柴油机掺烧桐油制备生物柴油的动力性和经济性

在ZX195型直喷式柴油机上进行了桐油制备的生物柴油和石化柴油不同配比的混合燃料试验研究.试验结果表明:在不对柴油机做任何调整的情况下,燃用B10和B20的桐油生物柴油对发动机动力性和经济性影响不大;燃用B50和B100的生物柴油时,动力性和经济性下降明显,其功率下降11%,油耗增加35%左右;综合考虑发动机的动力性和经济性,燃用B20较为合适.     

高原环境下含氧燃料对柴油机工作特性的试验研究

为了研究高原环境下含氧燃料对发动机工作特性的影响,将生物柴油、乙醇和纯柴油以一定比例混合成混合燃料,选取B15E5(燃料占比15%,乙醇占比5%)作为燃料,测量了理化特性。以高压共轨柴油机为对象,在80 k Pa(海拔1 900 m)大气压力下,采用定扭矩的方法,进行了燃用B15E5燃料和纯柴油试验,对其经济性、燃烧特性以及排放特性进行了对比研究。研究结果表明:相较于纯柴油,B15E5燃料不利于经济性的改善,在最大扭矩转速工况下,有效燃油消耗率平均增幅为6.2%;在额定功率转速工况下,有效燃油消耗率平均增幅为5.2%。相较于纯柴油,B15E5燃料使柴油机HC、CO和烟度的排放降低,在最大扭矩转速工况下,平均降幅分别为10.7%,8.5%,41.8%;在额定功率转速工况下,平均降幅为42.4%,18%,45.6%;NOx的排放有增加的趋势。相较于纯柴油,最大气缸压力有所下降,在最大扭矩转速工况下,降幅为14.7%;在额定功率转速工况下,降幅为20.4%。相较于纯柴油,放热率的峰值有所下降,在最大扭矩转速工况下,降幅为5.6%;在额定功率转速工况下,降幅为22.8%。     

小桐子油制备生物柴油在柴油机上的试验

研究了利用小桐子油制备生物柴油的方法,找到合适的反应条件为甲醇约占油重的25%、催化剂NaOH占油重的1%、反应温度50～65℃、反应时间60～90min.通过对比试验,研究柴油机燃烧小桐子油制取的生物柴油和普通柴油对发动机经济性、动力性和排气烟度的影响.研究结果表明:燃烧小桐子油B20和B100,发动机启动性能良好、运转正常,动力性能与普通柴油基本相同,影响幅度不超过3%,油耗最多增加了10%;在供油提前角和喷油压力保持不变的情况下,燃用生物柴油可以较大幅度降低柴油机的排气烟度,最大降幅近70%.     

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。     

生物柴油-乙醇混合燃料的燃烧特性

研究了柴油机燃用生物柴油-乙醇混合燃料时的燃烧特性,结果表明:乙醇掺烧比小于30%时,各种不同比例的混合燃料的缸内压力曲线趋势相同;随着混合燃料中乙醇掺混比的增加,滞燃期延长,最大压力升高率增加,缸内最高燃烧压力增大,平均压力升高率曲线及峰值点依次滞后,放热率峰值增大且峰值点滞后,燃烧持续期缩短;最高平均压力升高率不大于0.6MPa/oCA,柴油机运转平稳.     

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。     

二甲醚-棕榈油混合燃料发动机的试验研究

通过在S195柴油机上进行试验研究,分析了二甲醚-棕榈油混合燃料对柴油机性能的影响.结果表明:使用添加10%～20%二甲醚的棕榈油混合燃料,发动机运转稳定,保持了原机的动力性;混合燃料的油耗率略高于棕榈油;发动机的排放获得了较大程度的改善.与棕榈油相比,2000r/min时,DME10的CO排放最大降幅达53%,DME20达65%;HC排放高于棕榈油,且DME20高于DME10,但DME20的最大值也仅为38×106,仍保持了柴油机HC排放较低的特点;NOx的排放DME10最大降幅达38%,DME20达54%;DME10的烟度值最大降幅达40%,DME20达55%.喷油提前角为18℃A时,能够获得较好的经济性与排放性.     

生物质热解生物油/柴油乳化燃料的制备与试验

制备了生物油/柴油乳化燃料并在柴油机台架上进行了试验.试验用生物油是在流化床反应器上对玉米秸秆粉进行热解试验获得的.将生物油与0号柴油以及适量的乳化剂混合,通过均质机均质,得到生物油/柴油乳化燃料.在ZS1110型柴油机台架上进行两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油耗率和有效热效率进行了对比.研究结果表明:生物油体积分数为15%的生物油/柴油乳化燃料较纯柴油有明显的节油效果,最大节油率可达10%;NO、CO的排放也优于纯柴油的排放.     

乙醇与柴油混合燃料燃烧特性的试验研究

研究了柴油机燃用乙醇和柴油混合燃料的燃烧特性.试验结果表明:乙醇混合比例小于20％时,各种不同比例的混合燃料的缸内温度曲线、缸内压力曲线变化趋势相同;随着混合燃料中乙醇比例的增加,缸内最高燃烧压力增大,最高燃烧温度增大,最大压力升高率增加,放热率峰值增大且放热率曲线及峰值点依次滞后,滞燃期延长,燃烧持续期缩短.