不同大气压力下B10生物柴油混合燃料对柴油机性能的影响

为了探索掺烧生物柴油后大气压力对柴油机性能的影响和变动规律,在高压共轨柴油机上进行了不同大气压力下燃用纯柴油与B10混合燃料的对比试验研究．试验结果表明：随着大气压力升高,两种燃料的动力性均呈上升趋势,有效燃油消耗率和排气温度均呈下降趋势;气压从100kPa下降至81kPa时,外特性的中、高转速区域动力性下降0．7％～3．1％,中、低转速区域动力性下降2．9％～17．8％;在相同气压下,燃用B10混合燃料的动力性比纯柴油时下降0．7％～2．6％,有效燃油消耗率上升0．7％～3．5％．     

精制生物油和柴油混合燃料的柴油机性能

在柴油机上通过试验研究精制生物质热裂解油和柴油混合燃料的动力性、经济性和排放性等性能,其中试验用精制生物质热裂解油是根据其主要成分的比例由分析纯的单质配制的模型油.结果表明,在不改变柴油机参数的情况下,模型油代用部分柴油导致发动机外特性输出功率略有下降,模型油体积掺混比10%与20%的混合燃料(分别简称为B10和B20)降幅分别约为3%与7%;经济性略有改善,B10和B20的当量油耗率在外特性工况中相对纯柴油的平均降幅约为7%;在中高负荷工况中,混合燃料的不完全燃烧产物如CO、HC等排放下降明显,其中外特性下NMHC排放只有纯柴油的25%左右;外特性下B20的排气不透光度相对B10下降约10%.     

不同海拔和BED混合燃料对柴油机性能的影响

在高压共轨柴油机上分别燃用纯柴油和两种生物柴油-乙醇-柴油(简称BED)混合燃料B10E5和B15E5,进行了不同海拔高度下的性能对比试验.试验结果表明:不对喷油系统作任何调整的情况下,燃用BED混合燃料后,柴油机外特性转矩有所下降,经济性有所改善.在中低负荷下,BED燃料的碳烟排放与纯柴油差别不大,随着负荷的增加,两种BED混合燃料的碳烟排放低于纯柴油,并随生物柴油比例的增加逐渐降低.随着大气压力的升高,两种BED混合燃料的外特性转矩增大,B10E5的当量燃油消耗率降低;B15E5的当量燃油消耗率在中小负荷下随大气压力的升高而增加,大负荷下随大气压力的升高而降低.两种BED燃料的碳烟排放在中小负荷下随着大气压力的升高变化不大,大负荷下随着大气压力的升高逐渐降低.     

柴油机燃用不同比例二甲醚/柴油混合燃料性能研究

对柴油机燃用不同比例的二甲醚/柴油混合燃料的燃烧性能进行研究。研究结果表明:柴油机掺烧二甲醚后,气缸内的压力和温度都有很大程度的降低,燃烧柔和,滞燃期缩短;随着二甲醚比例的提高,柴油机的排放性能有明显改善,NOx和碳烟排放均下降。     

天然气制油/柴油混合燃料对小型柴油机燃烧特性的影响

应用自行开发的柴油机瞬态工况测控系统,研究了GTL(Gas to liquid)添加比例对小型直喷式柴油机稳态及恒转速增转矩瞬态工况下燃烧特性的影响规律。结果表明:在稳态和恒转速增转矩瞬态工况下,GTL添加比例对燃烧参数的影响具有基本相同的规律,随着GTL燃料添加比例的增加,着火始点提前,滞燃期缩短,预混合燃烧期和预混合燃烧量减小,缸内压力峰值、放热率峰值、燃烧温度有所降低,有利于降低NOx的排放量和燃烧噪声。当添加少量GTL燃料时,燃烧持续期延长,随着GTL添加比例的增加,燃烧持续期有所缩短。100%GTL燃料的燃烧持续期与柴油相当。     

混合正丁醇对生物柴油低温流动性的影响

通过碱催化酯交换法合成了菜籽油甲酯和菜籽油丁酯.合成的菜籽油甲酯和或者菜籽油丁酯分别和不同比例正丁醇混合作为混合燃料,评价正丁醇含量对混合燃料低温流动性的影响.分别考察了浊点、凝点、冷滤点、粘度等影响生物柴油低温流动性的指标.实验表明,正丁醇能够和菜籽油生物柴油以任意比例调和,菜籽油丁酯和正丁醇混合比菜籽油甲脂和正丁醇混合具有更好的低温流动性.     

