柴油机掺烧三种生物柴油的排放性能试验研究

以小桐子油、桐油和菜籽油为原料,通过酯交换法制备生物柴油,对柴油机掺烧3种不同原料制备的生物柴油的混合燃料排放性能进行试验研究.结果表明,0#柴油中分别掺混20%的小桐子生物柴油、桐油生物柴油和菜籽油生物柴油,在2 000r/min和100%负荷时,HC和CO的排放比0#柴油都有大幅度降低,燃油消耗率有一定程度的上升.     

ZS195柴油机掺氢燃烧试验研究

在标定转速下试验研究了小比例掺氢燃烧对ZS195柴油机工作过程、排放和经济特性的影响。试验结果显示:ZS195柴油机掺氢燃烧后,随着掺氢率的增加,缸内最大爆发压力和压力升高率峰值都会增加;ZS195柴油机进行小比例掺氢燃烧会降低HC、CO和烟度排放水平;富氢进气会提高缸内混合气燃烧速度,改善缸内燃烧质量,使柴油机热效率有所增加;柴油机排温和NOx排放也会随着掺氢率的增加而增加。     

S195柴油机掺烧重馏份柴油的试验研究

叙述了将０＃轻柴油与２０＃重柴油按不同比例配制成３种混合油，在Ｓ１９５柴油机上进行正交试验和对比试验的结果，获得了适应性较好的混合油及其性能，以及Ｓ１９５柴油机较佳的使用调整参数。台架试验和实际应用试验表明：Ｓ１９５柴油机掺烧重馏份柴油是可行的，使用经济效益明显，有应用推广价值     

柴油机掺烧生物柴油NOx和碳烟排放数值模拟

利用CFD软件FIRE v2008对186FA型柴油机燃用纯柴油和B20燃油时的燃烧过程进行NOx和碳烟的三维数值模拟,描述了两种燃油的NOx和碳烟生成规律和分布.通过实测示功图对比,验证了氮氧化物模型和碳烟生成模型的准确性.根据数值模拟结果对原柴油机燃用B20时的涡流比和喷油提前角进行了优化,并提出了能同时降低两种排放物的技术方案,涡流比2.7、供油提前角352.5°时,NOx和碳烟排放最优.     

S195柴油机排放试验

Ｓ１９５柴油机排放试验辽宁省农业机械鉴定站安鸿远内燃机排出的废气，含有一定量的ＣＯ、ＣＯ２、ＨＣ和Ｎ０：，它们都不同程度地影响着人们的身体健康。制定内燃机排放方面的法规，对内燃机排放进行监测、控制，势在必行。我国目前限制柴油机排放的指标是比排放量。因...     

增压中冷柴油机节流式EGR控制系统试验研究

增压中冷柴油机采用EGR技术改善NOX排放具有其特有的难度.为此,在一台涡轮增压中冷式柴油机上采用中冷后进气节流配合EGR阀的方案,根据不同EGR率对该柴油机性能的影响确定最佳EGR率,运用单片机技术进行控制系统设计,采用查表核对最佳EGR率MAP图的方式控制EGR阀的升程和进气节流阀的开度,最后联合试验室的相关设备进行十三工况排放测试.试验结果表明:匹配节流式电控EGR系统后,柴油机NOX排放得到了明显改善.     

涡流式柴油机掺烧生物柴油的发展前景

由于我国地域辽阔,地形复杂多变,在经济欠发达地区,老百姓资金紧张,修理工艺欠缺。涡流式柴油机以其工艺成熟、造价低、运行稳定、环境适应性好的优势,能够在以上地区得到很好的发展。另外,针对日益严格的环保要求,在涡流式柴油机中掺烧更为环保的生物柴油也是大势所趋。所以,涡流式柴油机掺烧生物柴油在我国不少地区有特别好的发展应用前景。     

降低直喷式柴油机HC排放的试验研究

针对自然吸气直喷式柴油机，试验研究了喷油嘴压力室容积、喷油压力、喷孔直径、喷孔锥角、喷油提前角和空燃比等对ＨＣ排放的影响。试验结果表明，减少喷油嘴压力室容积，提高喷油压力，减小喷孔直径，适当加大喷孔锥我和小负荷时喷油提前角域可大幅度降低柴油机ＨＣ排放。     

4115T柴油机尾气热量排放规律的试验研究

目前，常规内燃机的热效率一般为20％－40％（汽油机为20％－30％，柴油机为30％－40％）。燃料燃烧的大部分热量通过尾气、冷却介质和机体的热辐射，以余热的形式散失在大气中，这不仅造成能源的浪费，耐用成为内燃机污染环境的重要原因。近年来，内燃机废气余热的回收与利用越来越受到人们的重视，苦能合理的回收利用这些余热，对于提高能源利用率和保护环境都具有重大的意义。尾气热量排放规律是内燃机尾气热量回收利用的前提。采用“三因素五水平”的旋转回归组合设计试验方法，按国标要求，对4115T柴油机进行了台架试验，指出了4115T柴油机尾气热量排放规律，且对尾气热量随各因素变化而变化的程度、趋势进行了讨论。     

