陶冠臻

(集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院，廈門 361021)

0 引 言

柴油機(jī)在動(dòng)力性和燃燒效率方面都遠(yuǎn)優(yōu)于汽油機(jī)，廣泛應(yīng)用于重型機(jī)械和工程建設(shè)領(lǐng)域，但是柴油機(jī)的廢氣排放問題一直是研究者們關(guān)注的焦點(diǎn)，為了應(yīng)對(duì)更為嚴(yán)苛的排放標(biāo)準(zhǔn)，各國研究者們都提出了很多具有建設(shè)性的改進(jìn)建議，例如改善柴油機(jī)的燃燒方式(均質(zhì)壓燃技術(shù)[1]、低溫燃燒技術(shù)[2]、無氮燃燒技術(shù)[3]等等)、柴油機(jī)的尾氣凈化處理(加裝尾氣凈化裝置、尾氣顆粒捕捉器等等)、采用含氧混合燃料(生物柴油、煤基燃料)，其中第一種改善排放問題的方法尚在研發(fā)當(dāng)中還存在著許多缺點(diǎn)，第二種方法所能起到的作用有限，所以在現(xiàn)階段有效且具體可行的方案是第三種，含氧混合燃料是指將醇類，醚類、酯類含氧燃料以一定比例與柴油混合改變柴油的理化特性，進(jìn)而改善柴油機(jī)的燃燒和排放特性。

煤炭作為中國的最主要化石燃料大約占每年的化石燃料消耗量的70%，煤炭主要應(yīng)用于火力發(fā)電以及提取工業(yè)原料[4]，中國已經(jīng)具有較為成熟的煤炭應(yīng)用技術(shù)，通過一定的轉(zhuǎn)換方法可以將煤炭轉(zhuǎn)換成其它形式的能源，例如通過煤炭裂解技術(shù)將煤炭分解成二甲醚或者甲醇，通過煤炭液化技術(shù)將煤炭間接或者之間轉(zhuǎn)換成燃油，由此可以為新型含氧燃料的開發(fā)提供新的思路。

聚甲氧基二甲醚(PODE)是通過煤炭裂解產(chǎn)生的甲醇、二甲醚、多聚甲醛聚合形成的新型煤基燃料，在常溫狀態(tài)下是液態(tài)，所以相較于甲醇、二甲醚等更加容易儲(chǔ)存，而且其最大的優(yōu)點(diǎn)是十六烷值和含氧量較高，所以在與化石燃料混合的過程中不會(huì)出現(xiàn)由于十六烷值降低導(dǎo)致柴油機(jī)爆震的問題，含氧量較高可以有效改善柴油機(jī)的廢氣排放顆粒，優(yōu)化柴油的燃燒特性?，F(xiàn)階段的PODE的研究方向大多在優(yōu)化其合成工藝上，較少有對(duì)于PODE在柴油機(jī)的應(yīng)用研究。

1 混合燃料的制備與理化參數(shù)分析

1.1 制備方法

PODE的化學(xué)式是CH3O(CH2O)iCH3，其中化學(xué)式中的i表示為聚合度，即PODE分子中的甲氧基的數(shù)目，當(dāng)i=0時(shí)表示為二甲醚和甲醇的聚合物，與柴油混合不僅會(huì)提高柴油的蒸氣壓還會(huì)降低柴油的黏度，i=1和2分別代表甲縮醛和二聚甲醛，這兩者的沸點(diǎn)都較低所以不適合作為含氧燃料，聚合度大于8的PODE在較低溫度下會(huì)出現(xiàn)結(jié)晶現(xiàn)象。所以常規(guī)的PODE的聚合度會(huì)選擇3-8之間，文中選擇的聚合度為6的PODE，這樣可以保證PODE和柴油互溶穩(wěn)定不分層并且還兼具較高的十六烷值和含氧量，在2019年陜西省袞州市已經(jīng)建成了年產(chǎn)量達(dá)到50萬噸的PODE生產(chǎn)線以及配套設(shè)備，而且全國各地大多都已經(jīng)建成了萬噸產(chǎn)量生產(chǎn)線，這些生產(chǎn)線為PODE的廣泛應(yīng)用提供了可能性。

