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。     

柴油机燃用菜籽油甲酯的研究

我国菜籽油以其广泛的种植面积和优良的燃料性能,成为生产生物柴油最理想的原料。以菜籽油为原料制备的生物柴油的主要成分是菜籽油甲酯。为此,简要介绍了菜籽油甲酯的制备原理和不同的制备方法和工艺,比较了菜籽油甲酯与柴油的主要理化特性和燃料特性,详细地综述了柴油机燃用菜籽油甲酯的研究进展,比较了各种燃用方法的特点及应用情况,并对其在柴油机中的应用前景和存在的问题进行了探讨。     

生物柴油发动机燃烧火焰与放热过程特性研究

为研究生物柴油与柴油燃烧及放热过程的差异,应用高速摄影采集了柴油机燃用豆油甲酯和柴油的缸内燃烧火焰图像,实测了缸内压力示功图.以直接的火焰辉度图像结合放热规律分析,揭示了生物柴油和柴油缸内燃烧的历程.在未调整发动机燃烧系统参数的前提下,生物柴油因弹性模量大和十六烷值高的综合贡献,使着火时刻较柴油提前1.5°CA,其中生物柴油开始喷油时刻较柴油提前0.7°CA;在速燃期生物柴油燃烧火焰最亮辉度和持续时间均低于柴油.在燃烧的最后阶段,没有明显火焰的化学反应释放出的热量仅占2％ ～3％.     

茶叶籽油甲酯化制备生物柴油的反应动力学研究

在醇油摩尔比为9∶1、催化剂氢氧化钾用量占油重1.0%的条件下,研究了60℃和70℃下茶叶籽油甲酯化制备生物柴油的反应动力学,采用Origin软件拟合曲线方程,建立了茶叶籽油甲酯化反应的宏观动力学模型。研究结果表明:茶叶籽油甲酯化反应为1.3级反应,活化能为29.22KJ·mol-1·K-1,频率因子为2.5×104mol·L-1·min-1。      

基于图像处理技术的炉窑内生物柴油火焰特性研究

通过高速摄影利用图像处理技术研究生物柴油在炉窑内的燃烧火焰特性,分别对火焰体积、形状和结构、长度进行了研究。结果表明：增大空气过剩系数α,火焰体积逐渐减小,火焰变形越来越严重;增加雾化压力p,火焰体积先增大后减小,火焰变形越来越严重,火焰结构越来越分散;对火焰实际长度进行计算,在0.2s时间内火焰长度波动范围很大,呈现出突增与突降的规律,存在“脱焰过程”。火焰长度与空气过剩系数α成反比,随着雾化压力p的减小,火焰长度曲线变化趋势平缓。     

乙醇/柴油燃烧颗粒状态特征试验研究

针对柴油机燃用乙醇/柴油的燃烧颗粒,采用热重分析、扫描/透射电镜和颗粒分级采样的方法,研究乙醇/柴油燃烧颗粒的状态特征,探讨颗粒组分、粒径分布和微观结构随乙醇掺混比例的变化规律.热重分析结果表明,碳烟约占乙醇/柴油燃烧颗粒总质量的75％;随着乙醇掺混比例的增加,颗粒组分中的可溶性有机物比例升高,硫酸盐比例下降.颗粒分级采样结果表明,掺混乙醇后,粒径在0.78 ～ 1.4 μm范围内的颗粒减少,粒径为0.25 μm的颗粒增加,颗粒粒径向小粒径方向移动.扫描/透射电镜结果表明,随着乙醇掺混比例的增加,颗粒的团聚程度提高;颗粒微观结构呈聚合、内核-外壳和无序结构.     

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.     

