柴油机燃用乳化油的研究

摘要

石油资源的日益匮乏以及柴油机有害排放物对环境的影响日益严重，解决节能和环保两大问题成为柴油机研究的两大课题，柴油机燃用乳化油被认为是解决这两个问题的有效方法之一。本文在较系统地总结了迄今柴油机燃用乳化燃料方面的已有研究工作的基础上，指出了柴油机燃用乳化油是解决节能和环保两大问题的方法之一。论文中，作者使用配制不同柴油与水混合比例的乳化油进行了一系列的发动机台架性能实验研究，实测了柴油机缸内压力和主要的排放数据，基于燃烧及微爆理论对柴油机燃用乳化油后的燃烧放热规律、燃油消耗率和排放的试验结果进行了系统分析，此外还利用理论模型进行了燃烧放热和N0x排放的预测计算，并对研究结果进行总结。结果表明，柴油机燃用乳化油确实能起到节油的作用，并且使排放的有害物质N0x、HC和烟度等在不同程度上得到降低，具有一定的推广价值。关键词:柴油机;乳化油;节能；排放

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文摘

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论文说明：主要符号说明

声明

1前言

1.1选题背景与思路

1.1.1选题背景

1.1.2选题思路

1.2掺水燃烧的发展及国内外乳化油研究现状

1.2.1掺水燃烧的发展

1.2.2乳化油的研究现状

1.3本文主要研究内容

1.4本章参考文献

2实验装置及方案设计

2.1台架实验机型

2.2实测参数及主要测试仪器

2.2.1缸内瞬态压力的测量

2.2.2排放测量

2.2.3其它参数的测量

2.2.4实验用主要设备及仪器

2.3乳化油的制备

2.4实验方案

2.5本章参考文献

3柴油机燃用乳化油的实验结果及分析

3.1水的性质及其在燃烧过程中的作用

3.2柴油机燃用乳化油对燃烧的影响

3.2.1缸内压力

3.2.2缸内温度

3.2.3放热率

3.3柴油机燃用乳化油对油耗的影响

3.3.1乳化油油耗率计算

3.3.2柴油机燃用乳化油对油耗影响的实验结果

3.3.3柴油机燃用乳化油对油耗影响的分析

3.4柴油机燃用乳化油对NOx排放的影响

3.4.1柴油机燃用乳化油对NOx排放的实验结果

3.4.2柴油机燃用乳化油对NOx排放影响的分析

3.5柴油机燃用乳化油对HC排放的影响

3.5.1柴油机燃用乳化油对HC排放影响的实验结果

3.5.2柴油机燃用乳化油对HC排放影响的分析

3.6柴油机燃用乳化油对CO排放的影响

3.6.1柴油机燃用乳化油对CO排放影响的实验结果

3.6.2柴油机燃用乳化油对CO排放影响的分析

3.7柴油机燃用乳化油对烟度的影响

3.7.1柴油机燃用乳化油对烟度影响的实验结果

3.7.2柴油机燃用乳化油对碳烟影响的分析

3.8本章参考文献

4柴油机燃烧与NOx排放计算

4.1根据实测示功图计算燃烧放热率

4.2根据燃烧放热率计算结果确定韦柏公式系数

4.3燃烧产物化学平衡计算

4.4 NOx排放量计算

4.5气缸内各阶段的热力过程计算

4.6模型计算结果

4.6.1燃烧放热率

4.6.2 NOx排放量

4.7本章参考文献

5结论与展望

致谢

攻读硕士学位期间完成的学术论文