基于模糊分析的船用柴油机燃用生物柴油性能优化

为优化生物柴油/柴油船用发动机的综合性能,利用AVL-Fire软件构建混合燃料发动机燃烧室模型,将仿真值与台架试验值进行对比验证其准确性,并通过燃用不同比例的生物柴油确立其最佳掺混比;最后,采用正交试验设计安排5个发动机运行参数进行多参数优化匹配,将NO排放量和指示功率作为评价指标,权重分别设置为0.6和0.4,对试验结果进行模糊数学分析。结果表明:对发动机性能影响大小顺序为EGR率(a_(1))、进气压力(a_(2))、进气温度(a_(3))、喷油提前角(a_(4))、喷油孔直径(a_(5));最优参数组合为:生物柴油掺混比30%、a_(1)=12.5%、a_(2)=0.173MPa、a_(3)=315.15K、a_(4)=18.6°CA、a_(5)=0.32mm,该组指示功率为52.7kW与原机55kW相比略低,NO排放量为5.37×10^(-5)%相比于原机8.5×10^(4)%降低了94.7%。该方法可以在保证发动机动力性的前提下,大幅降低NO排放量。