本文關(guān)鍵詞：棕櫚油發(fā)動(dòng)機(jī)開發(fā)

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【摘要】：隨著全球經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,各國(guó)對(duì)能源的需求與日俱增。石化燃料的匱乏和環(huán)保問題的嚴(yán)峻阻礙了社會(huì)的發(fā)展,石油替代燃料的開發(fā)使用勢(shì)在必行。棕櫚油作為全球產(chǎn)量最大的植物油,具有氧含量高、燃燒特性優(yōu)良、排放污染低等特點(diǎn),作為石油替代燃料,其應(yīng)用前景十分廣闊。棕櫚油在發(fā)動(dòng)機(jī)上應(yīng)用時(shí)存在一些問題：流動(dòng)性差、霧化不良、發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)不易及噴嘴、燃燒室積碳較多等。這些問題導(dǎo)致棕櫚油在發(fā)動(dòng)機(jī)上的直接應(yīng)用有一定困難。但是,可以通過(guò)開發(fā)棕櫚油加熱裝置、棕櫚油-柴油雙燃料燃油供給系統(tǒng)來(lái)解決上述問題,實(shí)現(xiàn)棕櫚油在發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用。本文根據(jù)棕櫚油的理化特性,提出了利用柴油起動(dòng)、利用發(fā)動(dòng)機(jī)排氣加熱棕櫚油的棕櫚油發(fā)動(dòng)機(jī)改造方案和棕櫚油-柴油雙燃料燃油供給系統(tǒng)的控制策略；設(shè)計(jì)了棕櫚油供油系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、控制系統(tǒng)；設(shè)計(jì)了棕櫚油發(fā)動(dòng)機(jī)行機(jī)線束；開發(fā)了棕櫚油發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的標(biāo)定診斷系統(tǒng)；將一臺(tái)SD1115柴油機(jī)改造為棕櫚油發(fā)動(dòng)機(jī),并進(jìn)行了臺(tái)架試驗(yàn),驗(yàn)證結(jié)果表明：采用24V/50W的熱敏電阻可在通電90s內(nèi)將濾清器內(nèi)棕櫚油加熱到83℃;1000r/min.20N.m工況時(shí),利用發(fā)動(dòng)機(jī)余熱可在320s內(nèi)將加熱器內(nèi)棕櫚油加熱到60℃,最高棕櫚油溫度可達(dá)75℃,標(biāo)定工況時(shí),可在200s內(nèi)將加熱器內(nèi)棕櫚油加熱到60℃,最高棕櫚油溫度可達(dá)110℃；試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了棕櫚油加熱器、棕櫚油發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的有效性和棕櫚油發(fā)動(dòng)機(jī)改造方案的可行性。在棕櫚油80℃時(shí)對(duì)棕櫚油發(fā)動(dòng)機(jī)性能進(jìn)行了測(cè)試,試驗(yàn)中,發(fā)動(dòng)機(jī)的油泵、油嘴未做調(diào)整。測(cè)試結(jié)果表明：與燃用30℃柴油時(shí)相比,燃用棕櫚油時(shí)最大扭矩可達(dá)燃用柴油時(shí)的98.5%,最大功率可達(dá)燃用柴油時(shí)的97.3%；燃用棕櫚油時(shí)燃燒始點(diǎn)提前,峰值壓力和最大壓力升高率下降,排溫、當(dāng)量油耗降低,有效熱效率改善,1UUUr/min、30N·m時(shí)的燃燒循環(huán)變動(dòng)率減��；1600r/min和2200r/min負(fù)荷特性下,低轉(zhuǎn)速時(shí)HC排放略有增加,大負(fù)荷時(shí)NOx排放有所惡化,CO排放和煙度均有改善,在高轉(zhuǎn)速、大負(fù)荷下的最大降低幅度分別達(dá)50%、40%；標(biāo)定工況下50小時(shí)連續(xù)運(yùn)行后的拆檢結(jié)果表明,燃用棕櫚油時(shí)噴嘴、燃燒室底部積碳更明顯；試驗(yàn)結(jié)果表明棕櫚油發(fā)動(dòng)機(jī)的改造是成功的,達(dá)到了企業(yè)的應(yīng)用要求。
【關(guān)鍵詞】：棕櫚油發(fā)動(dòng)機(jī) 雙燃料 加熱器 控制系統(tǒng) 發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TK402
【目錄】：