文中選擇的化石柴油為國Ⅴ0#柴油，PODE原料選擇湖北鑫潤德化工有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品，兩者的主要理化特性參數(shù)見表1，分別選取四份體積相同的柴油樣品。在前三個(gè)樣品中加入體積分?jǐn)?shù)為5%、10%、15%的PODE充分混合，得到四組實(shí)驗(yàn)樣品。

1.2 十六烷值

十六烷值是評(píng)價(jià)柴油品質(zhì)的重要指標(biāo)，品質(zhì)良好的柴油應(yīng)該具有中等偏上的十六烷值，理論上來講十六烷值越高的柴油自燃性越好，柴油的

表1 國Ⅴ0#柴油及PODE理化特性參數(shù)

滯燃期較短，柴油機(jī)的工作越平穩(wěn)，越有利于柴油機(jī)的冷啟動(dòng)[5]。但是過高的十六烷值柴油會(huì)造成部分柴油不完全燃燒導(dǎo)致廢氣排放煙度較大，過低的十六烷值柴油會(huì)由于柴油的自燃性較差導(dǎo)致柴油機(jī)工作狀態(tài)較差引起爆震現(xiàn)象，一般的柴油十六烷值選擇范圍在40～65之間，在保證柴油自燃性的同時(shí)限制排放廢氣的顆粒分布。

柴油中十六烷值的大小取決于柴油中的烷烴類分子的數(shù)量，一般來講，正構(gòu)烷烴的十六烷值最高、稠環(huán)芳烴的十六烷值最低，其余的烷烴類分子的十六烷值介于這兩者之間[6]，對(duì)于文章中混合燃料的十六烷值的計(jì)算如果采用直接測(cè)量計(jì)算的方式過程較為繁瑣，文中可以采用經(jīng)驗(yàn)公式對(duì)混合燃料的十六烷值進(jìn)行大致的計(jì)算，公式如下：

CN=xCND+(1-x)CNP

(1)

式中，CN表示混合燃料的十六烷值，CND表示柴油的十六烷值，CNP表示PODE的十六烷值，x表示柴油的體積分?jǐn)?shù)，通過計(jì)算三組實(shí)驗(yàn)材料的十六烷值分別是52.15、53.3、54.45，由此可以看出隨著PODE體積分?jǐn)?shù)的增加，混合燃料的十六烷值在逐漸增加，每增加一個(gè)單位的十六烷值，PODE的體積分?jǐn)?shù)大約增加5%。

1.3 含氧量與低熱值

含氧量和低熱值都是評(píng)價(jià)柴油燃燒性能的重要指標(biāo)，其中含氧量是原始化石燃料不具備的理化特性參數(shù)，是加入的其它含氧添加劑才會(huì)存在的指標(biāo)。柴油由于其組分和燃燒方式的特殊性極易導(dǎo)致燃燒室局部高溫缺氧，進(jìn)而導(dǎo)致部分燃料無法完全燃燒其外部表現(xiàn)為尾氣有黑煙，通過添加氧的含量可以有效改變柴油的燃燒狀態(tài)提高燃燒室的熱效率降低廢氣排放煙度，混合燃料中氧含量的計(jì)算公式如下：

(2)

式中，ρD,QD分別代表柴油的密度和含氧量；ρP,QP分別代表PODE的密度和含氧量；x代表柴油的體積分?jǐn)?shù)。

每一立方米燃料完全燃燒所釋放的熱量被稱為高位發(fā)熱值，在實(shí)際熱量計(jì)算中需要將產(chǎn)生水蒸氣熱量排除，此時(shí)釋放的熱量被稱為低位發(fā)熱值又被稱為低熱值，低熱值是評(píng)價(jià)燃料燃燒品質(zhì)的重要參數(shù)[7]，一般要求低熱值越高越好，混合燃料的低熱值計(jì)算公式類似于含氧量計(jì)算公式，具體公式如下：

(3)

式中，HD和HP分別代表柴油和PODE的低熱值，通過計(jì)算可以得出混合燃料的含氧量與低熱值的變化規(guī)律，隨著PODE體積分?jǐn)?shù)的增加，混合燃料的含氧量在逐漸提高，低熱值在逐漸降低，具體計(jì)算數(shù)據(jù)見表2。

