醇、醚类燃料对生物柴油—柴油混合燃料发动机燃烧和排放特性的影响研究

论文摘要

生物柴油在理化特性上和柴油相近,无毒可降解,并且是一种绿色可再生能源,目前在许多国家已经被用作柴油汽车的代用燃料,但由于生物柴油含10%氧,可导致汽车NOx排放增加,面对越来越严格的排放法规,人们对降低生物柴油NOx排放进行了很多尝试和研究。本文在生物柴油.柴油混合燃料中添加乙醇和乙醚,配制了不同比例的混合燃料,计算分析了混合燃料的理化特性参数,并在发动机上对经济性、燃烧和排放特性进行了对比试验。试验的燃料分别记为B30（30%的生物柴油和70%的柴油混合）,BE-1（5%的乙醚,25%的生物柴油和70%的柴油混合）和BE-2（5%的乙醇,25%的生物柴油和70%的柴油混合）。试验结果表明：与B30相比较,BE-1的燃油消耗率有略微的降低。在发动机大负荷工况运行时,BE-1和BE-2的碳烟排放有明显的降低。BE-2的NOx的排放略有升高。BE-1和BE-2的HC的排放都略有升高,但是CO的排放略有降低。在发动机小负荷工况运行时,BE-1的峰值压力,峰值压力升高率和峰值热放率和B30的基本相同,BE-2的略高。在发动机大负荷工况运行时,BE-1的峰值压力、峰值压力升高率和峰值热放率最高而B30的最低。BE-1表现出比BE-2和B30更好的发动机性能和燃烧特性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.1.1 能源危机
• 1.1.2 环境污染
• 1.2 生物柴油的特性及研究现状
• 1.2.1 生物柴油的特性
• 1.2.2 国内外的生物柴油发展现状
• 1.2.3 生物柴油的相关研究
• 1.3 醇醚类燃料的发展历程
• 1.4 研究目的及主要内容
• 第二章 试验与数据处理
• 2.1 试验装置
• 2.1.1 试验用发动机
• 2.1.2 试验装置
• 2.2 试验项目
• 2.2.1 混合燃料消耗量的测量
• 2.2.2 上止点标定与示功图测录
• 2.2.3 排气成分的测定
• 2.3 试验燃料
• 2.3.1 生物柴油的理化性质
• 2.3.2 乙醇的理化性质
• 2.3.3 乙醚的理化特性
• 2.4 数据处理
• 2.4.1 混合燃料的理论空燃比
• 2.4.2 混合燃料单位质量低热值
• 2.4.3 有效功率
• 2.4.4 燃料的小时油耗量
• 2.4.5 燃料的有效燃油消耗率
• 2.4.6 燃料的有效能量消耗率
• 2.4.7 放热率计算
• 第三章 发动机性能和排放特性的分析
• 3.1 负荷特性燃油经济性对比
• 3.2 发动机的排放特性分析
• 3.2.1 CO的排放
• 3.2.2 HC的排放
• 3.2.3 NOx的排放
• 3.2.4 碳烟排放
• 第四章 发动机的燃烧特性分析
• 4.1 燃烧压力对比分析
• 4.2 压力升高率
• 4.3 燃烧热放率
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