生物油/柴油乳化燃料的燃烧特性

为了研究生物油/柴油乳化燃料的燃烧特性,利用非离子表面活性剂复配,对热解生物油/柴油混合液进行了乳化,测量了乳化燃料的密度、热值、动力黏度及pH值。在SD1110型柴油机台架上进行4种不同配比的生物油/柴油乳化燃料的发动机台架试验,得出了柴油机燃用生物油/柴油乳化燃料和纯柴油的负荷特性和排放特性曲线,并且对乳化燃料和纯柴油的排放特性进行了对比。研究结果表明：生物油体积分数为20%的乳化燃料当量油耗率最低,乳化燃料CO的排放高于柴油的排放,且生物油含量越高CO排放越大,而乳化燃料的NO及碳烟的排放则优于纯柴油的排放。由于生物油/柴油乳化燃料的理化特性与柴油接近,可以作为普通柴油机的燃油使用。     

柴油机燃烧生物油/柴油乳化燃料的负荷特性

将玉米秸秆粉热解液化得到的生物油和0号柴油以及适量的乳化剂混合均质,得到不同配比的2种生物油/柴油乳化燃料。在ZS1110型柴油机台架上进行2种生物油/柴油乳化燃料和纯柴油的发动机台架实验,获得乳化燃料和纯柴油的柴油机负荷特性曲线。研究结果表明：2种乳化油的有效热效率均高于纯柴油,且生物油浓度为15%的生物油/柴油乳化燃料较纯柴油有明显的节油效果。但乳化燃料使柴油机喷油嘴发生积碳现象。     

W/O及W/O/W乳液型缓释凝固剂对卤水豆腐品质的影响

以W/O、W/O/W乳状液形式包埋盐卤,制备成具有缓释作用的新型乳液型豆腐凝固剂,应用于豆腐生产。研究发现：乳化型凝固剂可以减缓凝固剂与大豆蛋白的作用强度,改善豆腐凝胶的空间结构,降低凝胶硬度,而保持原有弹性。乳液凝固剂的使用能一定程度上减少豆腐加工过程中蛋白质和大豆异黄酮的物理损失,提高大豆异黄酮保有量。此外,豆腐凝胶亮度与白度均有上升。     

生物质燃油/柴油混合燃料燃烧特性

在测定生物质燃油物理特性的基础上,将生物质燃油和柴油配比,筛选出不同体积分数的混合燃料E110(10%1号生物质燃油和90%柴油混合)、E210(10%2号生物质燃油和90%柴油混合)、E120(20%1号生物质燃油和80%柴油混合)、E220(20%2号生物质燃油和80%柴油混合)。用这些混合燃料与柴油进行了台架对比试验。结果表明,在不改变发动机结构的情况下,燃用混合燃料是可行的,发动机性能没有明显的变化,节油效果显著。     

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。     

乙醇/柴油混合燃料燃烧过程数值模拟

利用CFD分析软件AVL FIRE对高压共轨柴油机燃用柴油乙醇混合燃料的燃烧过程进行模拟,通过建立三维仿真模型研究发动机燃用不同掺比燃料的燃烧特性,并对模型的准确性进行了验证。计算了乙醇掺比对发动机燃烧过程中缸内压力、累积放热量及放热率等的影响;模拟出了不同配比混合燃料下高压共轨柴油机的各方面的性能。模拟结果得出:在中高负荷下,乙醇的低十六烷值、高汽化潜热值和含氧对发动机燃烧过程中的缸内压力和放热率的影响较大,发动机燃用E10具有最佳的动力性和经济性。     

柴油/掺水乙醇二元燃料燃烧特性研究

在一台6缸重载车用增压中冷柴油机上,进行进气管改装,采用向内喷入掺水乙醇(水的体积分数为30%)的方式,实现柴油/掺水乙醇二元燃料组合燃烧(DECC)。研究了稳定工况下,掺水乙醇不同比例替代柴油(替代率分别为0%、30%、40%、50%、60%)对发动机燃烧特性和经济性的影响。研究结果表明:与纯柴油相比,随着替代率的增加,二元燃料燃烧的滞燃期延长,最大放热率增加,缸内压力峰值升高,燃烧持续期缩短。低转速时,当量比油耗最高降幅达13%,热效率最大升幅为8.3%;高转速时,当量比油耗变化不大,乙醇替代率超过30%时,发动机燃油经济性甚至会出现轻微恶化。     

