生物柴油掺烧乙醇的减烟试验分析

在生物柴油-柴油混合燃油中添加一定比例燃料乙醇应用于压燃式发动机的外特性和负荷特性试验,研究分析混合燃油中添加一定比例乙醇在不影响发动机动力性和经济性的前提下对减烟排放的影响,为混合燃油的优化控制提供基础。     

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。     

生物柴油喷射雾化特性试验与分析

运用高速摄影技术,研究了生物柴油和0号柴油及其不同比例混合燃料的宏观喷雾特性.结果表明:燃油喷射的初期,燃油的喷雾锥角随着生物柴油在矿物柴油中含量的增加而减小;在喷射过程中,B100和B0的喷雾锥角相差不多;矿物柴油和生物柴油喷雾的自由贯穿距由小到大,逐渐到稳定;随着时间的增加,生物柴油贯穿距的增长率大于矿物柴油贯穿距的增长率;燃油喷射持续期是随着生物柴油在矿物柴油中质量分数增加而延长的,生物柴油质量分数超过50%时,燃油喷射持续期则明显增大.     

柴油机燃用生物柴油混合燃油的研究现状及展望

旨在研究柴油机燃用生物柴油的三元混合燃油的研究现状,重点围绕混合燃油对柴油机的性能和排放特性的影响,讨论柴油机燃用生物柴油的三元混合燃油的局限性并提出展望。研究认为生物柴油的掺烧可以显著降低化石燃料的用量,三元和四元掺烧在尾气排放方面具有优势,接下来应开展高原地区的生物柴油掺烧的研究。     

生物柴油的制取及其在柴油机上的试验研究

以地沟油为原料,硫酸为催化剂,采用脂交换法进行生物柴油的实验室制取试验,所得产品性能指标接近矿物柴油,符合国内外相关标准。并研究了生物柴油对柴油机燃油消耗率和烟度排放的影响,结果表明,掺烧含有生物柴油的柴油-生物柴油混合燃料使得燃油消耗率略有增加但烟度排放大幅减少。     

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％.     

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/正戊醇混合燃油喷嘴内流动特性模拟

为探究混合燃油理化性质差异对柴油机喷嘴内流动特性的影响,以4种不同掺混比的生物柴油/正戊醇为研究对象,采用混合多相流模型,对柴油机喷嘴内的流动情况进行数值模拟分析。结果表明:4种燃油的压力、速度和空化分布特性基本一致;随着正戊醇掺混比例的增加,混合燃油速度和气相体积分数大小在喷孔同一截面处均表现为增加趋势,向生物柴油中掺混一定比例的正戊醇,可以显著降低生物柴油的密度、黏度和表面张力,提高燃油在喷孔内的流动性、促进燃油的空化生成,提升燃油的雾化效果。      

高原地区柴油机燃用B30生物柴油的性能研究

在高压共轨柴油机上,进行了高原地区和普通大气压力下燃用石化柴油和含30%生物柴油和石化柴油混合燃料的性能对比试验,分析了不同转速和不同负荷下燃料的动力性、经济性和排放性。研究结果表明,当大气压力从小变大时,2种燃料的动力性均呈上升趋势,有效燃油消耗率得到改善;在3 200 r/min和2 200 r/min的负荷特性下,小负荷时,2种燃料的燃油消耗率变化不明显,大负荷时,变化较明显;在整个负荷范围内,燃用生物柴油燃料的燃油消耗率较纯柴油要高;在高原地区,燃用生物柴油能有效降低炭烟的排放。     

甲醇柴油与生物柴油常规污染物的对比研究

通过对比实验研究了增压柴油机燃烧甲醇柴油和生物柴油对发动机动力性、经济性和排放特性的影响.研究结果表明:对于实验发动机,在喷油泵不做任何调整的情况下,直接燃烧甲醇柴油和生物柴油对柴油机动力性的影响均不超过10%.燃油甲醇柴油能降低CO和NOX的排放,但会引起HC排放量的上升;燃用生物柴油能降低CO和HC的排放,但会引起NOX排放量的上升.在各种工况下,燃用生物柴油均能大幅度降低柴油机的排气可见污染物,而燃用甲醇柴油在高负荷时会增加可见污染物的排放.     