废气再循环对丁醇/柴油混合燃料发动机的影响

对按特定比例混合制得的具有不同着火性的丁醇/柴油混合燃料的燃烧及排放特性进行了试验研究,分析了丁醇掺混比例、废气再循环量等参数对发动机燃烧和排放的影响规律。试验结果表明:随着丁醇比例的增大,发动机滞燃期延长,预混合燃烧量增大,燃烧定容性有所改善;混合燃料配合使用废气再循环能够实现NOx和烟度的同时降低,但在一定程度上会导致发动机的动力性和燃油经济性变差。通过合理调整燃烧相位与废气再循环(EGR)率的匹配关系,能够在较低的总体排放水平下,恢复因燃用醇类燃料造成的动力性损失,提高发动机效率及燃油经济性。     

负荷对柴油/PODE混合燃料燃烧及排放的影响

为满足柴油机国Ⅵ排放法规,在一台四缸水冷直喷式柴油机上进行试验,使用柴油与聚甲氧基二甲醚(PODE)混合燃料,探究不同负荷下混合燃料燃烧及排放特性。结果表明：负荷增大,缸内压力升高,滞燃期减短,而燃烧持续期延长,当量燃油消耗率先下降后上升。排放物方面,NO_x、碳烟和PAHs排放量逐渐上升,HC排放则持续降低,CO排放和1,3-丁二烯排放趋势为先减少后增加。掺混PODE可以进一步增大缸压峰值,放热率峰值升高且更早出现,滞燃期和燃烧持续期略有缩减,当量燃油消耗率上升,而有效热效率降低,加入PODE可以有效降低CO、HC、碳烟和PAHs的排放,但NO_x排放有所上升,对于1,3-丁二烯的影响则是先减少后增加。     

生物柴油的脂肪酸组成对其性能的影响

介绍了生物柴油的理化性质,论述了生物柴油的脂肪酸组成对十六烷值的影响,以及对生物柴油低温流动性和氧化安定性的影响.     

EGR技术对MF/柴油混合燃料燃烧和排放的影响

基于一台高压共轨直喷柴油机,研究了EGR率、2-甲基呋喃掺混比例(质量分数为0%(M0),10%(M10),30%(M30))对柴油机燃烧和排放的影响。实验结果表明:EGR率能显著降低缸内压力,延迟点火时间。NO_x的排放量随着混合燃料中MF的质量分数和EGR率的增加而升高,尾气中Soot的排放量随EGR率的增加也有所上升,但远低于相同工况下纯柴油的排放量。对于M10和M30,EGR率的增大使得颗粒物的数目浓度有所降低,大颗粒数量减少而小颗粒数量增多,总颗粒物的平均粒径变小。研究结果还发现,M0和M10燃料的当量有效燃油消耗率(BSFC)随EGR率的增大而降低,M30在27%工况下的BSFC最高。     

柴油质量对柴油机排放的影响

阐述了柴油规范要求和国内现状,利用2种柴油进行排放对比试验,研究柴油十六烷值和硫含量对柴油机排放的影响.试验结果表明:十六烷值越高,柴油的着火性能越好,着火延迟期越短,可燃混合气燃烧改善,CO排放生成机率降低,燃烧初期缸内峰值温度降低,缸内NOx生成时间相对缩短,NOx排放会降低,导致局部区域不完全燃烧,使THC排放增加;硫含量越高生成的颗粒物排放也越高.     

甲醇柴油混合燃料的理化特性研究

为了有助于开展甲醇柴油混合燃料在柴油发动机上的应用研究,开展了不同比例甲醇柴油混合燃料的主要理化特性的研究工作。通过对不同比例混合燃料的冷滤点、馏程、密度、粘度、表面张力、十六烷值和腐蚀性等理化特性的测试和比对,初步探讨了甲醇含量对混合燃料理化参数的影响规律。实验结果表明:随着甲醇掺混比例的增加,混合燃料的十六烷值、粘度、表面张力逐渐降低;腐蚀性和凝点变化不大;混合燃料的低温蒸馏特性较强。     

乙醇柴油混合燃料的理化性质估算

为有助于乙醇柴油混合燃料在柴油机中的燃烧与排放的计算模拟研究,针对体积分数分别为5%、10%、15%的乙醇柴油混合燃料(E5、E10、E15)的理化性质(临界参数、焓值、汽化潜热、粘度、表面张力、导热系数等)进行估算。在Fortran语言的基础上,根据以往已验证的估算公式进行编程计算,结果表明:随着乙醇掺混比的增加,混合燃料的焓值、液体粘度、表面张力和导热系数减小;饱和蒸汽压、气化潜热增加,随温度的升高,混合燃料的焓值和饱和蒸汽压升高,气化潜热、液体粘度、表面张力和导热系数减小。     