表2 含氧量與低熱值

1.4 活化能

對(duì)于混合燃料的活化能的計(jì)算可以反映混合燃料的燃燒特性，活化能是指反應(yīng)物從常態(tài)轉(zhuǎn)變成活化態(tài)需要的最低能量，活化能越低越容易發(fā)生反應(yīng)，在燃燒動(dòng)力學(xué)分析中常采用Coast-Redfern 積分法來計(jì)算燃料的活化能[8]，具體公式如下：

(4)

式中，G(α)表示關(guān)于燃燒反應(yīng)級(jí)數(shù)的燃燒機(jī)理函數(shù)；α表示燃料的燃燒轉(zhuǎn)化率；T表示燃燒反應(yīng)溫度；A表示頻率因子；R表示氣體分子摩爾常量；β表示燃燒反應(yīng)升溫速率；E表示燃料的活化能；燃燒機(jī)理函數(shù)如下：

(5)

式中，j表示燃燒過程的反應(yīng)級(jí)數(shù)，其取值范圍通常在1-3之間，在繪制熱動(dòng)力擬合曲線時(shí)首先要選擇好合適的反應(yīng)級(jí)數(shù)，以積分左端的公式作為曲線的縱坐標(biāo)，以1/T作為橫坐標(biāo)繪制曲線，通過擬合曲線求出頻率因子A和燃料活化能E。

文中只分析在純氧環(huán)境下的混合燃料的活化能，混合燃料的燃燒反應(yīng)級(jí)數(shù)為1級(jí)，所以燃燒機(jī)理函數(shù)如下：

G(α)=-ln(1-α)

(6)

如表3所示是在純氧環(huán)境下四個(gè)實(shí)驗(yàn)樣本的線性曲線參數(shù)表，曲線的線性回歸程度大于0.99，具有較高的置信度。

表3 線性曲線參數(shù)表

隨著PODE體積分?jǐn)?shù)的增加，混合燃料的活化能在不斷降低，可以使混合燃料具有良好的低溫可燃性，這證明了PODE的加入提高了混合燃料的氧化性和蒸發(fā)性，同時(shí)也說明了混合燃料在純氧環(huán)境下具有良好的氧化活性。

2 燃燒與排放特性分析

2.1 柴油機(jī)參數(shù)與實(shí)驗(yàn)設(shè)備

文中采用YC6B80C型號(hào)船舶用發(fā)動(dòng)機(jī)作為實(shí)驗(yàn)機(jī)型，實(shí)驗(yàn)室安裝的實(shí)驗(yàn)設(shè)備作為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，實(shí)驗(yàn)樣機(jī)和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的具體參數(shù)見表4和表5，實(shí)驗(yàn)臺(tái)架如圖1所示。

表4 柴油機(jī)參數(shù)表

表5 實(shí)驗(yàn)設(shè)備參數(shù)表

整個(gè)實(shí)驗(yàn)的具體操作步驟如下：

(1)對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行檢查保證每個(gè)儀器無故障且測(cè)量精準(zhǔn)，具體工作包括檢查柴油機(jī)的運(yùn)行狀況、對(duì)測(cè)量儀器進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn)、對(duì)于需要預(yù)熱的儀器提前進(jìn)行預(yù)熱、檢查各個(gè)連接線是否存在錯(cuò)誤。

(2)在正式開始測(cè)試實(shí)驗(yàn)時(shí)對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行暖機(jī)預(yù)熱使發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油和冷卻液溫度達(dá)到80 ℃左右，通過測(cè)功機(jī)將柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)整至額定轉(zhuǎn)速1 500 r/min,柴油機(jī)在全負(fù)荷狀態(tài)下的平均有效壓力(MEP)為0.85 MPa，在全負(fù)荷狀態(tài)下柴油機(jī)運(yùn)行100個(gè)循環(huán)工況采集氣缸壓力的變化值，計(jì)算這些數(shù)值的平均值，并且通過熱力學(xué)公式計(jì)算缸內(nèi)壓力上升率、瞬時(shí)放熱率等燃燒特性參數(shù)。

(3)通過調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率比較混合燃料的排放特性，選擇四個(gè)等級(jí)的負(fù)荷率進(jìn)行試驗(yàn)分別是25%、50%、75%、100%。其對(duì)應(yīng)的MEP分別是0.2125、0.425、0.6375、0.85 MPa。通過調(diào)整MEP實(shí)現(xiàn)對(duì)柴油機(jī)負(fù)荷率的調(diào)整，采集排氣組分?jǐn)?shù)據(jù)。