基于热重分析法的生物柴油—柴油发动机颗粒排放研究

在直喷式柴油机上进行了不同供油提前角以及生物柴油与柴油以不同比例混合的发动机颗粒排放测试,利用热重分析仪分析了颗粒排放中挥发性有机成分随温度的变化.结果表明,与生物柴油掺混比例相比,在所测试工况,供油提前角的变化对颗粒排放中挥发性有机成分生成量的影响较小,挥发性有机成分生成量随混合燃料中生物柴油掺混比例的增加而增大;蒸发温度在150～180℃范围内的挥发性有机成分最多,并且随生物柴油比例的增大,挥发性有机成分更集中在该温度范围.     

生物柴油-柴油发动机EGR系统的标定

进行生物柴油-柴油发动机EGR系统的标定研究。采用真空度控制EGR阀开度,实现废气再循环量的调节。通过发动机台架试验进行EGR阀真空度的匹配标定,采用点工况法进行试验方案设计,基于发动机的经济特性、动力特性和排放特性综合优化建立评价模型,求得最佳EGR阀真空度MAP。结果表明,在同一油门开度下,随着发动机转速的增加,最佳EGR阀真空度先升高后降低;同一转速下,随着发动机负荷的增加,最佳EGR真空度先增大后逐渐减少。     

发动机最佳酒精掺烧率随工况变化规律的试验研究

采用二次正交回归旋转组合试验设计,以掺烧酒精时对发动机性能产生影响的混合比例、发动机负荷及转速为试验因素,以发动机的有效功率、燃油消耗率、噪声及排放等为指标,在柴油发动机上进行实验,研究了各种因素及因素之间的交互作用对发动机性能指标的影响,建立了柴油/酒精最佳比随转速、负荷变化的数学模型,并对数学模型进行优化,揭示不同工况下最佳酒精掺烧比例的变化规律。     

混合燃料在车用内燃机上的应用研究

进行了汽油/玉米秸杆油混合燃料对汽油机动力性、燃料经济性和排放性能的应用研究,测量了燃用混合燃料前后内燃机的转矩、功率、有效燃料消耗率。试验结果表明:燃用混合油时内燃机的最大转矩、功率等动力性指标有一定程度的下降,CO及CH排放污染明显减少。     

农用拖拉机HST与动力系统特性研究

静液压传动系统(Hydrostatic Static Transmission,HST)是农用拖拉机动力与传动的重要组成部分,HST与发动机系统联合工作特性直接影响整机的动力性和经济性。为了分析发动机与HST的传动效率并优化,利用发动机结合HST液压动力试验台对发动机全工况下的联合系统动力及经济性进行分析,得到不同油门及转速工况下的发动机输出特性以及HST液压传动特性,对不同工况下动力系统和传动系统的经济性和效率进行研究。根据静液压传动特性、发动机特性和最佳工作曲线,确定了系统功率匹配及控制,运用Simulink建立动力传动系统的仿真模型计算出不同负载下的HST传动效率。通过发动机及HST传动系统的合理匹配可以实现农用拖拉机总体动力性和经济性目标。     

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。     

无灰柴油添加剂降低油耗率和排放的试验研究

采用无灰型柴油添加剂在WD615.50柴油机上进行了外特性和负荷特性试验,比较和分析了燃用0#柴油和添加无灰添加剂的1#燃油时的柴油机的动力性、经济性和排放特性。结果表明,在柴油机不做任何改动的条件下,与燃用0#柴油相比较,燃用1#柴油动力性略有下降;经济性有所改善;HC排放显著降低,外特性和负荷特性试验分别平均下降33%和40%;碳烟排放在负荷特性试验中改善较为显著,平均下降了25%;CO和NOx排放均有所降低。     

SF480发动机机体的有限元和试验模态分析

结合实验模态与有限元理论模态分析,对SF480型发动机的机体进行了动态特性研究。首先,在Pro/Eingeer中建立机体的三维实体模型;然后导入ANSYS中进行网格划分,得到其有限元模型;再采用子空间迭代法进行模态求解,得到前10阶固有频率和振型。另外,用脉冲激励法在实验室对机体进行模态实验,得到实验模态参数。通过理论模态与实验模态参数的对比,验证了结果的有效性,并分析了机体模态的规律,为该类型发动机的机体结构优化提供了一定的参考依据。