直喷式柴油机燃用生物柴油混合燃料试验研究

进行了295T型直喷柴油机燃用掺入不同比例生物柴油的混合燃料的试验研究.试验结果表明:掺烧生物柴油发动机转矩和功率略有下降,燃油消耗率增加,HC排放量显著减少,NOX排放量略有增加,CO、烟度在中低负荷阶段无明显变化,在高负荷阶段CO、碳烟排放显著减少.随着掺烧生物柴油比例的增加,CO以及HC、碳烟排放量有下降趋势,NOx排放量增加.     

柴油机燃用生物柴油的经济性和排放特性

在一台电控高压共轨增压中冷柴油机上进行了燃用B10,B20和B30等3种掺混比例的黄连木籽生物柴油与纯柴油的经济性和排放特性试验。试验发现,在相同转速下,柴油机的燃油消耗率随负荷的增加而降低。2000 r/min时,生物柴油在中小负荷的燃油消耗率略低于柴油;大负荷时,4种燃料的燃油消耗率相当;随着负荷的增大,柴油机的CO和THC排放降低,NOx升高;相同工况下,生物柴油的NOx排放与生物柴油相当,无明显变化。由此可见,高压共轨柴油机燃用黄连木籽生物柴油可以在NOx排放基本不升高的前提下降低CO和THC的排放。     

乙醇—生物柴油—柴油混合燃料对柴油机性能和排放的影响

基于乙醇、生物柴油和石化柴油物化性质的互补性,配制了乙醇-生物柴油-柴油混合的多组分燃料(简称BED燃料),在0℃、10℃、15℃、20℃环境下研究了BED燃料相溶性和稳定性,试验研究了6组不同比例BED燃料对柴油机性能和排放的影响.结果表明:在不对柴油机做任何改动的情况下,燃用BED燃料后在中间转速大负荷工况下动力下降较大,下降幅度随乙醇和生物柴油组分的增加而升高,最大降幅达到10.2％;当量燃油消耗率低于纯柴油,在低负荷时,不同比例BED燃料的当量燃油消耗率不呈现明显的变化规律,在高负荷时,当量燃油消耗率随BED燃料含氧量增加而降低,最大下降9.2％;CO排放量在高负荷时明显下降,最大下降70.1％;NOx排放量随BED燃料中生物柴油比例的增加而上升,随乙醇比例的增加而降低,标定工况下最大上升29％;THC排放量随生物柴油比例的增加而下降,随乙醇比例的增加而上升,其中标定工况下最大下降32.6％.     

共轨柴油机燃用生物柴油限制与非限制排放特

在高压共轨柴油机上对生物柴油混合燃料（源自食用废油）的排放物进行了研究。结果表明，限制性气体排放中，随着生物柴油混合比例的增加，NOx的排放量明显升高，同时在氧化催化器后NOx中的NO2体积分数也逐步增大；烟度则随着燃料混合比例的增加呈线性下降。非限制性气体排放中，外特性工况下的生物柴油混合燃料的乙醛排放量随混合比的增加而降低；SO2气体排放量也随着燃料混合比例的增加逐步下降，纯生物柴油可降低20%～60%。生物柴油的颗粒粒径分布表明，生物柴油的核态纳米颗粒对混合燃料的硫含量非常敏感，由于纯生物柴油硫含量低，故可以有效降低颗粒的总数量浓度。     

柴油机上低混合比生物柴油性能对比试验研究

对4种不同体积比配制的生物柴油混合燃料在柴油机上进行了性能对比试验,分析了在不同转速和负荷下柴油机燃用不同掺混比混合燃料的动力性、经济性和排放特性。试验结果表明:发动机燃用B10时动力性在大多数转速时高于B0,燃用B20及B30时动力性与B0相当。随着生物柴油添加比例的增大,发动机有效燃油消耗率增大,但发动机燃烧有效热效率有所改善。在不做任何调整的情况下,随着掺烧生物柴油比例的增加,柴油机的烟度、HC有较大幅度的下降;NOx排放在中小负荷与原柴油机相当,但大多数工况时NOx排放则随着生物柴油添加比例的增大而减小;CO在中低负荷时混合燃料排放大于原柴油,高负荷时基本一致。     

