspectrumdensitythatthevibrationresponseofthetwo

fuelsinthelowfrequencybandunderdifferentloadswassimilar,buttherewasadifferenceinthevibration

responseinthehighfrequencyband.Theanalysisofthepressurein-cylinderandpressureriseratecurves