廢棄餐廚油脂制生物柴油對大功率柴油機(jī)排放影響的研究
發(fā)布時間:2021-11-08 13:24
面對節(jié)能減排的迫切需求,發(fā)展內(nèi)燃機(jī)替代燃料,對減少我國進(jìn)口原油的依賴性和減輕環(huán)境污染具有重要意義。柴油機(jī)燃用生物柴油時不僅會產(chǎn)生NOx、CO、CO2、THC、PM等常規(guī)排放污染物,還會產(chǎn)生烷烴、烯烴、芳香烴以及醛、酮類含氧化合物等,這些非常規(guī)排放污染物對人體及環(huán)境都有一定的危害。本文圍繞生物柴油對重型車整車以及工程船用大功率柴油機(jī)的排放影響開展了系列研究。基于C-WTVC循環(huán)對重型車整車進(jìn)行試驗研究,探討了重型車常規(guī)排放、顆粒物組分及氣態(tài)非常規(guī)排放隨生物柴油摻混比和整車工況的變化規(guī)律。對工程船的兩臺泵用柴油機(jī)進(jìn)行實船試驗,分析了燃用B10生物柴油相對于D100的排放污染物變化規(guī)律。本文分別搭建了重型車和工程船排放測試系統(tǒng),在線測量了NOx、CO、CO2、THC、顆粒數(shù)等常規(guī)排放污染物,分析了常規(guī)污染物隨生物柴油摻混比的變化規(guī)律,同時淺析了不同車之間的差異,采集了顆粒物濾膜樣品以及排放的氣態(tài)樣品。結(jié)果表明,隨著生物柴油摻混比例的增加,重型車NOx單位里程排放量逐漸增加,CO、TH...
【文章來源】:江蘇大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
測試車輛
江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文9為研究不同比例生物柴油對柴油機(jī)排放的影響,考慮到重型車及船舶燃油消耗量較大,以及二者對空氣污染貢獻(xiàn)率較高。本文采用功率為242kW的國四國五集卡車各一輛以及一輛功率為128kW的國五渣土車,下文統(tǒng)稱兩類車為重型車,測試車輛如圖2.1所示、三輛重型車的發(fā)動機(jī)均為六缸直列增壓中冷柴油機(jī),具體車輛發(fā)動機(jī)參數(shù)如表2.3所示。表2.3重型車車輛發(fā)動機(jī)參數(shù)Tab.2.3Theheavy-dutyvehicleenginesparametersC1C2C3發(fā)動機(jī)WP10.336E40WP10.336E53YC6J180-52排量9.726L9.726L6.494L排放標(biāo)準(zhǔn)國四國五國五最大輸出功率247kW247kW132kW額定轉(zhuǎn)速1900r/min1900r/min2300r/min最大轉(zhuǎn)矩1500Nm1550Nm700Nm最大轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速1300-1600r/min1200-1500r/min1200-1800r/min發(fā)動機(jī)形式帶排氣門制動、直噴帶排氣門制動、直噴、電控高壓共軌、SCR共軌直噴壓縮比17:117:117.5:1缸徑×行程126×130mm126×130mm105×125mm每缸氣門數(shù)2個4個4個同時,為了研究廢棄餐廚油脂制生物柴油對船用柴油機(jī)排放的影響,對工程船“新海鷺”分別燃生物柴油混合燃料用B10與純柴油D100進(jìn)行了船舶排放實船測試,測試船舶全貌如圖2.2所示。測試對象為船舶兩臺泵的發(fā)動機(jī)。該工程船“新海鷺”總噸位為2944噸,其余船舶泵用發(fā)動機(jī)基本信息如表2.4所示。圖2.2測試船舶Fig.2.2Thepictureoftestengineeringmarine
廢棄餐廚油脂制生物柴油對大功率柴油機(jī)排放影響的研究10表2.4泵用發(fā)動機(jī)技術(shù)參數(shù)Tab.2.4Thepumpsenginetechnicalparameters液壓泵用柴油機(jī)艙內(nèi)泵用柴油機(jī)型式V型4沖程,直噴,中冷,定壓增壓4沖程、V型16缸、直列、水冷、增壓中冷型號16V240ZC16V280ZC缸徑×行程240mm×275mm280mm×285mm功率2350kW3650kW轉(zhuǎn)速1000r/min1000r/min壓縮比12.4:112.8:1合排/怠速600/500r/min600-620/400r/min最高排溫420℃(單缸)520℃(增壓器前)475-480℃(單缸)580℃(增壓器前)燃油耗率204±5%g/kWh205g/kWh滑油耗率1g/kWh2.04g/kWh重量23t24.98t制造商大連機(jī)車車輛公司南車資陽機(jī)車有限公司2.2.2測試系統(tǒng)及主要設(shè)備圖2.3重型車排放測試系統(tǒng)示意圖Fig.2.3Theemissiontestsystemoftheheavy-dutyvehicles機(jī)動車排放評估測試一般可以分為車載排放測試法和整車轉(zhuǎn)鼓排放測試法。由于車載排放測試法受到環(huán)境、駕駛員習(xí)慣和道路實時交通的影響存在較大的不確定性。所以本文采用基于整車轉(zhuǎn)鼓排放法對重型車燃用餐廚廢棄油脂制生物柴油進(jìn)行測試。圖2.3所示為重型車整車轉(zhuǎn)鼓排放測試的測試系統(tǒng)示意圖。采用底盤測功機(jī)+定容全流稀釋采樣(CVS)方法在室溫下開展測量,重型車底盤測功機(jī)試驗可以根據(jù)特定的駕駛循環(huán),在特定的環(huán)境下對重型車進(jìn)行排放性能試驗,其特點(diǎn)為試驗結(jié)果穩(wěn)定性、一致性和
