【编者按】2011年4月26-27日，2011（第八届）中国汽车发动机高层研讨会在上海成功召开。本届研讨会由中国汽车技术研究中心、上海国际汽车城（集团）有限公司主办，中国汽车工业信息网承办、并得到了上海国际汽车城开发服务有限公司、昆明云内动力股份有限公司、森萨塔电子技术（上海）有限公司的大力支持。研讨会继续围绕"技术引领发展"这一永久主题，并以"绿色·高效"为年度主题展开论述。下面是同济大学汽车学院教授楼狄明的演讲。

同济大学汽车学院教授 楼狄明

　　主持人：下面有请同济大学汽车学院教授楼狄明，他演讲的主题是生物柴油在车用发动机上的应用研究。

　　楼狄明：各位专家，各位同仁，早上好！我介绍一下生物柴油在乘用车发动机上的应用。

　　最近我们产油国，原油的价格处于高位，美国成品油的价格不断的提高，这次敲响了石油经济危机的警钟，对生物产业来说，由于它的环保型和再生性受到世界各国的关注，我们国家对推出生物柴油，也是做了大量工作，前十年当中，很多企业都在做生物柴油，生产成本很高。生产生物柴油的工艺和关键技术有待突破等问题又在困扰着生物柴油产业的发展。

　　去年以来，国家质检总局、国家标准委发布了生物柴油调和燃料的标准名列。2011年2月1日正式实施。

　　去年年底12月，国家税务总局宣布对利用废弃的动物油和植物油为原料生产的纯生物柴油企业免征消费税。

　　2010年11月8日，海南省首批生物柴油出厂并投入封闭式使用。

　　这是我们国家的生物柴油的情况。

　　一、生物柴油的来源。

　　生物柴油主要来自三个方面：

　　一是废弃油脂、二是油料作物、三是木本植物，比如麻风树、黄连木、光皮树、文冠果。麻风树种上多年才能产果，原料来源是困扰我们发展最大的问题。

　　二、生物柴油材料兼容性评价。

　　我们不同原料对金属、橡胶、塑料都做了兼容性的试验，我们发展生物柴油有不同的生物柴油，有废弃油脂、麻风树、棕榈油、籽油、混合燃料等等。咱们做的生物柴油都是按照要求，按照生物柴油的要求生产的。我们金属主要是钢、铝、紫铜、黄铜等等，橡胶主要有丁腈橡胶、氟橡胶等等，塑料主要有聚乙烯、聚甲醛、聚四氟乙烯等等，对生物柴油接触比较好的含铜的部件进行一些处理。像麻风树、棕榈油对金属质量影响很小。

　　关于塑料溶胀性的试验结果，各种生物柴油机混合燃料对聚乙烯、聚甲醛和聚四氟乙烯三种塑料几乎没有溶胀影响，三种塑料中，受到生物柴油影响顺序从弱到强为：聚四氟乙烯<聚甲醛<聚乙烯。

　　对橡胶试验结果使用生物柴油时，三种耐油橡胶子最优选择是维通型氟橡胶，次之是氟橡胶，丁腈橡胶相对前两者受燃料影响较大。

　　三、发动机使用生物柴油台架试验研究。

　　1、不同配比生物柴油的发动机台架试验。

　　B0、BD5、BD10、BD20、BD40、BD50、BD60、BD100。

　　2、原料来源生物柴油的发动机台架试验，比如废弃油脂、麻疯树油、棕榈油、棉籽油、花椒籽油。

　　3、生物柴油发动机的可靠性耐久性试验。

　　试验用生物柴油，我们试验用发动机比如说TDI轿车柴油机—帕萨特1.9L电控泵喷嘴轻型柴油机，奇瑞1.9L电控共轨轻型柴油机，云内3.3L电控共轨轻型柴油机等等比较适合。

