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％.     

生物制气-柴油双燃料发动机燃烧及排放研究

分析了生物制气的主要成份及热值。由柴油机改制的双燃料发动机，用生物制气作为主要燃料，柴油引燃，测量分析其负荷特性、气缸压力及NO—HC、CO和烟度等废气排放。双燃料发动机与柴油机相比，气缸压力和NOx排放量较低，烟度相当，HC、CO排放量和排温较高。供油提前角提前时，双燃料发动机气缸压力变大、NOx排放量增加、HC和CO排放量减少、排温降低。     

柴油机燃用小桐子油燃烧与排放研究

分析了小桐子油的主要成分及理化性质。以ZH1115型直喷柴油机作为试验样机，用不同比例的油料作为燃料，测量了气缸压力及NOx、HC、CO和烟度等废气排放，分析其负荷特性。燃用小桐子油与燃用柴油时相比，发动机气缸压力和压力升高率，NOx、HC排放和排温均较低，烟度相当，只有CO排放略高。供油提前角提前时，燃用小桐子油的发动机气缸压力和压力升高率增大， NOx排放量增加，排气温度略有降低，CO排放量变化不大，HC排放量减少。     

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。     

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.     

乙醇与生物柴油应用对比分析和市场化前景

对生物柴油和乙醇的主要物理化学特性以及两者与柴油混合在柴油机中的应用效果进行了对比.结果表明:在中小负荷工况下,乙醇与石化柴油掺烧,柴油机排放烟度PM降低,NOx和CO排放增大,HC排放稍微增加;生物柴油与石化柴油掺烧,柴油机排放烟度PM降低,NOx排放升高,CO排放降低,HC排放减少明显.在此基础上,结合国内外情况,讨论了其市场化的前景,指出我国在目前的情况下,乙醇生产要以"非粮"为主,重点发展纤维素制取乙醇;对生物柴油料油的发展,要汲取国外的经验,走生物质燃料油原料的多样性之路.     

柴油机燃用甲醇-柴油混合燃料燃烧特性的试验研究

在一台ZS195型柴油机上研究了M0,M10,M20和M30甲醇/柴油混合燃料对柴油机性能的影响。试验结果表明,在柴油机参数不变的情况下,随着甲醇添加比例增加,柴油机的动力性有所下降,燃油经济性变化不大,柴油机烟度和CO的排放量都明显降低,NOx排放在M10时略有增加,在M20,M30时下降10%左右。HC的排放量有所增加。     

供油提前角对甲醇发动机性能及排放的影响

利用在缸内加装电热塞的ZS1115单缸柴油,实现纯甲醇(M100)燃料的扩散燃烧,利用柴油机热效率高的优点,提高甲醇燃料的能量转换效率。通过改变供油提前角,研究不同供油提前角对甲醇发动机性能及排放的影响,并与原单缸柴油机燃用0#柴油进行对比。试验结果表明:供油提前角对甲醇发动机动力性、经济性及排放均有影响。与原机燃用0#柴油相比,燃油消耗率上升,使用成本降低;HC排放量升高,CO和NOX排放量降低。供油提前角提前4°CA时CO排放最少,最低平均减少23.89%;供油提前角退后2°CA时NOX排放最少,最低平均减少94.74%。     

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.     

棕榈油-乙醇混合燃料发动机的试验研究

通过在S195柴油机上进行对比试验,分析了棕榈油及棕榈油-乙醇混合燃料的不同比例对柴油机性能的影响。研究结果表明,柴油机燃用混合燃料后,乙醇的掺烧率为30％以下时,其动力性能良好,折合油耗率均有不同程度的改善。柴油机燃用棕榈油和混合燃料时,与燃用柴油相比,碳烟在整个运转工况范围内有大幅度的降低;在大负荷下的CO排放量有明显的降低,NOx排放量有所改善;随着乙醇比例的增大、NOx和碳烟排放量逐级降低,HC排放量比燃用柴油时有所增加。     