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]B10餐廚廢棄油脂制生物柴油公交車應(yīng)用性能[J]. 胡志遠(yuǎn),林驃騎,黃文明,譚丕強(qiáng),樓狄明. 交通運(yùn)輸工程學(xué)報. 2018(06)
[2]歐盟重型車CO2排放標(biāo)準(zhǔn)提案簡析[J]. 金濤,劉勇,陳偉建,謝忠紅. 重型汽車. 2018(05)
[3]國Ⅴ公交車燃用生物柴油的顆粒物碳質(zhì)組分排放特性[J]. 胡志遠(yuǎn),章昊晨,譚丕強(qiáng),樓狄明. 中國環(huán)境科學(xué). 2018(08)
[4]公交車使用廢食用油制生物柴油的污染物排放及VOCs成分譜[J]. 胡志遠(yuǎn),林驃騎,黃成,王紅麗,景盛翱,樓狄明. 環(huán)境科學(xué). 2018(02)
[5]車用柴油機(jī)燃用生物柴油的排放特性[J]. 陳韜,謝輝,吳志新,楊平龍,王維. 環(huán)境工程學(xué)報. 2017(11)
[6]公交車燃用生物柴油的排放性、經(jīng)濟(jì)性與可靠性[J]. 張允華,樓狄明,譚丕強(qiáng),胡志遠(yuǎn). 中國環(huán)境科學(xué). 2017(07)
[7]不同排放標(biāo)準(zhǔn)公交車燃用生物柴油顆粒物排放特性[J]. 樓狄明,趙成志,徐寧,譚丕強(qiáng),胡志遠(yuǎn). 環(huán)境科學(xué). 2017(06)
[8]柴油機(jī)使用生物柴油的研究現(xiàn)狀和展望[J]. 樓狄明,譚丕強(qiáng). 汽車安全與節(jié)能學(xué)報. 2016(02)
[9]在用國Ⅳ公交車燃用B5生物柴油的排放特性[J]. 胡志遠(yuǎn),謝亞飛,譚丕強(qiáng),樓狄明. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(04)
[10]不同摻混比例生物柴油的非常規(guī)污染物排放特性[J]. 許廣舉,李銘迪,李學(xué)智,陳慶樟,王忠. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2015(21)
博士論文
[1]生物柴油非常規(guī)污染物形成機(jī)理的理論分析與試驗研究[D]. 許廣舉.江蘇大學(xué) 2012
碩士論文
[1]不同典型區(qū)域機(jī)動車源大氣顆粒物形貌與組分特征研究[D]. 梅叢蔚.江蘇大學(xué) 2018
[2]北京市柴油車氣態(tài)污染物和顆粒物化學(xué)組分排放特征研究[D]. 毋波波.北京工商大學(xué) 2016
[3]基于底盤測功機(jī)的公交車整車排放和油耗測試研究[D]. 高章.武漢理工大學(xué) 2011
本文編號:3483785
【文章來源】:江蘇大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
測試車輛
江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文9為研究不同比例生物柴油對柴油機(jī)排放的影響,考慮到重型車及船舶燃油消耗量較大,以及二者對空氣污染貢獻(xiàn)率較高。本文采用功率為242kW的國四國五集卡車各一輛以及一輛功率為128kW的國五渣土車,下文統(tǒng)稱兩類車為重型車,測試車輛如圖2.1所示、三輛重型車的發(fā)動機(jī)均為六缸直列增壓中冷柴油機(jī),具體車輛發(fā)動機(jī)參數(shù)如表2.3所示。表2.3重型車車輛發(fā)動機(jī)參數(shù)Tab.2.3Theheavy-dutyvehicleenginesparametersC1C2C3發(fā)動機(jī)WP10.336E40WP10.336E53YC6J180-52排量9.726L9.726L6.494L排放標(biāo)準(zhǔn)國四國五國五最大輸出功率247kW247kW132kW額定轉(zhuǎn)速1900r/min1900r/min2300r/min最大轉(zhuǎn)矩1500Nm1550Nm700Nm最大轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速1300-1600r/min1200-1500r/min1200-1800r/min發(fā)動機(jī)形式帶排氣門制動、直噴帶排氣門制動、直噴、電控高壓共軌、SCR共軌直噴壓縮比17:117:117.5:1缸徑×行程126×130mm126×130mm105×125mm每缸氣門數(shù)2個4個4個同時,為了研究廢棄餐廚油脂制生物柴油對船用柴油機(jī)排放的影響,對工程船“新海鷺”分別燃生物柴油混合燃料用B10與純柴油D100進(jìn)行了船舶排放實船測試,測試船舶全貌如圖2.2所示。