• 摘要10-12
• ABSTRACT12-14
• 符號(hào)說(shuō)明14-16
• 第一章 緒論16-26
• 1.1 前言16
• 1.2 棕櫚油的特點(diǎn)16-19
• 1.2.1 棕櫚油的特點(diǎn)17-18
• 1.2.2 發(fā)動(dòng)機(jī)燃用棕櫚油的方式18-19
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀19-24
• 1.3.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀19-23
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀23-24
• 1.4 課題來(lái)源及課題開發(fā)任務(wù)24-26
• 第二章 棕櫚油發(fā)動(dòng)機(jī)改造方案和臺(tái)架搭建26-34
• 2.1 棕櫚油加熱方式26-27
• 2.2 棕櫚油發(fā)動(dòng)機(jī)改造方案27-29
• 2.2.1 加熱方案比較27-29
• 2.2.2 棕櫚油發(fā)動(dòng)機(jī)改造方案29
• 2.3 試驗(yàn)臺(tái)架搭建29-33
• 2.3.1 試驗(yàn)臺(tái)架搭建30-31
• 2.3.2 試驗(yàn)臺(tái)主要測(cè)試設(shè)備31-33
• 2.4 本章小結(jié)33-34
• 第三章 棕櫚油加熱器設(shè)計(jì)34-50
• 3.1 棕櫚油加熱器設(shè)計(jì)方案34-38
• 3.1.1 加熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案34-35
• 3.1.2 加熱器初步計(jì)算35-38
• 3.2 棕櫚油加熱器設(shè)計(jì)參數(shù)校核38-46
• 3.2.1 傳熱系數(shù)計(jì)算38-41
• 3.2.2 加熱器壓力降校核41-44
• 3.2.3 加熱器傳熱面積校核44-46
• 3.3 棕櫚油加熱器優(yōu)化設(shè)計(jì)46-48
• 3.4 本章小結(jié)48-50
• 第四章 棕櫚油發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)開發(fā)50-68
• 4.1 棕櫚油發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程50-51
• 4.2 單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)51-54
• 4.2.1 控制器單片機(jī)選擇51-52
• 4.2.2 單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)52-54
• 4.3 控制器功能模塊設(shè)計(jì)54-58
• 4.3.1 開關(guān)量輸入電路設(shè)計(jì)54-55
• 4.3.2 功率驅(qū)動(dòng)輸出電路設(shè)計(jì)55
• 4.3.3 繼電器監(jiān)測(cè)電路設(shè)計(jì)55-56
• 4.3.4 模擬量調(diào)理電路設(shè)計(jì)56-57
• 4.3.5 排氣控制閥驅(qū)動(dòng)模塊57-58
• 4.4 通訊和時(shí)鐘模塊設(shè)計(jì)58-59
• 4.4.1 CAN通訊模塊設(shè)計(jì)58-59
• 4.4.2 實(shí)時(shí)時(shí)鐘設(shè)計(jì)59
• 4.5 控制器制版圖設(shè)計(jì)59-60
• 4.6 控制系統(tǒng)軟件開發(fā)60-63
• 4.7 ECU標(biāo)定、診斷系統(tǒng)開發(fā)63-64
• 4.8 線束設(shè)計(jì)64-65
• 4.9 本章小結(jié)65-68
• 第五章 棕櫚油發(fā)動(dòng)機(jī)與原型機(jī)性能對(duì)比68-84
• 5.1 棕櫚油發(fā)動(dòng)機(jī)加熱特性68-72
• 5.1.1 加熱元件PTC的加熱特性68-69
• 5.1.2 棕櫚油加熱器的加熱特性69-72
• 5.2 發(fā)動(dòng)機(jī)外特性對(duì)比72
• 5.3 發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)對(duì)比72-78
• 5.3.1 缸壓參數(shù)、壓升率對(duì)比72-74
• 5.3.2 循環(huán)變動(dòng)74-76
• 5.3.3 油耗率、有效熱效率對(duì)比76-77
• 5.3.4 發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度對(duì)比77-78
• 5.4 發(fā)動(dòng)機(jī)排放特性對(duì)比78-80
• 5.4.1 HC排放對(duì)比78
• 5.4.2 NO_x排放對(duì)比78-79
• 5.4.3 CO排放對(duì)比79
• 5.4.4 排氣煙度對(duì)比79-80
• 5.5 發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)積碳情況對(duì)比80-81
• 5.6 本章小結(jié)81-84
• 第六章 總結(jié)與展望84-86
• 6.1 總結(jié)84-85
• 6.2 展望85-86
• 參考文獻(xiàn)86-94
• 致謝94-96
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的研究成果96-97
• 附表97

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

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本文編號(hào)：1092669