　　轻型柴油机台架测试系统，面向国4以上发动机的排放法规测试。

　　这是我们商用车柴油机台架测试系统。（PPT）。

　　结论一，TD1轿车柴油机燃用不同配比生物柴油的发动机台架试验结论。

　　动力性和经济性，燃用不同混合比生物柴油均会使柴油机的动力性和经济性均略有下降。

　　常规气体排放，随着生物柴油混合比的提高，柴油机的烟度呈下降趋势。HC和CO的排放随着生物柴油混合比的提高而降低，NOx的排放量随着生物柴油的混合比提高略有上升。

　　非常规气体排放，随着生物柴油混合比的提高，二氧化硫和二氧化碳的排放量呈降低趋势，醛类物质的排放量随着生物柴油混合比的提高而上升。

　　排气颗粒粒径，随生物柴油掺混比例增加，核态颗粒数量大都有所增加，聚集态颗粒数量大都呈下降趋势。从该点考虑，生物柴油掺混比例不宜过高。

　　颗粒毒性分析，发动机燃用生物柴油，颗粒PAH排放有所降低，其化学成份对人体的危害有所下降。

　　结论二，商用车柴油燃用不同配比。

　　BD5配比燃油：从柴油机动力性和经济性来看，与原机的变化均不超过2.0%。

　　BD10配比燃油：从柴油机动力性和经济性来看，与原机的变化均不超过3.0%，排气颗粒下降14%以上，NO×升幅1.5%以内，燃用BD10燃油降低了苯并（a）芘等高环数致癌性PAH排放，其颗粒化学成分对人体的危害有所降低。

　　综合合考虑动力性、经济性、NOx排放、颗粒排放尤其是PAH成分危害性，商用车柴油机使用生物柴油混合燃料的推荐配比为BD10以内燃油（包括BD5燃油）。

　　结论三：不同原料生物柴油。

　　动力性和经济性：四种不同原料来源B10生物柴油，除B10棕榈油的动力性稍好之外，对柴油机动力性和经济性的影响差异很小。

　　常规气体排放：综合比较四种B10柴油机的烟度、NOx、HC和CO发现，不同原料来源生物柴油的常规气体排放性能的结果差别很小。

　　非常规气体排放：四种油的醛类排放均很低；餐饮废油的二氧化硫排放最高，这与其较高的硫含量有关，即不同原料生物柴油二氧化硫排放主要与燃料硫有关。

　　结论四是生物柴油发动机比较。

　　四、生物柴油在柴油车上的应用研究。

　　我们在公交车、出租车上做了研究，所用生物柴油配比是BD5、BD10。

　　我们对3辆公交车5万公里的做行驶试验，还有22辆柴油出租车的10万公里行驶试验。

　　生物柴油在柴油车上的应用研究结果，柴油公交车和产油出租车然用BD5燃油经济性与柴油基本相当，BD10的燃油经济性比柴油略高。

　　柴油公交车燃用BD5、BD10后烟度降低、最大轮边功率略有降低。

　　柴油出租车燃用BD10、BD5后的NOx+HC、NOx、CO、PM、二氧化碳排放降低。

　　柴油出租车然用BD10、BD5运行约8万公里后，缸内喷油器头部积炭略有增加，不影响柴油出租车的正常使用。

　　10万公里试验运行过程中，柴油公交车、柴油出租车均未发现燃油管路漏油、燃油滤清器堵塞等异常现象，BD5、BD10对柴油公交车、柴油出租车的可扩性没有影响。

　　五、结论。

　　发动机台架研究表明：现阶段在不改变发动机结构的情况下，生物柴油采用BD以内配比燃油（包括BD5配比燃油）是完全可行的。柴油机燃用BD10以内配比生物柴油具有动力性、经济性与纯石化柴油基本相当，有效降低颗粒和烟度排放，具有良好的可靠性耐久性等特点。因此，BD10以内配比生物柴油具备在中国进行推广应用的可行性。

　　车辆道路研究表明：柴油公交车和柴油出租车燃用BD5、BD10燃油经济性与柴油基本相当。柴油公交车燃用BD5、BD10后烟度降低。柴油出租车燃用BD10、BD5后的NOx+HC、NOx、CO、PM、二氧化碳排放降低。柴油出租车燃用BD10、BD5运行的约10万公里后，柴油出租车运行正常。5万公里试验运行过程中，柴油公交车、柴油出租车均未发现柴油管路漏油、燃油滤清器堵塞等异常现象，BD5、BD10对柴油公交车、柴油出租车的可靠性没有影响。

　　我的报告完了，谢谢！