測試對象為船舶兩臺泵的發(fā)動機(jī)。該工程船“新海鷺”總噸位為2944噸,其余船舶泵用發(fā)動機(jī)基本信息如表2.4所示。圖2.2測試船舶Fig.2.2Thepictureoftestengineeringmarine
廢棄餐廚油脂制生物柴油對大功率柴油機(jī)排放影響的研究10表2.4泵用發(fā)動機(jī)技術(shù)參數(shù)Tab.2.4Thepumpsenginetechnicalparameters液壓泵用柴油機(jī)艙內(nèi)泵用柴油機(jī)型式V型4沖程,直噴,中冷,定壓增壓4沖程、V型16缸、直列、水冷、增壓中冷型號16V240ZC16V280ZC缸徑×行程240mm×275mm280mm×285mm功率2350kW3650kW轉(zhuǎn)速1000r/min1000r/min壓縮比12.4:112.8:1合排/怠速600/500r/min600-620/400r/min最高排溫420℃(單缸)520℃(增壓器前)475-480℃(單缸)580℃(增壓器前)燃油耗率204±5%g/kWh205g/kWh滑油耗率1g/kWh2.04g/kWh重量23t24.98t制造商大連機(jī)車車輛公司南車資陽機(jī)車有限公司2.2.2測試系統(tǒng)及主要設(shè)備圖2.3重型車排放測試系統(tǒng)示意圖Fig.2.3Theemissiontestsystemoftheheavy-dutyvehicles機(jī)動車排放評估測試一般可以分為車載排放測試法和整車轉(zhuǎn)鼓排放測試法。由于車載排放測試法受到環(huán)境、駕駛員習(xí)慣和道路實時交通的影響存在較大的不確定性。所以本文采用基于整車轉(zhuǎn)鼓排放法對重型車燃用餐廚廢棄油脂制生物柴油進(jìn)行測試。圖2.3所示為重型車整車轉(zhuǎn)鼓排放測試的測試系統(tǒng)示意圖。采用底盤測功機(jī)+定容全流稀釋采樣(CVS)方法在室溫下開展測量,重型車底盤測功機(jī)試驗可以根據(jù)特定的駕駛循環(huán),在特定的環(huán)境下對重型車進(jìn)行排放性能試驗,其特點(diǎn)為試驗結(jié)果穩(wěn)定性、一致性和
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[3]國Ⅴ公交車燃用生物柴油的顆粒物碳質(zhì)組分排放特性[J]. 胡志遠(yuǎn),章昊晨,譚丕強(qiáng),樓狄明. 中國環(huán)境科學(xué). 2018(08)
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[6]公交車燃用生物柴油的排放性、經(jīng)濟(jì)性與可靠性[J]. 張允華,樓狄明,譚丕強(qiáng),胡志遠(yuǎn). 中國環(huán)境科學(xué). 2017(07)
[7]不同排放標(biāo)準(zhǔn)公交車燃用生物柴油顆粒物排放特性[J]. 樓狄明,趙成志,徐寧,譚丕強(qiáng),胡志遠(yuǎn). 環(huán)境科學(xué). 2017(06)
[8]柴油機(jī)使用生物柴油的研究現(xiàn)狀和展望[J]. 樓狄明,譚丕強(qiáng). 汽車安全與節(jié)能學(xué)報. 2016(02)
[9]在用國Ⅳ公交車燃用B5生物柴油的排放特性[J]. 胡志遠(yuǎn),謝亞飛,譚丕強(qiáng),樓狄明. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(04)
[10]不同摻混比例生物柴油的非常規(guī)污染物排放特性[J]. 許廣舉,李銘迪,李學(xué)智,陳慶樟,王忠. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2015(21)
博士論文
[1]生物柴油非常規(guī)污染物形成機(jī)理的理論分析與試驗研究[D]. 許廣舉.江蘇大學(xué) 2012
碩士論文
[1]不同典型區(qū)域機(jī)動車源大氣顆粒物形貌與組分特征研究[D]. 梅叢蔚.江蘇大學(xué) 2018
[2]北京市柴油車氣態(tài)污染物和顆粒物化學(xué)組分排放特征研究[D]. 毋波波.北京工商大學(xué) 2016
[3]基于底盤測功機(jī)的公交車整車排放和油耗測試研究[D]. 高章.武漢理工大學(xué) 2011
本文編號:3483785
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