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直喷式柴油机燃用生物柴油的排放研究

0引言柴油机的排放对人类健康的影响在全世界范围内得到了广泛地重视,各国都相应地制定了严格的排放法规。研究机构和柴油机生产商也都在不断研究和开发控制柴油机排放的新技术。生物柴油是指植物油(如菜籽油、豆油、棉籽油、棕榈油、野生植物油、花生油或它们油脚料等)在催化剂的作用下,将脂肪酸与醇类发生化学反应生成的酯类燃料,由于其性能与柴油相似,因此称为生物柴油[1]。生物柴油与植物油的化学结构有所不同,其包含有氧原子,因此是一种含氧燃料。本文对生物柴油机上燃烧的排放特性进行了试验研究和分析。1试验仪器试验所用仪器,如表1所示。试验所选用的柴油机型号为YZ4102QF直喷式柴油机,其标定转速为3200r/min,最大扭矩转速为2200r/min。在试验时,没有改变原机的供油系统及其它参数,利用HoribaMEXA7200D气体排放分析仪测量柴油机的CO、HC和NOx排放,利用AVL439烟度计测量其透光烟度。表1试验所用的仪器设备名称型号制造...  (本文共3页) 阅读全文>>

《内燃机学报》2006年02期
内燃机学报

非直喷式增压柴油机燃用生物柴油的性能与排放特性

引言柴油机保有量的持续增加面临着石油日益枯竭和环境污染两大问题的挑战,欲同时解决这两个问题,可再生能源是一个非常有效的途径,只有可再生能源才能在为人类不断提供能源的同时把环境污染降到最低。在诸多可再生能源中,生物柴油是近年来人们特别关注的一种燃料,其原料来源广泛且丰富,可利用各种动植物油脂等作为原料[1]。其主机继承性好,作为柴油代用品使用时柴油机不需作任何改动。生物柴油分子内含有氧,十六烷值较高,不含芳香烃,硫含量很低,无毒且生物降解性高[2]。在生物柴油的生产和利用过程中,不会产生大气中的CO2净积累,有助于减轻温室效应和保持生态的良性循环,因而它是一种真正的绿色燃料。因此,开展生物柴油的各项研究工作具有非常重要的意义[3-6]。生物柴油作为一种含氧燃料,其本身即为燃油可直接应用于现有的柴油机,同时它也可以作为添加剂与石化柴油以一定比例调和形成柴油—生物柴油混合燃料,使用这种含氧的混合燃料既可以促进燃烧效果,又能降低对普通石...  (本文共6页) 阅读全文>>

太原理工大学
太原理工大学

高比例二甲醚和生物柴油混合燃料在直喷式柴油机上的试验研究

近年来,环境污染严重和石油资源的短缺这两大问题已经成为社会的热点。同时,汽车尾气排放已成为城市的主要污染源之一。因此,各国政府非常重视车用清洁新能源的研究及应用。二甲醚(DME)是替代柴油理想的燃料之一,将二甲醚应用在汽车上,可实现清洁燃烧。但二甲醚粘度低,易引起高压供油系统偶件早期磨损和泄漏,制约着二甲醚在压燃式发动机上的应用。生物柴油粘度高,在二甲醚中添加低比例生物柴油有利于提高二甲醚的粘度。因此本课题在ZS1110TD型直喷式柴油机上燃用高比例二甲醚和低比例生物柴油混合燃料进行试验研究。本课题首先对二甲醚和生物柴油的物化特性进行总结、归纳,分析各自的特性。测量试验所用生物柴油和0号柴油的粘度随温度的变化趋势,计算出在温度20℃时,DB90、DB80混合燃料的运动粘度分别为2.31 mm~2/s和1.47 mm~2/s,要比二甲醚的粘度(0.15mm~2/s)要高,和0号柴油运动粘度(4.12 mm~2/s)相比,DB80混...  (本文共87页) 本文目录 | 阅读全文>>