S195柴油机掺氢燃烧的试验研究

S195柴油机在不改变原机结构基础上,利用氢气喷喷在缸内直接掺氢进行油—氢混燃试验研究,结果表明:有效热效率提高12.7％,节油率达22％,在所有工况下烟度都有所降低。在小负荷时,掺氢热量比以5％～12％为宜;在较大负荷时以小于13％为宜。     

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。     

柴油机燃用油焦浆试验

在一台安装了油焦浆燃料供给系统的R180型柴油机上,进行了燃用油焦浆的试验.测量了发动机燃用油焦浆时的转速、转矩、燃料消耗量、排气温度、HC、CO、NOx和碳烟排放量等参数,并与原机燃用0号柴油进行了对比.试验结果表明,在1 200、1 600、1 800 r/min转速下,发动机燃用油焦浆时最大输出功率比燃用柴油时分别下降了约6.2％、19％和21％,排气温度平均升高了约5.3％、19.1％和34.2％.HC排放量在1 200 r/min时比柴油低,在1 600、1 800 r/min时两者比较接近;CO排放量在3种转速下和柴油相近;NOx排放量在3种转速下比柴油低;碳烟排放量在1 200r/min时与柴油比较接近,在1 600、1 800r/min时比柴油高.     

喷油策略耦合EGR对不同燃料柴油机性能影响

以高压共轨柴油机为研究机型,运用AVL Fire构建其燃用纯柴油(B0)、纯生物柴油(B100)和B70N30(体积70%生物柴油+30%正丁醇)的三维CFD模型并进行验证。利用该模型模拟研究不同EGR率和喷油定时条件下三种燃料对发动机排放特性的影响。研究表明:同一EGR率下,与B0相比,B100和B70N30燃空当量比减小,缸内活性基(OH、O)浓度升高,NOx排放增大而碳烟(Soot)和CO排放降低;与B100相比,B70N30含氧量增加,滞燃期延长,导致Soot和CO排放降低。在相同喷油时刻下,相比B0和B100,燃用B70N30时局部高燃空当量比区域减少,CO与Soot生成降低,NOx排放高于B0;随喷油时刻过度提前至24°CA BTDC时,三种燃料的理化特性对Soot排放影响较小。     

柴油机燃用植物油的耐久性试验研究

柴油机燃用植物油的短期耐久试验证明了菜籽油可作为一种代用燃料,但也暴露出了一系列的问题。试验后观察试验柴油机的主要零部件,可看到燃烧室的表面有大量的积碳、喷油器结焦、气门黏滞、缸套轻微刮伤等现象。这导致了柴油机性能的下降、油耗的升高和经济性的下降。其中,喷油器结焦和气门黏滞是性能下降的主要原因。     

柴油机燃用菜籽油的耐久性试验研究

柴油机燃用菜籽油植物油的短期耐久试验证明了植物油可作为一种代用燃料,但同时也暴露出了一系列的问题.试验后观察试验柴油机的主要零部件可看到:燃烧室的表面有大量的积碳、喷油器结焦、气门黏滞、缸套轻微刮伤等现象.这导致了柴油机性能的下降、油耗的升高和经济性的下降.其中,喷油器结焦和气门黏滞是性能下降的主要原因.     

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。     

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.     

菜籽油在柴油机上的耐久性试验研究

在柴油机上提高喷油压力和加装燃油加热装置后,进行了燃用菜籽油的耐久性试验。分析了柴油机燃用菜籽油存在的问题,并对耐久试验前后燃油消耗率及排气温度等进行了对比。试验结果表明:菜籽油等植物油可作为一种代用燃料,但柴油机长时间燃用植物油,会在喷嘴、气门、活塞头部、气缸顶部积炭,出现缸套轻微刮伤现象,导致了柴油机性能和经济性的下降;同时,也出现了植物油渗漏污染润滑油的现象;燃用植物油运行一百多小时后,其燃油消耗率及排气温度的变化不大。     

柴油机燃用不同乳化率柴油与富氧进气试验与模拟

在直喷柴油机上采用氧体积分数为21％、22％、23％和24％进气增氧技术,燃用含水率为0％、10％、20％和30％(体积比)的乳化柴油,进行试验研究及数值模拟.测试工况为被测发动机的最大扭矩点.试验及模拟结果均表明:在燃用相同乳化柴油,随进气氧体积分数的增加,燃烧始点提前,最大压力增加.在相同进气氧体积分数条件下,着火点随乳化柴油含水率的增加而推后.不同的进气氧体积分数及不同含水率的乳化柴油相互搭配可以控制燃烧室内着火时刻和着火速度.燃用30％乳化柴油,氧体积分数从21％增加到24％时NO排放均不超过原机.20％乳化柴油在22％氧体积分数以下效果较好.10％乳化柴油只是在空气助燃时比原机好.碳烟的排放随氧体积分数的增加而降低,亦随乳化率的增加而降低,使用乳化柴油和进气富氧均可使发动机的碳烟排放低于原机碳烟排放.从缸内温度场分布可知,燃料内的含水率对缸内的低温化学反应影响较大,进气内的氧体积分数对高温反应有较大影响.     

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。