压燃式发动机燃用柴油/乙醇的研究

在具有双喷射系统的压燃式发动机中，用一个喷射系统喷射乙醇(C2H5OH)作为主要燃料，另一个喷射柴油作为引燃燃料，进行不同负荷下的性能和排放试验。试验结果表明，用柴油引燃的压燃式乙醇发动机与原柴油机相比，烟度最大可下降56％，NOx排放量可下降50％～68％，但CO和THC排放量上升较多。     

二甲醚/柴油混合燃料在柴油机上应用

在柴油机上进行了燃用不同比例的二甲醚/柴油混合燃料的试验研究,结果表明,燃油系统不做改动的情况下,燃用二甲醚与柴油混合燃料时,随二甲醚掺烧比例的增加,NOx和碳烟排放均下降,CO和HC排放性能也有所改善,动力性和经济性与原机无明显差异,对改善柴油机的排放有着重要的作用.     

乙醇柴油混合燃料对柴油机排放特性的影响

分析了乙醇柴油的理化特性;在493Q柴油机上进行了燃用不同比例乙醇和柴油混合燃料的试验,对比分析了燃用柴油和混合燃料时柴油机的动力性和排放特性.试验结果表明,在柴油机参数和结构不作任何改动的情况下,随着乙醇掺混比例的增大,动力性有所下降,碳烟和CO的排放明显降低,HC和NOx略有增加.     

共轨柴油机燃用生物柴油限制与非限制排放特性

在高压共轨柴油机上对生物柴油混合燃料(源自食用废油)的排放物进行了研究.结果表明,限制性气体排放中,随着生物柴油混合比例的增加,Nox的排放量明显升高,同时在氧化催化器后Nox中的NO2体积分数也逐步增大;烟度则随着燃料混合比例的增加呈线性下降.非限制性气体排放中,外特性工况下的生物柴油混合燃料的乙醛排放量随混合比的增加而降低;SO2气体排放量也随着燃料混合比例的增加逐步下降,纯生物柴油可降低20%～60%.生物柴油的颗粒粒径分布表明,生物柴油的核态纳米颗粒对混合燃料的硫含量非常敏感,由于纯生物柴油硫含量低,故可以有效降低颗粒的总数量浓度.     

甲醇柴油混合燃料对柴油机性能的影响

在一台4102QB型直喷式柴油机上研究了柴油与不同添加比例甲醇相混合的燃料对柴油机动力性能和排放性能的影响。试验结果表明，在柴油机参数不作任何改动的情况下，燃料中随着甲醇添加比例的增加，柴油机的动力性有所下降，柴油机烟度和CO的排放量都明显降低，但HC和NOx的排放量有所增加。     

直喷式柴油机燃用生物柴油的排放研究

生物柴油是一种较有前途的代用燃料.为此,通过试验,分析和比较了YZ4102QF直喷式柴油机燃用0#柴油和生物柴油的排放.结果表明:生物柴油的C0、HC和PM等13工况比排放分别低于0#柴油34.6%、40.2%和19.6%,而N0x排放比0#柴油高6.63%.     

柴油机燃用不同替代燃料的燃烧与排放特性分析

在一台增压发动机上分别进行了燃用生物柴油和二甲醚的燃烧和排放试验研究。研究结果表明:增压发动机在高负荷下燃用生物柴油和二甲醚时,预混合燃烧不明显,出现扩散燃烧单峰的燃烧规律,生物柴油燃烧的单峰规律更明显。与生物柴油相比,二甲醚的缸内压力峰值、压力升高率幅值和放热率峰值均降低;NOx排放大幅下降,HC排放和CO排放升高,碳烟排放和燃油消耗率降低。     

柴油机燃用F-T柴油/生物柴油混合燃料的燃烧及排放特性

为探究生物柴油对柴油机燃用F-T柴油燃烧过程和排放性能的影响,配制F-T柴油/生物柴油混合燃料(B10F-T、B20F-T、B30F-T),在柴油机上进行试验。结果表明：随着生物柴油掺混比增大,缸内最大爆发压力逐渐增加。与F-T柴油相比,生物柴油掺混比分别为10%、20%、30%时,缸内最大爆发压力分别增加1.9%、5.1%、6.9%,对应的时刻轻微滞后,且放热始点后移,放热率峰值增大。生物柴油掺混比由0增加到30%,燃烧过程滞燃期延长1 ℃A,燃烧始点后移,燃烧持续期略微升高,由35.4 ℃A增加到36.1 ℃A,燃烧重心由4.8 ℃A后移到5.9 ℃A,缸内最大燃烧温度由1 872 K升高到1 951 K。在中高负荷时,碳烟排放随生物柴油掺混比增大而明显降低。在F-T柴油中掺混生物柴油可以有效地降低HC和CO排放,HC和CO排放随生物柴油掺混比增大几乎呈线性下降趋势。随着负荷继续增加,混合燃料的HC和CO排放均逐渐下降,在75%负荷时,与燃用F-T柴油相比,生物柴油掺混比分别为10%、20%、30%时,CO排放分别降低2.9%、7.8%、12.1%。在不同负荷工况下,随着生物柴油掺混比例的增加,NOX排放均呈上升的趋势,且在高负荷工况下NOX排放上升更加明显。     

