柴油车燃烧掺水乳化油的技术基础研究

摘要

能源和环境保护是人类面临的两大问题.该文概要地介绍了国内外乳化油的发展与研究现状,分析了乳化柴油应用中存在的主要问题,提出了课题研究的主要内容、目的和意义.该文对乳化油在柴油机上的应用性及其燃烧机理进行了分析.根据表面活性剂的知识,采用HLB值法筛选和复配乳化剂,对乳化油的稳定性进行了分析,并对影响乳化油稳定性的因素进行了研究.在乳化油制备中,该文设计了由机械乳化搅拌器和超声乳化器组合而成的随车乳化器.柴油和水经过机械乳化器的挤压和剪切作用变成较细的乳化油,然后经超声乳化器的空化作用进一步细化.在机械乳化搅拌设计中采用三层剪切、离散作用,第三层中采用双层筛网剪切,获得了更优的乳化效果.超声乳化器中,采用自激式超声功率发生器和压电陶瓷换能器,使乳化器结构简单实用、造价低.通过乳化器制备出的各种配比的乳化油在自制的燃烧炉上进行燃烧实验,证实了乳化油的节能降污性,发现掺水率在10％~20%这间乳化油燃烧效率最高,而且些金属离子能提高乳化油的燃烧率.通过以上乳化设备的研制及燃烧试验,对以后内燃机燃烧排放实验的顺利进行打下了坚实的基础.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1引言

1.2乳化油简述

1.2.1乳化油的组成

1.2.2乳化油的主要性质

1.3国内外对乳化油的研究概况

1.4课题研究内容

第二章乳化柴油的节能降污机理

2.1柴油机有害物的排放

2.1.1喷注中燃油—空气的分布

2.1.2喷注的分区燃烧模型和有害排放物生成

2.1.3柴油机的微粒、碳烟的生成

2.2乳化燃油的乳化机理

2.3乳化剂的选择及主要成分

2.3.1乳化剂的选择

2.3.2主要乳化剂成分

2.4乳化燃油的燃烧机理

2.4.1水在燃烧中的作用

2.4.2乳化燃油的节油机理

2.4.3乳化燃油的降污机理

第三章、乳化油的制备

3.1乳化油制备方法简述

3.2随车乳化器的研制

3.2.1机械乳化搅拌器的设计

3.2.2超声乳化器的设计

第四章、乳化油燃烧实验

4.1喷雾燃烧炉装置设计

4.2氧弹中的燃烧

4.3静置燃烧

4.4喷雾燃烧

第五章、总结与展望

参考文献

致谢

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