直噴式柴油機(jī)燃用生物柴油燃燒特性的研究
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【摘要】:能源短缺和環(huán)境污染是人類發(fā)展所面臨的兩大嚴(yán)峻問題。作為汽車動力中占主導(dǎo)地位的內(nèi)燃機(jī),既是能源消耗大戶也是污染物排放大戶。所以,近年來內(nèi)燃機(jī)“清潔代用燃料”的發(fā)展倍受矚目,而其中的生物柴油,因其無毒、可再生、可生物降解,受到人們越來越多的關(guān)注。 本文主要研究了生物柴油在多缸直噴柴油機(jī)上的燃燒特性及其對柴油機(jī)性能和排放的影響。 論文首先介紹了生物柴油的概況,分析了發(fā)展生物柴油產(chǎn)業(yè)將會帶來的巨大環(huán)境效益和社會經(jīng)濟(jì)效益,然后結(jié)合實(shí)驗(yàn)研究,詳細(xì)論述了實(shí)驗(yàn)室制備生物柴油的化學(xué)原理、影響因素及制備流程。 論文進(jìn)一步通過在揚(yáng)柴YZ4102QF柴油機(jī)上的對比實(shí)驗(yàn),得到了額定轉(zhuǎn)速和最大扭矩轉(zhuǎn)速5個負(fù)荷下,燃用柴油、B20(生物柴油體積百分?jǐn)?shù)為20%的生物柴油與普通柴油的混合燃油)和B100(純生物柴油)時柴油機(jī)性能與排放的對比,并從同步采集的示功圖出發(fā),運(yùn)用編程計算得到其放熱規(guī)律和燃燒特征參數(shù),然后在此基礎(chǔ)上分析得到了生物柴油的燃燒特性和其產(chǎn)生的原因以及它對柴油機(jī)性能和排放的影響。得到的主要結(jié)論包括:1.生物柴油的燃燒特性主要表現(xiàn)在:滯燃期縮短,燃燒始點(diǎn)提前;燃油瞬時放熱率峰值下降,對應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角提前;擴(kuò)散燃燒速率降低,燃燒持續(xù)期延長;2.對柴油機(jī)性能和排放的影響有:油耗有較大上升,排溫下降,排放除NOx的變化不大外,碳煙、CO和HC大幅度降低。 論文還考察了燃用B100時,推遲供油提前角對柴油機(jī)性能和排放的影響,并對比分析了供油提前角為7°CA和13°CA時的放熱規(guī)律和燃燒特征參數(shù),得出了該柴油機(jī)燃用生物柴油的最佳供油提前角。
【關(guān)鍵詞】:生物柴油 柴油機(jī) 燃燒 排放
【學(xué)位授予單位】:江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2005
【分類號】:TK421
【目錄】:
- 第一章 緒論9-25
- 1.1 引言9-10
- 1.2 生物柴油概述10-18
- 1.2.1 生物柴油的理化特性10-11
- 1.2.2 生物柴油的環(huán)境效益11-15
- 1.2.3 生物柴油的社會經(jīng)濟(jì)效益15-18
- 1.3 國內(nèi)外生物柴油的研究概況18-23
- 1.3.1 生物柴油制備方法和工藝的研究18-20
- 1.3.2 生物柴油應(yīng)用于內(nèi)燃機(jī)上的研究20-22
- 1.3.3 生物柴油商業(yè)化進(jìn)展的研究22-23
- 1.4 本文研究內(nèi)容23-25
- 第二章 生物柴油的制備25-37
- 2.1 制取生物柴油的原理25-27
- 2.1.1 酯交換法的基本原理25-26
- 2.1.2 影響酯交換反應(yīng)的因素26-27
- 2.2 實(shí)驗(yàn)室制取生物柴油27-32
- 2.2.1 原料油的前處理27-28
- 2.2.2 高酸值原料油的萃取脫酸28
- 2.2.3 原料油中游離脂肪酸的檢測及催化劑量的確定28-29
- 2.2.4 醇鹽溶液的制取29-30
- 2.2.5 酯交換反應(yīng)30
- 2.2.6 靜置沉淀30-31
- 2.2.7 清洗和烘干31
- 2.2.8 品質(zhì)的檢驗(yàn)31-32
- 2.3 生物柴油的工業(yè)化生產(chǎn)32-36
- 2.3.1 酸堿催化酯交換反應(yīng)32-34
- 2.3.2 使用生物酶催化酯交換反應(yīng)34
- 2.3.3 無催化劑條件下生產(chǎn)生物柴油34-35
- 2.3.4 生物柴油的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)35-36
- 2.4 本章小結(jié)36-37
- 第三章 生物柴油的燃燒特性37-68
- 3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)方案37-39
- 3.1.1 實(shí)驗(yàn)用柴油機(jī)37
- 3.1.2 實(shí)驗(yàn)用測試設(shè)備37-38
- 3.1.4 實(shí)驗(yàn)方案38-39
- 3.2 燃燒過程數(shù)值計算原理及方法39-44
- 3.2.1 計算原理39-41
- 3.2.2 計算方法41-44
- 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對比44-62
- 3.3.1 柴油機(jī)性能的對比44-50
- 3.3.2 示功圖及放熱規(guī)律的對比50-60
- 3.3.3 燃燒特征參數(shù)的對比60-62
- 3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析62-67
- 3.4.1 燃燒特性的分析62-63
- 3.4.2 柴油機(jī)性能的分析63-64
- 3.4.3 排放的分析64-67
- 3.4.4 結(jié)論67
- 3.5 本章小結(jié)67-68
- 第四章 供油提前角對生物柴油燃燒過程的影響68-75
- 4.1 柴油機(jī)性能的對比68-71
- 4.2 燃燒過程的對比71-73
- 4.2.1 示功圖及放熱規(guī)律的對比71-73
- 4.2.2 燃燒特征參數(shù)的對比73
- 4.3 分析及結(jié)論73-74
- 4.4 本章小結(jié)74-75
- 第五章 總結(jié)與展望75-78
- 參考文獻(xiàn)78-81
- 附一 Vb編程計算界面81-82
- 附二 放熱規(guī)律計算源程序82-88
- 致謝88-89
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的文章89
【引證文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 孔德芳;沈穎剛;彭益源;陳貴升;畢克剛;;生物柴油的理化特性對柴油機(jī)性能的影響研究[J];內(nèi)燃機(jī);2009年01期
2 程國麗;楊云峰;王標(biāo)兵;胡國勝;;蓖麻油生物柴油組成及其燃燒性能[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報;2008年07期
中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 陳浩;李小昱;王為;;生物柴油在柴油機(jī)上的適用性研究進(jìn)展[A];節(jié)能環(huán)保 和諧發(fā)展——2007中國科協(xié)年會論文集(三)[C];2007年
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 崔勇;非糧原料生物柴油及復(fù)合添加劑對非道路柴油機(jī)應(yīng)用性能影響[D];江蘇大學(xué);2013年
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 丁相城;不同大氣壓力下增壓中冷柴油機(jī)燃用生物柴油的工作過程研究[D];昆明理工大學(xué);2009年
2 陳男;高原環(huán)境下高壓共軌柴油機(jī)燃用生物柴油的應(yīng)用研究[D];昆明理工大學(xué);2010年
3 余威;船用高速柴油機(jī)燃用重油性能研究[D];武漢理工大學(xué);2011年
4 李宏;不同大氣壓力下高壓共軌柴油機(jī)燃用生物柴油的試驗(yàn)研究[D];昆明理工大學(xué);2011年
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本文編號:353139
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