利用响应面法优化番茄种子混合物和排气再循环的柴油发动机性能和排放特性

本研究使用响应面法 (RSM) 优化技术考察了负载、番茄甲酯 (TME) 和富含排气再循环 (EGR) 柴油对发动机性能和废气排放的影响。选择 TME 混合生物柴油 (20%、40% 和 60%) 和 EGR (10%、20% 和 30%) 以最大化 BTE 并最小化 BSFC、NOx、CO、烟雾和 HC。发动机的操作负载范围为 0–100%。结果表明，响应变量受到负载、TME 和 EGR 浓度的显著影响。构建的二次模型的方差分析 (ANOVA) 的结果表明，每个模型都适合。此外，通过优化用户定义的历史实验设计找到了一个最优解。与最优研究因素对应的响应为负载 100%、TME 混合物 20% 和 EGR 10%，最大 BTE 为 32.5%。当负载为 50%、TME 混合物 60% 和 EGR 10% 时，燃料消耗降低至 0.2 kg/kW.h。烟雾和 NOx 排放减少了 15.09% 和 49.04%，而 CO 和 HC 排放分别增加了 27.54% 和 21.76%。