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为了降低柴油机的有害排放，缓解国内柴油短缺的现状，有必要开展清洁的柴油代用燃料的研究。生物柴油的理化特性与柴油相近，可再生，可以降低柴油机的HC、CO和碳烟排放，但NOx排放较高。甲醇的汽化潜热较大，密度和粘度较低，掺入生物柴油中有助于改善混合燃料的雾化性能。为了探讨甲醇/生物柴油混合燃料对柴油机燃烧过程和排放性能的影响，有必要开展甲醇/生物柴油混合燃料的研究工作。
为了研究甲醇/生物柴油混合燃料的理化特性，按照甲醇质量掺混比5％、10％、15％，配制了三种甲醇与生物柴油的混合燃料。测量了生物柴油、三种不同甲醇掺混比的甲醇/生物柴油混合燃料的密度、粘度、闪点、冷滤点和凝点，计算了几种混合燃料的含氧量、低热值和十六烷值。结果表明，随着甲醇掺混比的提高，甲醇/生物柴油混合燃料的含氧量逐渐升高，密度、粘度、十六烷值、低热值、冷滤点和凝点逐渐降低；甲醇的掺混比由5％提高到15％，混合燃料的闪点降至28℃—29℃；
为提高甲醇/生物柴油混合燃料的十六烷值，分别向掺混15％甲醇的混合燃料中添加了质量比为0．25％、0．50％、0．75％的十六烷值改进剂过氧化二叔丁基(Di—Tert—Butyl Peroxide，简称DTBP)。获得了添加0．75％DTBP的混合燃料的主要理化数据。结果表明，添加0．75％的DTBP，掺混15％甲醇的混合燃料十六烷值提高4．9—6个单位，密度、粘度、闪点、冷滤点、低热值、含氧量等理化参数基本不变。
在一台186FA柴油机上，开展了燃用生物柴油和甲醇/生物柴油混合燃料的动力性、经济性和排放性能试验研究，分析了甲醇和DTBP的掺混比对柴油机动力性、经济性和排放性能的影响规律。结果表明，调速手柄位置相同，转速不变时，随着甲醇掺混比的提高，柴油机输出的功率逐渐降低；添加DTBP可以部分恢复因掺烧甲醇而降低的功率；在转速和功率保持一定的情况下，随甲醇掺混比的提高，柴油机的比能耗增加，中小负荷时尤为明显，添加DTBP可以有效地降低小负荷时的比能耗；生物柴油掺混甲醇提高了混合燃料的汽化潜热和含氧量，降低了燃料的十六烷值，柴油机的NOx和碳烟排放同时降低，CO和HC排放有所升高；添加DTBP可以逐步恢复混合燃料的自燃着火性，随着DTBP掺混比的提高，混合燃料的滞燃期缩短，柴油机的NOx、CO和HC排放同时降低，排气烟度升高。
运用AVL—FIRE2008软件，建立了186FA柴油机燃用生物柴油和掺混15％甲醇的混合燃料的缸内燃烧模型。通过NOx、soot等参数的计算和试验结果对比，验证了计算模型的正确性。探讨了生物柴油掺烧15％的甲醇对柴油机缸内喷雾特性、燃烧特性以及对NOx和soot排放的影响。计算结果表明，与燃用生物柴油相比，生物柴油掺烧15％的甲醇，油束的喷雾贯穿距离缩短，油滴索特平均直径减小，喷雾形态更为饱满；燃料的放热始点对应的相位后移，滞燃期延长，缸内最大爆发压力降低，最大压力升高率和最大放热率升高，对应的相位后移，缸内最高平均温度基本不变，温度场内的高温区域缩小；燃料的耗氧量增加，O2浓度场中的低浓度区域扩大；NOx和soot的平均浓度降低，浓度场中的高浓度区域均明显缩小。