高原环境下不同配比生物柴油混合燃料排放特性的研究

在高原环境(81 kPa)下,对4100QBZL柴油机燃用不同配比生物柴油混合燃料后的排放特性进行试验研究的结果表明:各工况下,HC、CO和炭烟的排放均有不同程度的降低,分别平均下降4.5%~38.4%、15.4%~43.9%和12.5%~65.5%,高负荷低转速工况下效果尤为明显;NOx的排放也得到明显改善,只有纯生...     

燃料组分和分子结构对NO_x生成的影响

生物柴油的主要组分含有不饱和双键,分子碳链较长,含氧量在10%左右,这些特殊的燃料组分和分子结构对NOx的形成有重要影响。为了探讨燃料组分和结构对NOx排放的影响规律,运用Chemkin软件中的闭式均相反应器模型,模拟了元素组成相同或相近、分子结构类似的若干组物质NOx的生成,考察了饱和程度、碳链长度、含氧量对NO,NO2生成和燃烧温度的影响。研究结果表明,双键数量越多,燃烧温度升高,NOx的生成速率越快,NOx的生成量越大;较长的碳链在一定程度上能抑制NOx的生成;较高的含氧量能促进燃烧温度的升高,导致NOx生成量增大。     

柴油品质对非道路移动机械用柴油机性能的影响

以一台四缸非道路移动机械用柴油机为试验发动机,采用不同燃料品质的柴油为燃料在发动机台架上进行发动机动力特性、经济特性以及排放特性试验研究。其研究结果显示:国三柴油在柴油机上应用的动力性与普通柴油差别不大,仅在大转矩时优于普通柴油;其经济性明显优于普通柴油,燃油消耗率最大可降低将近7%;国三柴油燃烧后的排放物CO、HC、NOx、烟度以及PM均有不同程度的改善。     

增压中冷柴油机燃用葵花籽油的燃烧和排放特性研究

葵花籽油具有与柴油相近的物理特性和燃烧特性,因此柴油机可以在不改变其结构的前提下直接燃烧葵花籽油。然而,葵花籽油的黏度高、热值低和挥发性差会使柴油机直接燃用葵花籽油时动力性下降。本文通过增加每循环供油量在保证柴油机动力性不变的前提下对比研究柴油机燃用葵花籽油的燃烧和排放特性。研究结果表明:柴油机燃用葵花籽油时着火晚、滞燃期长,大负荷时放热峰值高,燃油消耗率和NOx排放浓度增加,HC,CO和碳烟的排放有明显降低,但排气温度基本不变。     

柴油机燃用生物柴油的研究进展

生物柴油来源于动、植物等生物资源,具有较好的燃料性能和可再生性,是一种优良的发动机替代能源.为此,针对国内外生物柴油研究出现的一些新对象和新方法进行了综述,主要介绍了生物柴油含量对生物柴油-柴油混合燃料物性参数的影响规律、采用数值模拟和高速摄影研究生物柴油的喷雾特性及其影响因素、采用内窥镜高速摄影研究生物柴油的燃烧过程、生物柴油发动机尾气中颗粒物质的特性等方面的国内外研究进展,以及生物柴油的非常规排放污染物的研究情况.     

生物柴油发动机的常规排放与醛酮类化合物排放

在一台直喷式增压柴油机上研究了生物柴油发动机的HC,CO,NOx,PM和烟度等常规排放特性,同时基于美国环保署TO-11A方法,利用2,4-DNPH管采样,采用高效液相色谱分析仪分析了醛酮类化合物的排放特性。试验结果表明:生物柴油能有效降低HC,CO,PM及烟度排放,但增加了NOx排放;与柴油相比,生物柴油的醛酮类化合物排放从30.7mg/kW.h上升到90.8mg/kW.h,增加了2倍。