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生物柴油是一种绿色环保、可再生的高效清洁能源，与柴油的理化特性十分接近，是一种有效的柴油替代燃料。高压共轨燃油喷射系统与传统喷射系统相比，能够很大程度上提高燃油经济性和动力性，以及能够降低排放和噪声。本文通过试验主要研究了喷射压力和喷射时间对单缸共轨直喷柴油机燃用地沟油制备的生物柴油和柴油的燃烧与排放特性的影响。对生物柴油的脂肪酸组成和主要燃烧性能进行了研究，并与柴油进行对比。在两种不同的负荷工况（循环喷油量D:BD=20：22.1mg/cycle和D:BD=40：44.3mg/cycle）下，设置两种不同喷射压力（80MPa和160MPa）和从-25oCA到0oCA不同的喷射正时进行发动机试验。本文主要结论有：（1）在两种不同的负荷工况下，喷射压力分别为80MPa和160MPa和喷油提前角从-25oCA到0oCA，对生物柴油和柴油的燃油经济性和排放特性进行了研究。研究结果表明：相同的喷射压力条件下，生物柴油的指示燃油消耗率高于柴油；大多数工况下，随着喷油压力的增加，燃油经济性变差。在大多数工况下，生物柴油产生的CO排放量低于柴油。随着喷油提前角的增加，NOx的排放量也随着增加。喷油提前角的变化对HC排放量的影响较小。低转速时，随着喷射压力的增大，生物柴油的HC排放量小于柴油；高转速时，喷射压力为160MPa时，生物柴油的HC排放量最低；喷射压力为80MPa时，燃烧生物柴油的HC排放量高于柴油。在所有工况条件下，生物柴油的碳烟排放低于柴油的碳烟排放量。（2）试验中设定喷油提前角为15oCA为前提，在喷油压力为80MPa、160MPa两种情况下，对生物柴油和柴油的燃烧特性进行对比研究。研究结果表明：在高负荷工况下，随着喷射压力的增大，燃烧压力也随之增大；在相同的喷射压力下，生物柴油的燃烧压力峰值与柴油的几乎相等。在各种工况下，生物柴油压力升高率曲线较柴油有所后移；大多数工况下，生物柴油的压力升高率峰值高于柴油。（3）试验中设定喷油压力为80MPa，对喷油提前角分别为20oCA、10oCA、0oCA三种情况下，对喷油提前角对生物柴油和柴油燃烧特性进行研究。大多数工况下，生物柴油的燃烧压力峰值小于柴油。高负荷工况下，除了1400rpm喷油提前角为10oCA外，生物柴油的压力升高率峰值大于柴油，其余喷油时刻生物柴油与柴油的压力升高率峰值几乎相等。低负荷800rpm工况下，喷油提前角为10oCA时生物柴油的瞬时燃烧放热率最大，柴油的瞬时燃烧放热率最小，任何喷油提前角条件下，生物柴油的瞬时燃烧放热率的峰值大于柴油。