柴油机燃用不同替代燃料的燃烧与排放特性分析

在一台增压发动机上分别进行了燃用生物柴油和二甲醚的燃烧和排放试验研究。研究结果表明:增压发动机在高负荷下燃用生物柴油和二甲醚时,预混合燃烧不明显,出现扩散燃烧单峰的燃烧规律,生物柴油燃烧的单峰规律更明显。与生物柴油相比,二甲醚的缸内压力峰值、压力升高率幅值和放热率峰值均降低;NOx排放大幅下降,HC排放和CO排放升高,碳烟排放和燃油消耗率降低。     

柴油喷雾燃烧火焰内部碳烟采集与分析

为研究碳烟颗粒在柴油喷雾火焰内部的演变规律,在可视化定容弹喷雾燃烧系统中增加一种基于热泳原理的碳烟颗粒采集装置,获得了喷雾燃烧火焰内部的碳烟颗粒样本,并在高倍透射电镜下获得样本中不同尺度的碳烟形态图像。根据图像中碳烟宏观和微观形态结构特征分析了碳烟生成、聚合等演变历程。通过自行开发的图像处理程序,分析得到碳烟颗粒尺寸参数随喷射距离的变化特征。研究表明,该方法实现柴油机缸内高温高压特征环境下碳烟颗粒的采集与高倍电镜分析技术的有机结合,有效获取柴油喷雾火焰内部碳烟颗粒微观信息,为减少柴油机碳烟排放提供了重要研究手段和基础研究信息。     

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.     

生物质成型燃料燃烧特性的研究进展

在简要介绍秸秆成型燃料国内外发展现状的基础上,总结归纳了一些秸秆成型燃料的燃烧特性及其可能的影响因素,分析了成型燃料加入添加物后的燃烧特性,对成型燃料在我国的应用前景及存在的发展障碍进行了探讨.     

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。     

固化黄土性能的试验研究

通过掺加常用土壤固化剂和水泥的黄土固化试验研究,分析比较了固化黄土的物理力学性能,试验分析结果表明:土壤固化剂对黄土固化效果比水泥要好;其中WH型液态固化剂性能最优,可达到混凝土W3的抗渗等级,可用于黄土地区灌溉渠道的抗冻防渗和加固处理。     

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。     

线控转向汽车的路感特性试验设计研究

首先分析了线控转向汽车的工作原理和结构特点,接着针对路感特性试验的需求选用了试验仪器,然后明确了试验条件,最后确定了试验方法。     

农作物秸秆混配燃烧特性与动力学分析

选用北京市大兴区玉米秸为主原料,混配小麦秸、花生壳, 利用热重仪研究混配物料的燃烧特性,并采用Coats-Refern法研究其燃烧动力学特性,为农作物秸秆固体成型与燃烧提供实践与理论数据。研究发现,3试样燃烧都有2个明显的峰值,燃烧过程可分为水分蒸发干燥、挥发分析出及燃烧、固定碳燃烧和燃尽4个基本阶段,在整个燃烧阶段有较大的重叠区域。添加花生壳的混配物料,其燃烧特性及动力学参数受花生壳的影响较大,而添加小麦秸影响较小。     

生物质燃烧烟气排放特性与污染物控制

生物质锅炉及颗粒燃烧器的烟气污染物排放已引起人们的重视。生物质燃烧产生的污染物主要有颗粒物、一氧化碳和氮氧化物等污染气体。综述了国内外关于生物质燃烧的烟气排放特性及影响因素,如不同生物质燃料种类及性能、进风系统和进料系统配置及参数等,着重介绍了进风系统中风量配比、过量空气系数、氧气浓度以及进气流速等因素对烟气污染物排放的影响,提出了生物质燃烧烟气排放特性和污染物控制研究中应注意的问题。      

散体物料孔隙率测定装置设计与试验

为了提高散体物料孔隙率检测精度及可靠性,基于理想气体状态方程,按照气体置换法,研制了一种定容型散体物料孔隙率的快速测定装置,开发了自动检测控制系统。在设定的0.1~0.4 MPa测量范围内,采用可精确测得其体积且形态各异的标准不锈钢球体、塑料四棱柱体、鹅卵石以及细石子的试验结果发现,系统的充气压力越高,测量误差相对越小且重复性越好。采用标准不锈钢球体与圆柱体,在孔隙率分别为16.02%、25.14%、35.57%、49.05%、58.42%、67.79%、76.57%、85.36%、94.14%的标准条件下,给出了补偿系数的计算式。在样品填充率分别为25%、50%、75%、100%,充气上限压力为0.4 MPa的试验条件下,检测湿基含水率为13.5%的稻谷的试验结果显示,测量误差极差为0.3%,证实了测量结果的可靠性。