(4)為了避免試驗(yàn)樣本之間的互相影響，應(yīng)該依次對(duì)樣品進(jìn)行試驗(yàn)，在完成一種樣品的所有的數(shù)據(jù)采集之后再使用下一種樣品，并且在使用下一種樣品之前可以先使用該樣品對(duì)油路進(jìn)行清洗。

2.2 燃燒特性分析

燃燒特性的各項(xiàng)數(shù)據(jù)是在全負(fù)荷轉(zhuǎn)速為1 500 r/min的工作狀態(tài)下采集的，如圖2所示是四組樣品燃燒時(shí)氣缸內(nèi)的壓力變化圖，從圖像中可以看出，隨著混合燃料中PODE體積分?jǐn)?shù)的增加，混合燃料的氣缸壓力峰值和對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角都有所提前，三種混合燃料的氣缸壓力峰值分別為6.59、6.74、6.92 MPa，柴油燃燒的氣缸壓力峰值是6.45 MPa。三種混合燃料壓力峰值的曲軸轉(zhuǎn)角分別為9°CA、10°CA、10.5°CA，柴油的曲軸轉(zhuǎn)角是11°CA。

分析產(chǎn)生這種實(shí)驗(yàn)結(jié)果的原因，PODE的體積分?jǐn)?shù)的增加影響了混合燃料中的十六烷值，使得燃料燃燒的滯燃期縮短，但是PODE優(yōu)良的高溫?fù)]發(fā)性抵消了由于滯燃期縮短帶來的可燃混合氣形成減小的影響，PODE中的含氧量可以使燃料燃燒得更為充分，所以氣缸壓力峰值提前，并且混合燃料的預(yù)混燃燒過程相較于柴油燃燒跟接近于燃燒上止點(diǎn)，所以氣缸壓力峰值有所增長。

如圖3所示是四組燃料燃燒時(shí)的放熱率曲線圖，從圖像中可以看出四組樣品的放熱率曲線均存在兩個(gè)峰值，這兩個(gè)峰值對(duì)應(yīng)的燃燒過程分別是預(yù)混燃燒過程和擴(kuò)散燃燒過程[9]，在預(yù)混燃燒過程中柴油的放熱率是最高的達(dá)到了43 kJ/m3·CA,P15混合燃料放熱率峰值明顯低于其它三組樣品。在擴(kuò)散燃燒過程中，三組混合燃料的放熱率峰值均高于柴油，而且還可以看出混合燃料的放熱曲線要比柴油放熱曲線提前。

預(yù)混燃燒階段的燃料放熱率峰值主要取決于燃料形成的可燃混合氣的數(shù)量與質(zhì)量，由氣缸圧力曲線可以得知混合燃料的十六烷值的增加影響了燃料滯燃期形成的可燃混合氣的數(shù)量，由此會(huì)使得混合燃料中PODE體積分?jǐn)?shù)的增加直接減小預(yù)混燃燒階段的放熱率峰值，在P5混合燃料中雖然滯燃期產(chǎn)生的可燃混合氣減少，但是PODE的含氧量對(duì)于燃燒過程起到了極大地促進(jìn)作用所以放熱曲線和柴油相近。在擴(kuò)散燃燒階段，PODE良好的高溫蒸發(fā)性有利于可燃混合氣的均勻分布，使擴(kuò)散燃燒速率增加并且促進(jìn)燃料的充分燃燒，所以在該階段混合燃料的放熱率峰值均高于柴油。

表5和表6分別是柴油機(jī)在不同負(fù)荷率下四組樣品的比油耗和有效熱效率的參數(shù)，對(duì)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比分析。

