汽油壓燃模式利用汽油高辛烷值和高揮發(fā)性的優(yōu)勢,在燃燒發(fā)生之前實(shí)現(xiàn)燃油與空氣的充分混合,保證大比例的預(yù)混燃燒,降低碳煙排放,但是汽油壓燃存在低溫冷啟動(dòng)困難,潤滑性能較差,大負(fù)荷工況下壓力升高率過高的問題。加氫催化生物柴油由于其分子結(jié)構(gòu)不含氧,十六烷值高,使其具有良好的穩(wěn)定性和著火特性,且其粘度較大。因此,本文提出使用加氫催化生物柴油摻混汽油來解決現(xiàn)有汽油缸內(nèi)直噴壓燃的技術(shù)難題,而針對該混合燃油在定容燃燒彈的高溫高壓環(huán)境中采用先進(jìn)的光學(xué)測試技術(shù)開展其噴霧、著火燃燒和碳煙特性的基礎(chǔ)研究則是前提和關(guān)鍵。對此,本文在定容燃燒彈中的噴霧燃燒可視化試驗(yàn)主要研究內(nèi)容和取得的研究結(jié)果如下:（1）對比分析了燃燒條件下高頻背景光消光法和激光Mie散射法測量噴霧液相長度的異同,結(jié)果表明:背景光消光法測得的噴霧液相長度普遍大于激光Mie散射所測得的結(jié)果,而在低環(huán)境溫度和低氧濃度條件下,這種差異則非常小。背景光消光法能夠測得燃油液相整個(gè)發(fā)展過程,但在大多數(shù)工況下由于碳煙輻射的干擾,測得的噴霧液相長度并不準(zhǔn)確,激光Mie散射則在所有工況條件下均可測得較為準(zhǔn)確的噴霧液相長度,但一次噴射只能獲得一個(gè)時(shí)刻的噴霧液相長度。... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

各種低溫燃燒概念圖

汽油/加氫催化生物柴油噴霧燃燒及碳煙生成特性可視化研究.3 加氫催化生物柴油的制備及燃燒特性的研究.3.1 加氫催化生物柴油的制備及理化特性制備加氫催化生物柴油的來源廣泛，主要有地溝油，皂角油，酸化油等廢脂，特別在人口眾多，餐飲行業(yè)發(fā)達(dá)的中國，地溝油成為重要的原料來源，該生物柴油在發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用除了可有效應(yīng)對能源及環(huán)境問題外，對解決食全問題也將做出巨大貢獻(xiàn)。本文所使用的加氫催化生物柴油是由與本課題組合作研發(fā)企業(yè)——揚(yáng)州生物科技有限公司提供，該企業(yè)在揚(yáng)州建成的國內(nèi)第一套 20 萬噸/年的加氫生物柴油生產(chǎn)裝置及燃油如圖 1.2 所示，主要是依托已有的有副產(chǎn)品氫氣的煉制裝置而建。

汽油/加氫催化生物柴油噴霧燃燒及碳煙生成特性可視化研究。Kataria 等人[33]這類生物柴油進(jìn)行了排放試驗(yàn)，同樣得出結(jié)論使用加氫催化物柴油與柴油摻混可以降低排放。國內(nèi)本課題組針對揚(yáng)州建元經(jīng)一步工藝所生產(chǎn)的加氫催化生物柴油與柴油混合燃油在高溫高壓環(huán)境的定容燃燒彈內(nèi)開展了噴霧和燃燒碳煙特性以及發(fā)機(jī)油耗和排放性能方面的研究。圖 1.3 給出了該加氫催化生物柴油與柴油在不環(huán)境溫度和噴油壓力下著火延遲期及燃燒持續(xù)期的差異，也直觀反映了加氫催生物柴油非常強(qiáng)的著火性能[34]。圖 1.4 則給出了該加氫催化生物柴油與國四標(biāo)柴油隨著摻混比例的不同體現(xiàn)出不同程度的降油耗效果，與國標(biāo)柴油相比NOx比 PM 排放也有降低[35]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]利用激光誘導(dǎo)熾光法定量測量柴油機(jī)缸內(nèi)燃燒過程碳煙體積分?jǐn)?shù)[J]. 唐青龍,張鵬,劉海峰,堯命發(fā).  物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2015(05)
[2]后噴時(shí)刻對柴油機(jī)燃燒影響的可視化研究[J]. 靳森嘉,劉福水,何旭,曾威霖,田國弘,李向榮.  工程熱物理學(xué)報(bào). 2014(10)
[3]激光能量密度對激光誘導(dǎo)熾光技術(shù)測試碳煙粒徑的影響[J]. 高永利,何旭,李紅梅,劉鳳山,李向榮,劉福水.  紅外與激光工程. 2014(08)
[4]從火焰圖像求取溫度場的雙色法測量系統(tǒng)[J]. 成曉北,郗濤,曾志斌.  汽車安全與節(jié)能學(xué)報(bào). 2014(01)
[5]可視化研究生物柴油缸內(nèi)燃燒溫度和碳煙特性[J]. 曾威霖,劉福水,何旭,劉海,靳森嘉,田國弘,李向榮.  內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào). 2013(04)
[6]激光誘導(dǎo)熾光技術(shù)用于碳煙粒徑測試的研究[J]. 李紅梅,何旭,鄭亮,劉鳳山,王建昕,劉福水.  工程熱物理學(xué)報(bào). 2013(07)
[7]基于激光誘導(dǎo)熾光法的柴油噴霧燃燒碳煙生成特性[J]. 陳亮,成曉北,顏方沁,鄭亮,王志.  內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào). 2012(05)
[8]用雙色法研究進(jìn)氣道噴射乙醇柴油引燃時(shí)的燃燒過程[J]. 田辛,何邦全,王建昕,王麗雯.  內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào). 2004(01)
[9]紋影法及其應(yīng)用[J]. 林杏全,陳武秀.  華中師院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 1980(01)



本文編號：3583232