柴油/甲醇组合发动机燃烧压力特性研究

采用柴油/甲醇组合燃烧(DMCC)方式对增压共轨发动机进行缸内燃烧压力特性研究。对比分析了DMCC模式和纯柴油模式下的缸内燃烧压力、压力升高率、最高燃烧压力和燃烧放热率。结果表明:DMCC模式大大改变了放热率的形式,使得着火始点较原机推迟很多;并且燃烧过程中的预混燃烧比例明显加大,扩散燃烧的比例减少。该研究结果为大幅度提高柴油机效率、减少有害气体排放提供了理论依据。     

柴油机燃用乳化甲醇柴油的燃烧和压力振荡特性研究

在4100QBZL柴油机上上对0#柴油、M10和M15分别进行台架试验,对比分析了三种油品的燃烧和压力振荡特性。试验结果表明:随着乳化甲醇柴油中甲醇比例增加,燃烧压力峰值变大,燃烧始点后移,压力升高率峰值逐渐上升,峰值所对应的相位后移;缸内温度升高,燃烧压力振荡幅值升高,衰减进程变慢;压力振荡频率趋于高频段,压力振荡声压级幅值变大,燃烧更加粗暴。     

柴油机富氧进气燃用乳化柴油的循环变动与燃烧特性

在直喷柴油机上采用进气增氧(氧气在进气中的体积分数为21%、23%、25%和30%)技术,对燃用不同掺水乳化柴油(水在乳化柴油中的体积分数为0%、10%、20%和30%)的循环变动及燃烧特性进行研究;实验工况为发动机经济转速、中等负荷,采集20个连续循环,取最大爆发压力值,计算循环变动率.研究结果表明:在纯柴油条件下,随氧含量的增加,缸内最大爆发压力增加,循环变动率降低,燃烧始点提前;在使用乳化柴油时,着火点随水乳化率的增加而推后,但其依然遵循随进气O2体积分数增加而提前的规律;含水率达30%时,着火延迟加大,燃烧组织恶化,循环变动加大.     

柴油/乙醇燃料发动机缸内燃烧过程的数值模拟

为了研究柴油/乙醇燃料的缸内燃烧过程和污染物生成过程,采用正庚烷、多环芳香烃和NOX生成的化学反应动力学机理表征柴油燃料,柴油简化机理与乙醇简化机理对接后,与三维CFD软件-KIVA进行耦合计算.结果表明,模拟得到的缸内压力曲线与实验值吻合良好;乙醇较高的汽化潜热值使得缸内燃烧温度有所降低,可减少NOX排放;乙醇可以有效提高缸内油-气混合的均匀程度,其含氧特性增加了缸内的氧浓度,使碳烟粒子与氧的碰撞机会增大,抑制了碳烟形成.     

乙醇/柴油混合燃料对发动机燃烧特性的影响

通过试验研究,分析了在柴油机上燃用柴油/乙醇混合燃料对发动机燃烧特性、燃油效耗率及排气烟度的影响,为柴油/乙醇混合燃料在柴油机上的推广应用提供了有价值的参考依据。     

柴油机富氧进气燃用乳化柴油的循环变动与燃烧特性

在直喷柴油机上采用进气增氧（氧气在进气中的体积分数为21%、23%、25%和30%）技术,对燃用不同掺水比乳化柴油（水在乳化柴油中的体积分数为0％、10％、20％和30％）的循环变动及燃烧特性进行研究;实验工况为发动机经济转速、中等负荷,采集20个连续循环,取最大爆发压力值,计算循环变动率。研究结果表明：在纯柴油条件下,随氧含量的增加,缸内最大爆发压力增加,循环变动率降低,燃烧始点提前;在使用乳化柴油时,着火点随水乳化率的增加而推后,但其依然遵循随进气O2体积分数增加而提前的规律;含水率达30%时,着火延迟加大,燃烧组织恶化,循环变动加大。     

