生物柴油-乙醇混合燃料发动机性能和排放

摘要

环境污染和能源紧缺两大因素制约着柴油机的发展，发展“清洁代用燃料”成为缓解这一局势的趋势。生物柴油和乙醇因其优良的环保性能和可再生性，成为当今国际新能源开发的热点。 本文主要研究生物柴油和乙醇的混合情况及其对柴油机性能、排放特性和燃烧特性的影响。研究结果表明，柴油机燃用混合燃料后，乙醇的掺烧率为30％以下时，其动力性能良好，折合油耗率均有不同程度的改善；与柴油相比，CO排放量在大负荷下有大幅度的降低，HC排放量有所增加，且随着乙醇比例的增加而增大，NOx排放量有所改善，并随着乙醇比例的增大而逐级降低，碳烟在整个运转工况范围内均有大幅度的降低。乙醇的掺烧率为30％时，在标定点处CO、NOx和碳烟最大降幅分别为80％、20％和86％，HC最大增幅达67.6％。在柴油机上使用混合燃料存在一个最佳供油提前角，和一个在最佳喷油压力使得柴油机的综合性能处于最佳状态。 柴油机燃用同一种混合燃料，随负荷的减小，缸内压力、平均压升率、放热率和缸内温度减小，滞燃期延长，燃烧持续期缩短；同一负荷下，随着乙醇比例的增加，滞燃期延长，放热率峰值增加且峰值点滞后，燃烧持续期缩短，缸内最高燃烧压力和最大压力升高率上升。 乙醇-生物柴油混合燃料在柴油机上发挥了其优越性，可以考虑在柴油机上推广使用。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1引言

1.2生物柴油国内外研究现状及其在柴油机上的应用

1.3乙醇国内外研究现状及其在柴油机上的应用

1.4课题研究的意义和主要内容

第二章试验装置和试验方法

2.1试验装置

2.2试验用柴油机

2.3试验主要测量仪器介绍

2.4试验方法

第三章燃料特性研究

3.1试验用生物柴油原料概述

3.2乙醇

3.3混合燃料的配制试验

3.4混合燃料的热值

3.5本章小结

第四章地沟油-乙醇混合燃料在ZS195柴油机上的应用研究

4.1地沟油-乙醇混合燃料对ZS195柴油机性能的影响

4.2不同供油提前角对柴油机燃用同一种混合燃料时性能的影响

4.3本章小结

第五章棕榈油-乙醇混合燃料在ZS195柴油机上的应用研究

5.1棕榈油-乙醇混合燃料对ZS195柴油机性能的影响

5.2改变喷油压力对柴油机燃用棕榈油-乙醇混合燃料时性能的影响

5.3不同生物柴油原料对柴油机性能的影响

5.4本章小结

第六章地沟油-乙醇混合燃料在YC4112柴油机上的燃烧特性

6.1试验准备

6.2混合燃料的燃烧特性分析

6.3同一负荷下各种混合燃料的燃烧特性比较

6.4本章小结

第七章全文总结与工作展望

7.1全文总结

7.2工作展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表论文情况