科技飛速發(fā)展給人類生活帶來便利的同時,也極大地加速了能源的消耗,化石能源的大量使用對地球環(huán)境造成了巨大的污染。近年來中國霧霾頻發(fā),人民生活深受影響。這種背景下,就需要尋求清潔、方便的替代能源。LNG/柴油雙燃料發(fā)動機(jī)就是符合以上要求的一種替代能源解決方案,它極大地減少了柴油機(jī)顆粒物的排放。本文以臺架試驗的方式,研究了LNG/柴油雙燃料發(fā)動機(jī)的排放特性,著重研究了其顆粒物排放特性。在一臺玉柴YC6G270-30發(fā)動機(jī)由改裝的LNG/柴油雙燃料發(fā)動機(jī)進(jìn)行了試驗,分別在轉(zhuǎn)速為1400r/min,負(fù)荷率分別為10%、30%、60%和100%工況下研究了天然氣替代率對發(fā)動機(jī)顆粒物排放和常規(guī)排放的影響。在轉(zhuǎn)速為1400 r/min,負(fù)荷率50%工況下研究了引燃柴油噴射正時對顆粒物排放和常規(guī)排放的影響。還在50%負(fù)荷率,轉(zhuǎn)速分別為1000 r/min、1200 r/min、1400 r/min、1600 r/min和1800 r/min工況下研究了發(fā)動機(jī)的顆粒物排放。試驗結(jié)果表明,使用天然氣替代柴油極大地降低了發(fā)動機(jī)顆粒物排放水平。在所選試驗工況下,天然氣替代率達(dá)到90%時,PN值最少降低了87.7... 