表5 比油耗

表6 有效熱效率

對(duì)比四組樣品的比油耗可以看出，隨著PODE體積分?jǐn)?shù)的增加，混合燃料的低熱值在逐漸降低所以釋放相同的熱量需要更多的燃油，在100%負(fù)荷率工況下，三組混合燃料的比油耗相對(duì)于柴油分別增加了0.97%、7.04%、10.38%。對(duì)比四組樣品的有效熱效率可以發(fā)現(xiàn)在低于75%負(fù)荷率的工況下，混合燃料中PODE的體積分?jǐn)?shù)越大燃油有效熱效率越高，但是在全負(fù)荷工況下，P15的有效熱效率有所下降，這是由于PODE蒸發(fā)量的增大導(dǎo)致形成的可燃混合氣過稀反而影響了燃料的熱效率，在全負(fù)荷工況下，三組混合燃料的有效熱效率相較于柴油分別增加了3.38%、6.77%、5.54%。

2.3 CO排放分析

CO的主要來源是化石燃料不完全燃燒的產(chǎn)物或者燃燒過程產(chǎn)生的中間產(chǎn)物，引起柴油機(jī)燃料不完全燃燒的主要原因有兩種，第一種是溫度過高或者混合氣分布不均引起的燃燒室局部缺氧；第二種是可燃混合氣溫度過低引起的無法完全燃燒[10]。如圖4所示是在額定轉(zhuǎn)速不同負(fù)荷率下四組燃料的燃燒產(chǎn)物中CO的含量變化圖。

從圖像中可以看出從25%負(fù)荷率到75%負(fù)荷率，尾氣中CO的含量在逐漸降低；從75%負(fù)荷率到全負(fù)荷工況，降低趨勢(shì)明顯減緩，并且柴油的燃燒產(chǎn)物中CO的含量有所增長，在全負(fù)荷工況下三種混合燃料相較于柴油的尾氣CO含量分別降低了9.4%、11.8%、13.7%。尾氣中CO的含量主要受氣缸溫度和氧含量這兩者的影響，在中低負(fù)荷工況下，氣缸的溫度不會(huì)升高到極高的水平，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的增加會(huì)導(dǎo)致氣缸內(nèi)溫度升高所以產(chǎn)生的CO含量會(huì)逐漸降低，并且由于PODE的加入燃料中的氧含量增加促進(jìn)混合燃料的充分燃燒，但是在全負(fù)荷工況下，由于噴油量的增大導(dǎo)致氣缸內(nèi)混合氣過濃并且氣缸溫度較高所以容易導(dǎo)致燃料的不完全燃燒，所以柴油燃燒產(chǎn)生的CO含量不降反增。

2.4 碳?xì)浠衔锱欧欧治?/h3>

碳?xì)浠衔锟梢院唽憺镠C，它是由未完全燃燒的燃料或者進(jìn)入氣缸的潤滑油所產(chǎn)生的，柴油燃燒過程的滯燃期與氣缸平均燃燒溫度對(duì)HC的產(chǎn)生有較大的影響，在柴油燃燒的滯燃期，燃油與過量空氣混合形成過稀的混合氣，該混合氣無法達(dá)到燃料的著火極限所以無法完全燃燒進(jìn)而形成HC[11]。如圖5所示是不同負(fù)荷率下四組燃料的燃燒產(chǎn)物中HC的含量變化圖。

從圖像中可以看出和CO排放相似的變化趨勢(shì)，在中低負(fù)荷工況下，HC均出現(xiàn)逐漸降低的趨勢(shì)，但是和CO變化趨勢(shì)不同的地方在于在全負(fù)荷工況下HC的排放量均有所提高，在全負(fù)荷工況下三種混合燃料相較于柴油的尾氣HC含量分別降低了21.6%、27.4%、23.9%。由于混合燃料燃燒滯燃期的縮短導(dǎo)致過稀混合氣的形成量減少，進(jìn)而減少了HC的排放量，但是隨著混合燃料中PODE體積分?jǐn)?shù)的增大導(dǎo)致混合燃料的低熱值在不斷降低，使得混合燃料的放熱量峰值也在不斷降低，導(dǎo)致HC的排放量在全負(fù)荷工況下有所增長。

2.5 排氣煙度分析

排氣煙度的主要指標(biāo)是排放廢氣中顆粒物的數(shù)量和大小[12]，其顆粒物的主要產(chǎn)生原因依舊是燃料的不完全燃燒，排放廢氣中的顆粒物成分大概包含有三種：無機(jī)鹽顆粒、重金屬顆粒、有機(jī)物顆粒。測(cè)量排氣煙度是通過比較煙度計(jì)濾紙的不透光率實(shí)現(xiàn)的，濾紙透光度越差排氣煙度越高最高為10。如圖6所示是不同負(fù)荷率下四組燃料的燃燒產(chǎn)物煙度變化圖。

