柴油机燃用乙醇-生物柴油-柴油混合燃料试验研究

先对0＃柴油（ D ）和乙醇-生物柴油-柴油混合燃料（ EBD ）的部分理化性质进行了试验、计算和对比;再基于柴油发动机台架,研究了柴油机燃用替代燃料后,其动力特性、经济特性和常规排放特性的变化。研究结果表明：在外特性下,柴油机燃用EBD的功率和转矩相对 D有0～2．84％的小幅度上升;在负荷特性下, EBD 的油耗量和油耗率相对D有较大幅度的上升,在2000r/min 转速时,增幅分别为11．26％～12．14％和7．69％～34.69％,在1700r/min转速时,增幅分别为11．86％～12．48％和5．18％～19．28％;在发动机六工况循环下的常规排放中,EBD 在CO,HC和碳烟减排方面的优势主要体现在中高负荷下,而在 NOx减排方面的优势则主要体现在中小负荷的情况下。     

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.     

乙醇/生物柴油混合燃料性能试验研究

通过在R4105T型柴油机上进行对比试验,研究了乙醇以不同比例与大豆油渣生物柴油混合燃烧时对柴油机动力性能、经济性以及烟度的影响.研究结果表明:与燃用纯生物柴油相比,柴油机燃用乙醇/生物柴油混合燃料时,碳烟排放量大大降低.其中,燃用B80E20时最大降幅可达55%;燃用B95E5时油耗率降低,最大降幅为5.6%;转速低于1700r/min时,B95E5动力性升高,平均增幅约为3.2%;燃用B90E10,B80E20时动力性下降、油耗率上升.     

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.     

柴油机燃用桐油生物柴油的排放性能试验研究

对X195直喷式柴油机燃用桐油制备的生物柴油和普通柴油对发动机排放特性的影响进行了对比实验研究.结果表明:对柴油机不做任何调整和大负荷条件下,CO的排放浓度随桐油生物柴油比例的增加而降低,低于石化柴油;HC的排放明显低于石化柴油, 并随桐油生物柴油比例的增加而降低;CO2的排放变化不明显.     

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。     

生物柴油对柴油机性能的影响与发展前景

首先,参照矿物柴油介绍了生物柴油的主要特性;然后,分析研究了生物柴油在基本不影响发动机动力性和经济性的前提下,可大大降低HC,CO及微粒的排放,但NOx排放略有上升;最后,展望了生物柴油的发展前景,并提出合理有效的推广建议.这将大大促进生物柴油的进一步发展,适当缓解能源与环境危机.     

柴油机燃用生物柴油的经济性和排放特性

在一台电控高压共轨增压中冷柴油机上进行了燃用B10,B20和B30等3种掺混比例的黄连木籽生物柴油与纯柴油的经济性和排放特性试验。试验发现,在相同转速下,柴油机的燃油消耗率随负荷的增加而降低。2000 r/min时,生物柴油在中小负荷的燃油消耗率略低于柴油;大负荷时,4种燃料的燃油消耗率相当;随着负荷的增大,柴油机的CO和THC排放降低,NOx升高;相同工况下,生物柴油的NOx排放与生物柴油相当,无明显变化。由此可见,高压共轨柴油机燃用黄连木籽生物柴油可以在NOx排放基本不升高的前提下降低CO和THC的排放。     

在Ford车用柴油机上生物燃料和标准柴油的排放研究

在Ford Mondeo ZETEC 2.0 L,16 V发动机上使用欧洲标准柴油与标准柴油和10%菜籽油混合生物燃油进行排放对比试验。试验结果表明,由于菜籽油的黏度大,使得其排放性能比标准柴油差,所以,如果将混有10%菜籽油的柴油用于柴油机时,应对柴油机进行结构调整。     

电控共轨柴油机燃用生物柴油的试验研究

在一台电控共轨柴油机上,测量了柴油机燃用生物柴油和柴油两种燃料时,不同转速、不同负荷下的经济性和排放性指标.研究结果表明,不同转速下,整个负荷范围内生物柴油的燃油消耗率均高于柴油;在整个负荷范围内,生物柴油的NOx浓度均高于柴油;高负荷时,柴油的烟度约为1.3m-1,生物柴油的烟度仅为0.3m-1;生物柴油的热值较低,燃油消耗率高于柴油;生物柴油中氧的助燃特性有利于NOx的生成,生物柴油不含硫化物,碳烟排放低于柴油.     

预混合式双燃料发动机的性能分析

介绍了预混合式天然气／柴油双燃料发动机的工作方式，以YZ4102Q发动机为样机，通过对比燃用双燃料和柴油两种燃料的试验结果，对预混合式双燃料发动机的动力性、经济性、噪声以及CO、THC、NOx和烟度的排放特性进行了分析。     

柴油机燃用乙醇—生物柴油—柴油的醛酮类排放物研究

利用高效液相色谱仪对柴油机燃用普通柴油(D)和乙醇-生物柴油-柴油(EBD)排放物中的醛酮类化合物进行比较分析。研究结果表明:标定转速,10%和50%负荷下,EBD总排放量比D分别降低了2.98%和16.42%,全负荷下,升高了11.79%;排放物以甲醛、乙醛、丙烯醛和丙酮等C1～C3污染物为主,占醛酮排放物91.9%以上;负荷增加或转速降低,醛酮类排放物减少。     

柴油机燃用混合燃料缸内辐射传热量及热效率研究

从柴油机缸内传热着手,对柴油机燃用柴油和DMC(碳酸二甲酯)混合燃料后,柴油机缸内传热规律及热效率进行了研究.研究结果表明:燃用柴油和DMC混合燃料后,柴油机缸内燃烧改善和炭烟生成量的减少,导致缸内辐射传热量及传热损失减少.柴油机热效率提高.     

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。     

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。     

柴油机燃用甲醇-生物柴油-柴油微乳化燃料的试验研究

使用自行研制的生物柴油作为助溶剂,以油酸作为表面活性剂配制了甲醇柴油微乳化液,分析了微乳化燃料的理化性质,并在柴油机上进行台架试验,对其非常规排放物进行了研究,并对比了柴油机的经济性与排放特性。     

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.     

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.     

农用柴油机燃用生物质焦油与柴油混溶油性能实验

根据生物质焦油中的可燃馏分与柴油互溶的可燃特性,研究了农用柴油机燃用不同比例的生物质焦油可燃馏分与柴油混溶油的动力性能,实验结果表明:生物质焦油可燃馏分与柴油混溶油具有良好的动力性和经济性,在农用柴油机功率较低时,各混溶油试样的消耗量均小于柴油;在农用柴油机功率较高时,生物质焦油可燃馏分掺混替代比例为10％时的混溶油消耗量低于柴油,而生物质焦油可燃馏分掺混替代比例为20％时的混溶油消耗量高于柴油,且燃用混溶油时农用柴油机的最大功率均超过农用柴油机的额定功率,可满足农用柴油机的动力要求.     

通用小型四冲程汽油机排放性能

以168F型汽油机为例,引入排放物单工况分担率的概念,分析讨论了通用小型四冲程汽油机CO、HC、NOx排放物的生成特点。研究结果表明分担率能明确给出各工况的CO、HC、NOx排放值对整机比排放的影响,指出通用小型四冲程汽油机需在控制产品质量的前提下,通过优化汽油机整机与化油器的匹配,各工况点选用合适过量空气系数来优化燃烧过程,能够满足美国和欧洲现行第2阶段排放限值。