【文章來源】：長安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 天然氣/柴油雙燃料發(fā)動機(jī)
        1.2.1 天然氣/柴油雙燃料發(fā)動機(jī)工作原理
        1.2.2 天然氣/柴油雙燃料發(fā)動機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 發(fā)動機(jī)排氣顆粒物
        1.3.1 發(fā)動機(jī)排氣污染物類型
        1.3.2 發(fā)動機(jī)排氣顆粒物概述
        1.3.3 發(fā)動機(jī)排氣顆粒物研究國內(nèi)外現(xiàn)狀
    1.4 本文研究目的和主要研究內(nèi)容
第二章 試驗雙燃料發(fā)動機(jī)系統(tǒng)
    2.1 試驗用發(fā)動機(jī)
    2.2 試驗用燃料
    2.3 LNG供給系統(tǒng)
        2.3.1 LNG氣瓶
        2.3.2 汽化器
        2.3.3 氣軌總成
        2.3.4 混合器
        2.3.5 開關(guān)電磁閥
        2.3.6 穩(wěn)壓器
    2.4 雙燃料控制系統(tǒng)
        2.4.1 雙燃料控制系統(tǒng)的組成
        2.4.2 雙燃料系統(tǒng)控制軟件
        2.4.3 雙燃料系統(tǒng)的工作模式
    2.5 本章小結(jié)
第三章 測試系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理
    3.1 電渦流測功機(jī)
    3.2 瞬時油耗計
    3.3 天然氣流量計
    3.4 常規(guī)排放測量
        3.4.1 尾氣分析儀
        3.4.2 煙度計
    3.5 顆粒物排放測試系統(tǒng)
        3.5.1 擴(kuò)散干燥器
        3.5.2 稀釋器
        3.5.3 靜電分級器
        3.5.4 凝聚核粒子計數(shù)器
    3.6 數(shù)據(jù)處理
        3.6.1 替代率
        3.6.2 總過量空氣系數(shù)
        3.6.3 LNG-空氣混合氣過量空氣系數(shù)
        3.6.4 小時燃油消耗量
        3.6.5 有效燃油消耗率
        3.6.6 顆粒物平均粒徑
        3.6.7 顆粒物總數(shù)
        3.6.8 顆粒物總體積
        3.6.9 比排放計算
    3.7 本章小結(jié)
第四章 LNG/柴油雙燃料動機(jī)的顆粒物排放
    4.1 不同負(fù)荷和替代率下的顆粒物排放
        4.1.1 顆粒物粒徑分布
        4.1.2 顆粒物的平均粒徑和峰值粒徑
        4.1.3 顆粒物中核態(tài)粒子占比
        4.1.4 顆粒物總數(shù)
        4.1.5 顆粒物體積
    4.2 不同噴油提前角的顆粒物排放
        4.2.1 顆粒物粒徑分布
        4.2.2 顆粒物的平均粒徑和峰值粒徑
        4.2.3 顆粒物中核態(tài)粒子占比
        4.2.4 顆粒物總數(shù)
        4.2.5 顆粒物體積
    4.3 中等負(fù)荷下不同轉(zhuǎn)速的顆粒物排放
        4.3.1 顆粒物粒徑分布
        4.3.2 顆粒物的平均粒徑和峰值粒徑
        4.3.3 顆粒物核態(tài)粒子占比
        4.3.4 顆粒物總數(shù)
        4.3.5 顆粒物體積
    4.4 本章小結(jié)
第五章 LNG/柴油雙燃料發(fā)動機(jī)的性能和常規(guī)排放
    5.1 雙燃料發(fā)動機(jī)的經(jīng)濟(jì)性
    5.2 過量空氣系數(shù)
    5.3 排氣溫度
        5.3.1 負(fù)荷和替代率對排氣溫度的影響
        5.3.2 噴油提前角對排氣溫度的影響
    5.4 HC排放
        5.4.1 負(fù)荷和替代率對HC排放的影響
        5.4.2 噴油提前角對HC排放的影響
    5.5 CO排放
        5.5.1 負(fù)荷和替代率對CO排放的影響
        5.5.2 噴油提前角對CO排放的影響
x排放">    5.6 NO_x排放
x排放的影響">        5.6.1 負(fù)荷和替代率對NO_x排放的影響
x排放的影響">        5.6.2 噴油提前角對NO_x排放的影響
    5.7 碳煙排放
        5.7.1 負(fù)荷和替代率對碳煙排放的影響
        5.7.2 噴油提前角對碳煙排放的影響
    5.8 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
    全文總結(jié)
    工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]雙極荷電凝并降低柴油機(jī)顆粒排放數(shù)量的試驗研究[J]. 孟建,劉軍恒,孫平,萬垚峰,范義.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2017(14)
[2]基于道路類型的國Ⅳ天然氣公交車微粒排放特性[J]. 樓狄明,成偉,馮謙,譚丕強(qiáng),胡志遠(yuǎn).  車用發(fā)動機(jī). 2014(04)
[3]液化石油氣汽車顆粒物數(shù)量排放特征的研究[J]. 王軍方,丁焰,尹航,譚建偉,殷寶輝.  汽車工程. 2013(07)
[4]燃燒系統(tǒng)參數(shù)對增壓中冷柴油-天然氣雙燃料發(fā)動機(jī)排放特性和經(jīng)濟(jì)性影響的實驗研究[J]. 覃軍,沈捷,堯命發(fā),段家修,付曉光,黃寧.  內(nèi)燃機(jī)學(xué)報. 2003(04)
[5]柴油引燃天然氣發(fā)動機(jī)著火特性及其影響因素的研究[J]. 林志強(qiáng),蘇萬華,王國祥.  燃燒科學(xué)與技術(shù). 2003(03)
[6]空氣污染與兒童呼吸系統(tǒng)患病率的相關(guān)分析[J]. 魏復(fù)盛,胡偉,滕恩江,吳國平,JimZhang,RobertS．Chapman.  中國環(huán)境科學(xué). 2000(03)
[7]中國四城市空氣中粗細(xì)顆粒物元素組成特征[J]. 滕恩江,胡偉,吳國平,魏復(fù)盛.  中國環(huán)境科學(xué). 1999(03)
[8]我國汽車排氣污染現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 賀克斌,郝吉明,傅立新,李銘哲,劉陽.  環(huán)境科學(xué). 1996(04)
[9]宣威肺癌危險因素研究概述（1979～1993）[J]. 何興舟,藍(lán)青,楊儒道,李榮發(fā),黃朝富.  衛(wèi)生研究. 1995(04)

碩士論文
[1]柴油引燃液化天然氣雙燃料發(fā)動機(jī)的摻燒特性研究[D]. 沈亞沖.長安大學(xué) 2016



本文編號：3159367