排放法規(guī)日益嚴格,柴油機燃用生物柴油可以有效減少顆粒排放,但燃用不同化學組分和分子結(jié)構(gòu)的生物柴油會影響顆粒的生成過程,改變?nèi)紵w粒的微觀結(jié)構(gòu)和氧化特性。本文以一臺高壓共軌柴油機為研究對象,分別進行燃用柴油、棕櫚油甲酯、大豆油甲酯和地溝油甲酯四種不同燃油的臺架試驗,分析不同負荷及燃油種類對燃燒特性、燃燒顆粒物微觀結(jié)構(gòu)及氧化特性的影響規(guī)律。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:(1)測量了棕櫚油甲酯、大豆油甲酯和地溝油甲酯的組分,計算了十六烷值、碘值和含氧量等理化特性參數(shù)。試驗工況為柴油機最大轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速1800r/min,50%負荷和100%負荷。相同負荷下,生物柴油燃燒的最大爆發(fā)壓力更高,滯燃期更短,燃燒持續(xù)期更長。三種生物柴油中,棕櫚油甲酯的最大爆發(fā)壓力最大,滯燃期最長,燃燒持續(xù)期最短;地溝油甲酯最大爆發(fā)壓力最小,滯燃期最短,燃燒持續(xù)期最長。負荷增加時,四種燃油燃燒時的最大爆發(fā)壓力增加,燃燒持續(xù)期延長。(2)分析了不同燃油燃燒顆粒團聚體形貌,計算了其計盒維數(shù)和其基本碳粒子的平均直徑D_p。柴油顆粒主要為團狀,生物柴油顆粒主要為鏈狀。四種燃油顆粒計盒維數(shù)D的值在1.64-1.97之間...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 柴油機顆粒物的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 顆粒物的生成機理
        1.2.2 顆粒物的組成
        1.2.3 顆粒物的粒徑分布
        1.2.4 顆粒物的微觀結(jié)構(gòu)
        1.2.5 顆粒物的氧化特性
    1.3 生物柴油在柴油機上的應(yīng)用
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第二章 不同燃油的理化特性和燃燒特性分析
    2.1 生物柴油的理化特性分析
        2.1.1 生物柴油的組分
        2.1.2 生物柴油的理化特性
    2.2 試驗設(shè)備與方案
        2.2.1 燃燒特性研究試驗設(shè)備
        2.2.2 燃燒特性研究的試驗方案
    2.3 燃用不同燃油的燃燒特性研究
        2.3.1 氣缸內(nèi)壓力及壓力升高率
        2.3.2 放熱率
        2.3.3 燃燒相位
    2.4 本章小結(jié)
第三章 不同燃油燃燒顆粒物的微觀結(jié)構(gòu)分析
    3.1 試驗設(shè)備與方法
        3.1.1 顆粒物樣品的采集與處理
        3.1.2 透射電鏡
    3.2 顆粒物的微觀形貌
    3.3 顆粒物的計盒維數(shù)
        3.3.1 計盒維數(shù)的計算方法
        3.3.2 顆粒物計盒維數(shù)分析
    3.4 基本碳粒子的平均直徑
        3.4.1 基本碳粒子平均直徑的計算方法
        3.4.2 基本碳粒子的平均直徑分析
    3.5 基本碳粒子的微觀結(jié)構(gòu)分析
        3.5.1 基本碳粒子的微觀結(jié)構(gòu)
        3.5.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)定義及計算方法
        3.5.3 微晶尺寸
        3.5.4 微晶曲率
        3.5.5 碳層間距
        3.5.6 微觀結(jié)構(gòu)的討論
    3.6 本章小結(jié)
第四章 不同燃油燃燒顆粒物石墨結(jié)構(gòu)及氧化特性分析
    4.1 試驗設(shè)備與方法
        4.1.1 拉曼光譜
        4.1.2 熱重試驗
    4.2 拉曼分析
        4.2.1 顆粒物的拉曼光譜及光譜的五帶擬合
        4.2.2 拉曼光譜結(jié)果分析
    4.3 氧化特性分析
        4.3.1 熱重特性曲線和氧化特征參數(shù)
        4.3.2 氧化特性分析
        4.3.3 氧化反應(yīng)動力學分析
    4.4 顆粒的氧化特性與顆粒的微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 工作展望
參考文獻



本文編號：3738547