为了更好地解决能源匮乏和环境污染两大问题,发展新能源势在必行。利用AVL Fire软件对WP10.340E32柴油机燃烧室进行三维建模并划分动网格。研究发动机在不同工况下,分别燃用B0、B10、B20、B30、B40和B50时的外特性和负荷特性。得到了在不同生物柴油掺烧比时发动机扭矩、功率、燃油消耗率、NOx和soot的变化曲线。最终综合考虑动力性、经济性和排放特性确定了合理的掺烧比例。逐个分析了喷油器参数中喷孔直径、喷孔数目、喷油提前角和喷雾锥角对WP10.340E32发动机燃用B20时燃烧性能和排放特性的影响。利用正交试验设计方法,通过极差分析和方差分析确定了喷油器参数对发动机动力性、经济性和排放性影响的主次关系和显著性程度,并分别匹配优化出适合每个指标的喷油器参数组合。为了更好地满足日益严格的排放法规,同时兼顾发动机动力性和燃油消耗率得出最优匹配方案为:喷孔直径为0.25mm,喷孔数目为8,喷油提前角为10℃A,喷雾锥角为145°。为了解决燃用生物柴油导致NOx生成量增加的问题,研究了不同EGR(Exhaust Gas Recirculation)率(0、0.05、0.10、0.15、0.20、0.25)对燃用生物柴油发动机的性能影响。研究表明,采用废气再循环技术可以在保证soot排放量变化不大的情况下明显降低NOx生成量。生物柴油以其良好的燃烧特性更能适应EGR技术,很好地控制了两者之间的此消彼长关系。研究结果为生物柴油在重型柴油车上的实际应用提供了重要的理论依据。