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。     

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.     

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。     

酸化油生物柴油喷雾碰壁实验研究

为研究酸化油生物柴油作为农用柴油机代用燃料的可行性,本文利用喷雾碰壁试验台对酸化油生物柴油碰壁现象进行可视化研究。实验结果表明:不同配比的酸化油生物柴油/柴油混合燃料,随酸化油生物柴油所占比重的增加,混合燃料碰壁后扩散直径和卷吸高度都相应增加;随喷油压力的提高,混合燃料碰壁后反弹体积相对增大,雾化效果增强;随着环境背压的增加,混合燃料喷雾油束头部扩散度增大,混合燃料碰壁后扩散直径和卷吸高度都有所减小。     

生物柴油混合燃料燃烧并行数值模拟

采用基于MPI的并行算法,以k-ε湍流模型为基础,对生物柴油混合燃料的燃烧过程进行了数值模拟计算,讨论了并行计算的加速比,并将计算结果与柴油的燃烧情况进行比较。结果表明:混合燃料的燃烧效果与纯柴油相似,NO排放没有明显升高,可以作为柴油的替代燃料使用。     

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。     

车用柴油机燃用混合替代燃料的试验研究

摈弃了传统的以常规angguim iudrop had reached 50%柴油为基础油的掺混方法,而直接将生物柴油和F-T柴油进行掺混,并将其混合燃料应用于4100QBZL柴油机上.在未对原机做任何改动的情况下,研究了该机燃用不同体积配比混合燃料时的动力性、经济性及NOx和烟度排放性能.研究表明:与0#柴油相比,该机的动力性稍有下降,燃油消耗率上升;燃油消耗率和NOx#放均随着生物柴油掺混比例的增大而升高;碳烟排放显著下降,较0#柴油的降低幅度高达52%;低比例的混合燃料对NOx排放和碳烟排放的trade-off关系有明显改善;生物柴油与F-T柴油混合燃料宜在较低的生物柴油掺混比例范围内使用.     

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。     

豆油乙二醇乙醚酯生物柴油燃料特性研究

以乙二醇乙醚和精制大豆油在金属钠催化下合成出了豆油乙二醇乙醚酯生物柴油,考察了该生物柴油作为替代燃料在性能方面与柴油的差别;研究了作为柴油添加剂,其加入量对混合燃料性能的影响。结果表明,豆油乙二醇乙醚酯生物柴油的燃料特性达到了国外生物柴油生产标准,可以直接作为柴油使用,也可与矿物柴油掺合使用,提高了柴油的使用性能。     

酯交换反应釜高压水热状态与微藻生物柴油实验

以间歇式酯交换反应釜为对象,探讨了本底压力和温度等参数对釜内水热平衡状态的影响.通过建立三维温度-压力场分析模型,确定了釜内高压水热状态控制方程并实现超临界状态反应条件优化.在此基础上进行了以规模化养殖微藻为原料制备生物柴油的实验研究和油品分析.结果表明,以小球藻为原料的生物柴油产出率明显高于其他藻种.超临界反应条件的引入可使直接酯交换反应生物柴油产率提高近一倍.油品具有与0号柴油几乎相同的碳氢质量比、热值和密度等理化性能.     

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...     

改性生物柴油碳烟与NOx排放试验

针对生物柴油氧化安定性较差、NOx排放偏高的情况,添加抗氧化剂(BHA)对生物柴油进行燃料改性,分析了抗氧化剂对生物柴油氧化安定性的影响,讨论了改性前、后生物柴油粘度随温度的变化规律。测量了高压共轨柴油机燃烧改性生物柴油的排放污染物随转速、负荷的变化规律。探讨了抗氧化剂改善生物柴油碳烟、NOx排放的作用机理。研究结果表明:燃料改性后,生物柴油的氧化安定性大幅度提高,燃油粘度略有降低;发动机的碳烟、NOx排放均明显下降,特别是在中、高负荷时效果显著;燃烧过程中抗氧化剂抑制了脂肪酸长链分子的高温裂解,促进了自由基的淬熄效应,由此改变了碳烟与NOx排放之间此消彼长的关系。     

生物柴油在柴油机上的应用研究

介绍了生物柴油的主要特性和自行研制的生物柴油的独特生产工艺。通过柴油机测试表明,所研制的WD型生物柴油在柴油机动力性、经济性基本不变的情况下,烟度排放性能大幅改善。     

高喷射压力下生物柴油喷雾特性试验与仿真

利用高速摄影技术,在定容燃烧弹中进行了高喷射压力条件下的生物柴油与柴油喷雾特性试验,对比了两种燃料的喷雾形态、贯穿距离、喷雾锥角,然后利用仿真计算研究了背景压力、喷射压力、背景温度对生物柴油贯穿距离的影响规律。研究结果表明:背景压力增加,生物柴油贯穿距离减小;喷射压力升高,生物柴油贯穿距离增大;背景温度增加,生物柴油贯穿距离先增大后减小,呈现不规律的波动,生物柴油的蒸发速率较大是造成这种现象的原因。     

国V柴油机燃用柴油/生物柴油排放性能试验

在满足国V排放标准的柴油机上进行燃用国V柴油混合不同比例餐饮废油制生物柴油的试验,探究柴油机的常规排放变化与生物柴油理化特性的相关性。试验结果表明,掺混生物柴油之后,生物柴油的高含氧量使柴油机NOx排放量有所升高,但整体升幅不大,不同混合比例生物柴油的NOx排放量均与高温燃域高度相关,并可拟合为R2大于0.97的对数函数曲线;THC和CO排放量下降,与生物柴油高含氧量相关,对于不同混合比例的生物柴油,THC和CO排放都与燃烧持续期高度相关,均可以与之拟合为R2大于0.96的幂函数曲线;总颗粒数和核态颗粒数升高,聚集态颗粒数下降,核态颗粒数上升,与生物柴油粘度、硫含量高相关,聚集态颗粒数下降与生物柴油的高含氧量相关。     

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。      

关于降低生物柴油成本的研究

主要研究降低生物柴油成本的方法。简要比较了生物柴油的不同生产方法,从决定其最终成本的关键因素(含油动植物)上提出了以木本油料植物为原料,生产生物柴油的观点。结论表明选取适当的含油动植物,并通过浸出工艺,结合先进的生物柴油生产技术可以有效的降低生物柴油的成本。