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。     

柴油-米糠油生物柴油-甲、乙醇混合燃料特性实验

利用三元相图研究了柴油-米糠油生物柴油-乙醇混合燃料在不同温度和不同乙醇质量分数下的稳定性。选取不同配比的混合燃料对其燃料特性以及在发动机上燃用时燃烧和排放状况进行了研究,并与普通柴油进行了比较。研究表明随着温度降低,三相系统的稳定性降低;乙醇的含水率对系统稳定性有很大影响,含水率越大系统稳定性越差;混合燃料的燃料特性和普通柴油有一定差别,但总体上并不十分明显;随着混合燃料中乙醇含量增加,发动机输出功率降低,有效燃油消耗率增加,但与普通柴油相差并不大;CO、HC、NOx的排放量也随着乙醇含量增加而增加。掺入米糠油生物柴油可以明显改善柴油醇的燃料特性以及燃烧和排放状况。     

喷油压力与供油提前角对乙醇柴油发动机的性能影响

通过实验方法研究喷油压力与供油提前角对燃用乙醇柴油混合燃料的发动机性能的影响规律。研究结果表明喷油压力增大,功率升高,油耗增加,烟度显著降低,NOx排放变化不大,HC,CO的排放会增加;转速升高,喷油压力对HC,CO排放的影响减弱;随着供油提前角增大,功率基本不变,油耗先增加后降低,NOx排放升高,烟度降低,HC与CO的排放呈先增大再降低的趋势。     

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。     

柴油机燃烧0#柴油与F-T混合燃料的性能和排放

在增压中冷柴油机上研究了0#柴油和F-T柴油混合燃料的性能和排放特性.结果表明:在相同的工况上,随着F-T柴油掺混比例的增加,与0#柴油相比,最高燃烧压力逐渐降低,所对应的曲轴转角后移,滞燃期缩短,预混燃烧峰值降低,扩散燃烧峰值升高;动力性稍有下降;负荷特性下CO、HC、NOX和PM排放随着F-T柴油掺混比例的增加而下降,在测试工况上燃烧F30混合燃料时排放下降幅度较大,NOX和PM排放没有出现trade-off的变化规律;有效热效率和燃油经济性有所提升.     

乙醇混合燃料压燃式发动机的性能

进行了单缸柴油机燃用乙醇、柴油混合燃料的试验，试验燃料为10％、15％乙醇混合燃料和柴油。试验测试了不同负荷、不同速度下各种燃料的燃油消耗率、热效率及排放等指标。结果显示混合燃料与柴油相比，燃油消耗率有所提高，HC排放略有增加；但其热效率提高，烟度和CO、NOx排放有较大幅度降低。     

柴油机燃用油焦浆试验

在一台安装了油焦浆燃料供给系统的R180型柴油机上,进行了燃用油焦浆的试验.测量了发动机燃用油焦浆时的转速、转矩、燃料消耗量、排气温度、HC、CO、NOx和碳烟排放量等参数,并与原机燃用0号柴油进行了对比.试验结果表明,在1 200、1 600、1 800 r/min转速下,发动机燃用油焦浆时最大输出功率比燃用柴油时分别下降了约6.2％、19％和21％,排气温度平均升高了约5.3％、19.1％和34.2％.HC排放量在1 200 r/min时比柴油低,在1 600、1 800 r/min时两者比较接近;CO排放量在3种转速下和柴油相近;NOx排放量在3种转速下比柴油低;碳烟排放量在1 200r/min时与柴油比较接近,在1 600、1 800r/min时比柴油高.     

柴油机燃用小桐子油燃烧与排放研究

分析了小桐子油的主要成分及理化性质.以ZH1115型直喷柴油机作为试验样机,用不同比例的油料作为燃料,测量了气缸压力及NO<,x>、HC、CO和烟度等废气排放,分析其负荷特性.燃用小桐子油与燃用柴油时相比,发动机气缸压力和压力升高率,NO<,x>、HC排放和排温均较低,烟度相当,只有CO排放略高.供油提前角提前时,燃用小桐子油的发动机气缸压力和压力升高率增大,NO<,x>排放量增加,排气温度略有降低,CO排放量变化不大,HC排放量减少.