文章标题：基于模糊分析的船用柴油机燃用生物柴油性能优化

文章作者：李品芳^1,2, 杨晨曦¹, 张佩存¹, 才正¹, 叶子枭^1,2, 范金宇^1,2, 黄加亮^1,2
关 键 字：船用柴油机;生物柴油;模糊分析;正交试验设计;性能优化
文章摘要：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(a₁)、进气压力(a₂)、进气温度(a₃)、喷油提前角(a₄)、喷油孔直径(a₅)；最优参数组合为：生物柴油掺混比30%、a₁=12.5%、a₂=0.173 MPa、a₃=315.15 K、a₄=18.6°CA、a₅=0.32 mm，该组指示功率为52.7 kW与原机55 kW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。