太原理工大学
太原理工大学

高比例生物柴油和二甲醚混合燃料在直喷式柴油机上的试验研究

人类对能源的需求与利用能源而造成环境污染之间的矛盾一直困绕着世界各国。随着汽车产业的不断发展,带来的环境污染问题也越来越严重,在人口密集的城市和交通发达的工矿地区,到处散发着大量废气,严重威胁着居民的身心健康,破坏着生态平衡。同时,汽车作为石油消耗源之一,加剧了世界石油资源的短缺。因此,积极寻找汽车清洁代用燃料,对于整个世界的可持续发展有着重大意义。生物柴油作为一种清洁代用燃料,一直以来都受到各国的青睐。它十六烷值高,冷启动性能较好,是石油理想的替代燃料。但由于生物柴油粘度高,在缸内不易与空气混合,直接影响生物柴油在压燃式发动机的动力性和尾气排放,而二甲醚粘度低,沸点低,在生物柴油中掺入低比例的二甲醚有利于降低生物柴油粘度,有利于生物柴油在缸内与空气混合,有利于降低发动机有害物的排放。因此本课题在ZS1110TD型直喷式柴油机上燃用高比例生物柴油和低比例二甲醚混合燃料的试验研究。粘度是决定燃料雾化性质的首要因素,本课题先对不同温...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>

江苏大学
江苏大学

直喷式柴油机燃用生物柴油的燃烧及排放研究

柴油机排放对人类健康的影响在全世界范围内得到重视,为此各国制定了严格的排放法规,研究机构和柴油机生产商也都在不断研究和开发控制柴油机排放的新技术。生物柴油是以生物质为原料生产的可再生能源,是目前较有前途的代用燃料,对环境保护和国民经济的发展具有重大意义。本文研究了生物柴油的制备方法,物理化学性质及其对燃烧和排放的影响,在YZ4102QF直喷式柴油机上,分别以柴油和生物柴油作为燃料进行了排放试验。测量了两种燃油十三工况下的CO、HC、NOx和烟度,计算出其比排放量,并研究了其负荷特性以及供油提前角调整特性,最后将生物柴油和柴油以不同的掺烧比进行掺烧。试验结果表明:生物柴油具有与柴油相同的动力性,油耗比柴油高10%左右,生物柴油在大多数工况下的CO、HC和烟度排放明显降低,但NOx排放稍有增加,柴油机在燃用生物柴油时,其CO、HC和PM的十三工况加权比排放分别比柴油低34.6%、40.2%和28.9%,而NOx的十三工况加权比排放比...  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>

长安大学
长安大学

生物柴油在直喷式柴油机上的燃烧和排放特性研究

生物柴油是由植物油或动物脂肪通过酯交换反应而得到的脂肪酸甲酯或乙酯,具有与石化柴油十分相似的理化特性,并且由于生物柴油无毒,可生物降解和再生,同时也可以减少柴油机的有害排放物,因此生物柴油是一种绿色、清洁的替代燃料,它以其良好的环境效益受到越来越多的关注。本文在充分认识生物柴油在柴油机上的应用方法、生物柴油的制取及其理化特性的基础上,对生物柴油及其与柴油的混合燃料的使用性能进行了试验研究,进一步了解生物柴油对柴油机的燃烧特性、动力性、经济性以及排放特性等方面的影响。研究结果表明:与燃用柴油相比,发动机燃用生物柴油时的转矩和功率略有下降;有效燃油消耗率有所增加;有效能量消耗率在低转速小负荷时略有增加,在其他工况运行时与柴油机基本相当。发动机燃用生物柴油和各掺混比生物柴油/柴油混合燃料时,能有效减少HC、CO和碳烟排放,但NOX排放略有增加。与原柴油机相比,发动机燃用生物柴油时,在所有工况下,滞燃期缩短,最高爆发压力增大;最大压力升...  (本文共63页) 本文目录 | 阅读全文>>