生物柴油在国Ⅲ共轨柴油机的应用及颗粒物排放特性研究

摘要

生物柴油是一种优良的可再生的柴油替代燃料，是国内外研究的代用燃料热点之一。若要进一步扩展生物柴油的应用，在先进柴油机上的应用研究是必不可少的。另一方面，柴油机排放的颗粒物对人体的危害已经越来越引起人们的关注，而生物柴油的理化特性和石化柴油不同，对颗粒物的排放特性会产生一定的影响。本文针对生物柴油在共轨柴油机上的性能和常规排放特性，以及生物柴油颗粒物排放特性进行了研究： 在国三共轨柴油机上对生物柴油混合燃料进行的应用性研究表明：对于三种混合比：B5、B10、B20，发动机的输出功率有不同程度的下降，油耗增加。低混合比生物柴油(小于20％)的使用不会对NOx排放产生影响。随着生物柴油混合燃料混合比的增加，CO的排放总体呈下降的趋势，但在低负荷时比柴油略有上升，HC的排放总体呈下降的趋势。 在生物柴油的颗粒物排放特性方面，主要研究了稀释条件对生物柴油和石化柴油颗粒物粒径分布的影响，不同混合比生物柴油的颗粒分布特性以及氧化催化器对颗粒物的影响。研究结果表明，稀释温度Td=120°C，稀释比DR-125是本试验系统比较合适的采样稀释条件。随着生物柴油混合比的增加，聚集态颗粒逐渐减少，核态颗粒略有增加。氧化催化器对核态颗粒中硫化物的产生有很大的影响。随着燃料混合比的增加，燃料中的含硫量对应降低，所产生的核态颗粒减少。

目录

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第1章绪论

1.1汽车与环境能源

1.2国内外对生物柴油发展现状

1.2.1各国对生物柴油应用现状

1.2.2我国发展生物柴油的意义及可行性

1.3生物柴油研究现状

1.3.1生物柴油应用对柴油机性能的影响

1.3.2柴油机颗粒排放物的研究现状

1.4本课题意义及研究内容

第二章试验系统、条件及方案

2.1试验系统介绍

2.2发动机参数

2.3主要测试仪器介绍

2.3.1多组分排气测量仪(AVL SESAM FTIR)

2.3.2 3090型发动机颗粒排放分析仪(EEPS)

2.3.3 MD19-2E转盘式颗粒排放稀释器

2.3.4油耗仪

2.3.5烟度仪(AVL 415S)

2.4试验用生物柴油理化特性

2.5颗粒物排放特性试验方案

第三章生物柴油在国Ⅲ共轨柴油机上的应用研究

3.1生物柴油对发动机动力性和经济性的影响

3.1.1生物柴油发动机的动力性

3.1.2生物柴油发动机的经济性分析

3.2生物柴油对发动机常规排放的影响

3.2.1 NOx排放特性

3.2.2 CO排放特性

3.2.3 HC排放特性

3.2.4烟度排放特性

3.5小结

第四章生物柴油颗粒物排放特性分析

4.1颗粒物形成机理

4.2采样系统对颗粒物粒径分布的影响

4.2.1稀释比的影响

4.2.2稀释空气温度的影响

4.3生物柴油混合比对颗粒物粒径分布的影响

4.3.1发动机颗粒物排放特性分析

4.3.2混合比对颗粒物排放特性的影响

4.4小结

第五章氧化催化器对颗粒物排放特性的影响

5.1试验目的及系统介绍

5.2颗粒物排放特性分析

5.3小结

第六章总结与展望

6.1全文工作总结

6.2工作展望

致谢

个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果

参考文献