使用柴油醇对增压中冷柴油机性能和排放的影响

在不改变现有增压中冷柴油机结构的条件下,研究了两种柴油醇(E10和E15)对发动机动力性、经济性、排放性的影响。研究结果表明:增压中冷柴油机使用柴油醇,发动机的动力性有所降低,燃油消耗率有所增加,而能量消耗率在小负荷时有所增加,在中高负荷时与使用柴油相当。排放性能表明:CO和碳烟排放量有一定程度的降低,HC排放量在小负荷时明显增加,NOx排放量在低转速的中高负荷时有所增加,在高转速时变化不大。十三工况试验表明,多种比排放量有所增加,主要原因是小负荷分担率增加。本研究为下一步试验,尤其是小负荷的改善提供了基础。     

柴油掺水率对柴油机燃烧的影响

<正> 为了节约能源,目前国内外在应用柴油掺水技术方面进行了许多研究工作。在柴油机上若能将较好的柴油掺水乳化油作为燃料并合理组织燃烧,就可使柴油机燃油耗率下降、排气净化、整机热负荷减轻,这些都已被实验证明。有关乳化油的燃烧机理国内外已有初步阐     

不同大气压下VNT与EGR对柴油机性能及排放的影响

为了研究不同大气压力下可变喷嘴涡轮增压技术(Variable Nozzle Turbine, VNT)和排气再循环技术(Exhaust Gas Recirculation, EGR)对柴油机性能及排放的影响,选择带有EGR与VNT的高压共轨柴油机,应用大气模拟装置,在80、90和100 kPa下进行试验研究.试验结果表明：1 800 r/min、73%负荷工况下,在不同大气压下,过量空气系数随着VNT喷嘴环开度的增加而上升,升高幅度随EGR阀开度的增加而增大;过量空气系数随着EGR阀开度的增加而减小.EGR率和比油耗随VNT喷嘴环开度的增加而下降,前者降低幅度随大气压力的增加而上升,后者降幅随大气压力的降低而升高;EGR率随EGR阀开度的增加而上升.随VNT喷嘴环开度的增加,NO_x排放升高,升高幅度随EGR阀开度的增加而增大,升高幅度基本随大气压力的升高而下降.CO排放与烟度均随VNT喷嘴环开度的增加而降低,降低幅度随EGR阀开度的增加而升高,随大气压力的升高而降低.随EGR阀开度的增加,NO_x排放降低,CO排放与烟度升高.     

生物柴油在船用柴油机上的适用性研究

为验证生物柴油在船舶柴油机上的适用性,在不改变柴油机内部结构的条件下,利用船用柴油机对生物油与0#柴油体积比为1∶4的生物柴油(记为BD20)及0#柴油进行台架对比试验,测试了船用柴油机生燃用生物柴油的负荷特性、动力特性,分析了柴油机排放物中的NOx、SO2及温室气体等排放特性。试验结果表明,生物柴油BD20在80%额定工况动力特性下的油耗率比0#柴油机低1.4%,CO排放浓度降低17%;负荷特性下BD20的油耗率与油耗量均升高2%,而SO2排放浓度比0#柴油低约30%。可见,生物柴油可作为0#柴油的替代物在船舶柴油机上推广应用。     

直喷式柴油机燃用生物柴油的试验研究

生物柴油是一种清洁、可再生的代用燃料.在一台四缸增压直喷式柴油机上进行生物柴油与0#柴油的性能对比试验.在不同转速和负荷下测定生物柴油与0#柴油的动力性、经济性和排放特性.试验结果表明:与燃用0#柴油相比,燃用生物柴油时发动机的动力性提高,有效能耗率降低,HC和碳烟排放大幅度下降,NOX排放增加,CO排放在中低转速时有所增大.     

直喷式柴油机燃用生物柴油的试验研究

生物柴油是一种清洁、可再生的代用燃料．在一台四缸增压直喷式柴油机上进行生物柴油与0。柴油的性能对比试验．在不同转速和负荷下测定生物柴油与0^#柴油的动力性、经济性和排放特性．试验结果表明：与燃用0^#柴油相比，燃用生物柴油时发动机的动力性提高，有效能耗率降低，HC和碳烟排放大幅度下降，NOx排放增加，CO排放在中低转速时有所增大．