柴油机燃用乳化柴油的排放特性

对Gardner单缸和Ford四缸两种柴油机燃用含水量为10%容积比的乳化柴油与纯柴油油进行对比试验,以检验柴油掺水乳化燃烧对柴油机排放性能的影响.试验结果表明,柴油机燃用乳化柴油能有效地降低NO_x排放浓度,并对烟度排放亦有一定的抑制作用.     

W/O型乳化油在柴油机中的应用研究

从W/O乳化油的燃料特性及柴油机的燃烧和放热特性、经济性能、排放特性等方面进行了W/O乳化油在柴油机上的应用研究.结果表明,乳化油的燃料特性、燃烧和放热特性、经济性能接近或略优于柴油,而且乳化油具有更好的排放特性.因此,乳化油是一种很有发展潜力、可以部分替代柴油的内燃机燃料.     

柴油机燃用甲醇/柴油燃烧与排放特性试验研究

通过配置3种甲醇掺混比例(M5、M10、M15)的甲醇/柴油混合燃料,在不改变柴油机结果参数的条件下,对比研究了柴油机燃用甲醇/柴油混合燃料的燃烧和排放特性。结果表明:与柴油相比,随着甲醇掺混比的增加,柴油机燃用甲醇/柴油混合燃料的缸内最大爆发压力升高,最大压力升高率增加,燃烧始点推迟,瞬时放热率曲线呈单峰分布,放热率峰值增加,其对应的曲轴转角滞后,滞燃期延长;NOx排放略有增加,碳烟排放得到明显改善,CO和HC排放在小负荷时略有增加,在大负荷时增加明显。     

不同含水比例乳化柴油的喷雾特性研究

通过定容弹模拟乳化柴油喷雾形成全过程,采用高速摄影技术记录了柴油、含水质量百分比分别为10%和15%的乳化柴油的喷雾形成过程,从喷雾锥角、贯穿距、锋面速度、喷雾吹偏、喷雾边缘雾化效果等五个方面对不同含水比例乳化柴油的喷雾特性进行了试验研究。结果表明:与柴油比较,乳化柴油的喷雾锥角降低,喷雾贯穿距和锋面速度基本相当,涡流吹偏现象变弱,喷雾边缘雾化效果变差;E15乳化柴油的喷雾锥角和喷雾边缘雾化效果优于E10乳化柴油;水分在雾化过程中的"微爆效应"可在一定程度上改善乳化柴油的雾化质量。     

柴油机燃用柴油/乙醇混合燃料的燃烧与排放特性

用醇类燃料作为石油的替代燃料是我国解决能源问题的一个重要途径.为此,重点研究了掺混10%和15%两种不同比例乙醇的乙醇柴油混合燃料的主要理化特性,对燃用多种比例乙醇/柴油的柴油机燃烧与排放特性进行了试验研究.试验结果表明:混合燃料燃油消耗率较高,对经济性影响不大,加入十六烷改进剂后,CO和NOX排放量进一步降低,但总碳氢排放量进一步升高.     

复配乳化剂乳化生物油/柴油技

以非离子表面活性剂为乳化剂,对生物油和柴油混合制备乳化油技术进行了研究.以乳化油稳定性为评价指标,研究了乳化剂的选择,并考察了HLB值、乳化温度、乳化时间对乳化油稳定性的影响.试验结果表明:在乳化温度为30～50℃的条件下,以2%的司班80和吐温80复配液并辅以0.1%的正辛醇构成的HLB值为8的乳化剂乳化含有5%生物油和柴油的混合液,可以形成油包水(W/O)型乳化油,其稳定时间可达60h;显微镜照片显示,乳化油中粒径为5～15μm的生物油液滴占60%以上.