● 摘要
航空生物质燃料是一种新型的替代燃料，它能够切实减少污染物排放量，因而有利于环境保护和航空业的可持续发展。生物质燃料真正获得商业应用，需要通过一套严格标准化的航空液体燃料认证流程。参考认证中对燃料性质和在部件中的性能表现的测试方法，本课题设计并进行了相关实验研究，分析生物质燃料与燃烧有关的一些重要性质。为了便于研究，本课题选用丁酸丁酯这种单组份生物质燃料作为研究对象。而生物质燃料普遍粘度偏高。为了改善这一情况，本课题选择乙醇与丁酸丁酯混合，配制不同乙醇含量的混合燃料。通过测试混合燃料某些参数的变化规律，来分析生物质燃料的主要性质以及乙醇含量的变化对这些性质的影响。
本课题设计了雾化实验、常压点火/熄火实验、高压燃烧排放实验三部分。分别研究实验燃料雾化特性、贫油点火熄火特性、燃烧的气态污染物排放和固态细颗粒物排放特性，并分析不同工况和乙醇含量的变化对这些特性的影响。研究表明：供油压力、旋流器的空气流速和乙醇含量的提高对燃料的雾化质量均有促进作用，但空气压力 500Pa 左右时雾化质量严重下降；工况的提高（燃烧室进口压力和空气流量的提高）同时降低了点火和熄火当量比曲线，而乙醇含量的提高则提高了点火和熄火当量比曲线；CO 排放随乙醇含量提高而增加，随工况提高而降低，而 NOX（氮氧化物）的变化趋势恰恰相反；UHC（未燃碳氢）的排放则随工况的提高（更高的燃烧室进口温度和压力）和乙醇含量的增加而减小；而固态细颗粒物的排放基本上随着工况的提
高而增加，随乙醇的提高而减少。经分析证实，这些规律是由燃料的基本理化性质和工况等因素综合导致。