從圖像中可以看出，隨著柴油機(jī)負(fù)荷率的不斷增加排氣煙度也在不斷增加，而且全負(fù)荷工況下產(chǎn)生廢氣煙度最大，在全負(fù)荷工況下三種混合燃料相較于柴油的尾氣煙度分別降低了27.9%、31.5%、33.7%。在全負(fù)荷工況下，隨著噴油量的增加更加容易導(dǎo)致油氣混合的不均勻，在高溫缺氧環(huán)境下形成有機(jī)物顆粒的混合物即碳煙，PODE的加入不僅提高了燃燒環(huán)境中氧的含量而且促進(jìn)了燃料的霧化，使得燃料可以更好地與空氣混合，降低碳煙的排放。

2.6 氮氧化合物排放分析

氮氧化合物的簡稱是NOx，其主要成分包括NO和NO2，氮氧化合物的絕大部分組分是NO，大約占90%，其它形式的氮氧化合物占10%，NO的生成條件是在高溫高壓富氧環(huán)境，NO的產(chǎn)生量取決于氣缸燃燒溫度、氣缸氧氣濃度、高溫滯留時(shí)間，現(xiàn)在為了減少柴油燃燒尾氣中NO的含量，大多會(huì)采用廢氣再循環(huán)技術(shù)(EGR)，但是EGR有一個(gè)致命的缺點(diǎn)是廢氣循環(huán)過多會(huì)影響柴油機(jī)的動(dòng)力性，所以現(xiàn)在EGR的主流研究方向是如何精確控制廢氣的循環(huán)量，平衡動(dòng)力性和廢氣產(chǎn)物的關(guān)系。如圖7所示是是不同負(fù)荷率下四組燃料的燃燒產(chǎn)物中氮氧化合物的含量變化圖。

從圖像中可以看出隨著柴油機(jī)負(fù)荷率的增加，氮氧化合物的含量也在不斷增加，并且在中低負(fù)荷率工況下，四組樣品的氮氧化合物的排放量大致相同，在全負(fù)荷工況下，P5、P10混合燃料的NOx排放量相較于柴油增加了2.8%、0.4%，P15的NOx排放量減少了3.2%。在全負(fù)荷工況下，混合燃料的放熱率峰值提前并且氧含量增加造成高溫富氧的環(huán)境導(dǎo)致NOx的產(chǎn)生量增加，但是隨著PODE體積分?jǐn)?shù)的增加，導(dǎo)致混合燃料的低熱值在逐漸降低，在圖4中可以看出預(yù)混燃燒階段P15的放熱率峰值明顯低于柴油，由此降低了NOx的排放量。

3 結(jié)束語

(1)在全負(fù)荷工況下，混合燃料燃燒的氣缸壓力峰值相較于柴油燃燒要更高，并且峰值相位隨著PODE體積分?jǐn)?shù)的增加而提前。

(2)燃料放熱率呈現(xiàn)明顯的雙峰趨勢(shì)，在預(yù)混燃燒階段燃燒率峰值隨著PODE體積分?jǐn)?shù)的增加而下降，在擴(kuò)散燃燒階段燃料霧化與空氣充分混合，混合燃料的放熱率峰值有所提高。

(3)三組混合燃料的比油耗相對(duì)于柴油分別增加了0.97%、7.04%、10.38%。在中低負(fù)荷工況下，隨著PODE的體積分?jǐn)?shù)增加燃油有效熱效率提高，但是在全負(fù)荷工況下，P15的有效熱效率有所下降，這是由于PODE蒸發(fā)量的增大導(dǎo)致形成的可燃混合氣過稀反而影響了燃料的熱效率，在全負(fù)荷工況下，三組混合燃料的有效熱效率相較于柴油分別增加了3.38%、6.77%、5.54%。

(4)在全負(fù)荷工況下，與柴油燃燒排放廢氣相比，三種混合燃料的CO含量分別降低了9.4%、11.8%、13.7%；HC含量分別降低了21.6%、27.4%、23.9%；煙度分別降低了27.9%、31.5%、33.7%；NOx的排放量差距較小。