【摘要】：柴油機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性好，但其燃燒所形成較高的顆粒排放一直是限制柴油機(jī)發(fā)展的關(guān)鍵和難點(diǎn)問題。深入研究柴油機(jī)的清潔替代燃料（如生物質(zhì)燃料）和顆粒的生成機(jī)理，有助于從根本上凈化柴油機(jī)的尾氣污染，降低顆粒排放，實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)燃燒的低污染化。 本文采用熱重和高分辨率透射電鏡兩種分析方法，研究了YTR3105農(nóng)用柴油機(jī)和GW4D20車用柴油機(jī)，在不同工況、噴油定時(shí)和EGR率下對燃用不同比例的黃連木籽生物柴油時(shí)產(chǎn)生排氣顆粒中的可揮發(fā)性有機(jī)成分、顆粒形貌和顆粒中原始粒子的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，取得了一定的進(jìn)展，得到的主要結(jié)論如下： 1.對于YTR3105柴油機(jī)，B0、B10和B20三種燃料燃燒產(chǎn)生的顆粒中，蒸發(fā)溫度在150~180℃范圍內(nèi)的可揮發(fā)性有機(jī)成分最多。揮發(fā)性有機(jī)成分隨混合燃料中黃連木籽生物柴油摻混比例的增加而增加，元素碳所占的比例隨之減少。 2. YTR3105農(nóng)用柴油機(jī)和GW4D20車用柴油機(jī)的排放顆粒物具有相似的微觀結(jié)構(gòu)。從微觀形貌看，soot顆粒都是由數(shù)十、數(shù)百個(gè)球形原始粒子堆積而成，具有分形結(jié)構(gòu)特性。從原始粒子微觀結(jié)構(gòu)看，組成顆粒的原始粒子具有外殼和內(nèi)核兩部分。外殼呈現(xiàn)出多層石墨微晶結(jié)構(gòu)，內(nèi)核為無序非晶態(tài)結(jié)構(gòu)，具有較弱的熱穩(wěn)定性。 3.對YTR3105柴油機(jī)，噴油定時(shí)和工況對原始粒子的粒徑影響不大；B20燃料產(chǎn)生顆粒中原始粒子的平均粒徑要大于柴油。對于GW4D20柴油機(jī)，黃連木籽生物柴油的摻混比例在一定范圍內(nèi)，對顆粒中的原始粒子粒徑影響很小�？傮w而言，兩臺發(fā)動(dòng)機(jī)相比，GW4D20柴油機(jī)產(chǎn)生的顆粒中，原始粒子的粒徑要小于YTR3105柴油機(jī)。 4.對GW4D20柴油機(jī)來說，排放顆粒物的分形維數(shù)隨著黃連木籽生物柴油摻混比例增加而增加；原始粒子的層面間距隨負(fù)荷的增加而增大，隨黃連木籽生物柴油摻混比例的增加而減小。在測試工況下，隨著EGR閥開度的減小，B50燃料原始粒子的粒徑增大了3.35nm，層間距略有上升；B100燃料原始粒子的粒徑略有減小，層間距減小了0.029nm。
【學(xué)位授予單位】：河南科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TK6
【圖文】：

圖 1-1 不同直徑的顆粒在呼吸系統(tǒng)中的沉積ifferent diameter particles in the respiratory system o黑對人體的危害是明顯的，它直接作用于肺的情況下與其他因素一起誘發(fā)肺癌，且顆粒物柴油的簡介科落葉喬木。因其木材色黃而味苦，故名黃籽、黃連茶，又因果仁為雞冠稱為雞冠果。廣泛的樹種之一。中國黃連木的天然分布區(qū)候帶，氣候條件變化多樣，在我國的大部

不利于在內(nèi)燃機(jī)上直接使用�？梢酝ㄟ^相關(guān)的化學(xué)處理降低植度、粘度改善其揮發(fā)性，制成生物柴油。最普遍制取生物柴油的方法是酯交換反應(yīng)法，將油脂中占主要成分的甘低碳醇（甲醇、乙醇等）進(jìn)行酯交換反應(yīng)，使甘油三酯轉(zhuǎn)變?yōu)閱熙ィ庇�。其反�?yīng)原理如圖 1-2 所示。

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本文編號：2726535