直喷式柴油机燃用生物柴油的试验研究

生物柴油是一种清洁、可再生的代用燃料.在一台四缸增压直喷式柴油机上进行生物柴油与0#柴油的性能对比试验.在不同转速和负荷下测定生物柴油与0#柴油的动力性、经济性和排放特性.试验结果表明:与燃用0#柴油相比,燃用生物柴油时发动机的动力性提高,有效能耗率降低,HC和碳烟排放大幅度下降,NOX排放增加,CO排放在中低转速时有所增大.     

柴油机燃用生物柴油的排放特性实验研究

用一汽无锡柴油机厂生产的4CK涡轮增压直喷柴油机进行台架试验,研究燃烧纯柴油、20％生物柴油＋80％柴油、纯生物柴油（分别记作D、B20和B100）3种按体积比配制的混合燃料后,发动机CO、HC、NOx和烟度的排放规律。试验结果表明,随着掺烧生物柴油比例的增加,CO、HC比排放量下降,NOx比排放量增加,烟度无明显变化。     

船用柴油机燃用生物柴油排放与消烟机理

为研究普通柴油掺混生物柴油后对船用柴油机排放特性的影响,将餐饮废油制生物柴油与普通柴油以10∶90体积比混合。结合船用柴油机台架试验与排放物测试分析,探究燃用小比例生物柴油混合燃料后,船用柴油机气态污染物与颗粒物质的排放特性,以此阐明生物柴油排放相关性变化与消烟机理。试验结果表明:掺混生物柴油后,由于生物柴油高的含氧量,气态排放物中一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO_2)、碳氢化合物(THC)均有所下降,可有效改善柴油机有害气体的排放。同时,生物柴油中较少的芳香烃含量可减少燃烧产物中芳烃前驱物,从而抑制颗粒的形成,减少颗粒物质(PM)排放及降低颗粒物质数量(PN)。但过快的燃烧速率会减小火焰的辐射损耗同时提高缸内温度,因此促进了NO_x的生成。为促进餐厨废弃油污治理和交通运输行业节能减排提供参考。     

直喷柴油机燃用大豆油甲酯生物柴油的排放和燃烧特性

针对一台增压中冷直喷柴油机,在发动机的结构和参数不作变动和调整的条件下,研究了B0、B10、B20和B30四种不同低十六烷值大豆油甲酯生物柴油体积分数的混合燃料对发动机排放和燃烧特性的影响。研究结果表明,随着燃料中生物柴油含量的增加,发动机的动力性逐渐降低,使用B10时动力性变化不大,额定功率只下降1.2%;燃油消耗逐渐增加;CO、HC和碳烟排放降低,NOx排放增加,但增加的幅度较小;发动机缸内最高燃烧压力和放热率峰值逐渐降低,与其对应的相位逐渐推后,燃烧始点和燃烧终点逐渐延迟,滞燃期和燃烧持续期逐渐延长。     

降低直喷式柴油机燃烧排放的研究

直喷式柴油机燃料性能改变和缸内燃烧过程的组织优化,可以改进它的燃烧排放。     

电控高压共轨柴油机燃用生物柴油的排放特性

针对一台大排量电控高压共轨柴油机,在发动机的结构和参数不作变动和调整的条件下,使用5种生物柴油混合燃料进行ESC稳态排放测试,研究了不同生物柴油含量的混合燃料对柴油机排放特性的影响。结果表明,随着混合燃料中生物柴油含量的增加,CO、PM和DS比排放量逐渐减少,同时HC和SOF比排放量稍有降低,NOx比排放量逐渐增加。B30燃料与B0相比,CO、PM和DS十三工况加权平均比排放量分别减少了46.0%、27.5%和44.2%,但NOx比排放量增加了10.9%。CO、PM和DS加权比排放量在大负荷工况下减少的幅度较大。     

基于AVL FIRE柴油机燃用生物柴油的数值模拟

利用AVL FIRE软件对JX493ZLQ3柴油机燃用柴油、B20、B50、B100的喷雾特性和燃烧特性进行数值模拟。模拟结果表明:生物柴油的雾化效果较差,并且生物柴油的高十六烷值、低热值较小等原因,其压力升高率要比较平缓,可以使柴油机工作更柔和,噪音也有所下降,并且生物柴油含氧,可以改善燃烧,但在生物柴油掺混量较高时,动力性有所下降。而在柴油中掺混少量生物柴油对柴油机的动力性及经济性都有所帮助。更多还原     

喷油压力对直喷式柴油机性能和排放的影响

详细研究了高压喷射对CA6 1 1 0柴油机性能和排放的影响。试验结果表明 ,提高喷油压力是改善发动机性能 ,降低微粒排放的最有效措施。     

正交试验法在直喷式柴油机性能研究中的应用

利用L_(25)(5~5)及L_4(2~3)正交表对130单缸试验机进行了性能调试,优选了燃烧系统的基本参数。结果表明,利用此法能简捷地确定各种因素对柴油机性能的影响程度,可靠地挑选基本结构参数。     

Controlling of NOx Emitted from a Diesel Engine Fueled on Biodiesel: Theoretical Modeling and Experimental Evaluation

The development of a diesel engine model using one-dimensional (1-D) fluid-dynamic engine simulation codes, and its validation using experimental measurements are described in this paper. The model was calibrated by running the engine on an electric dynamometer at eight steady-state operating conditions. The refined engine model was used to predict the oxides of nitrogen (NO_x) less than those measured earlier in the experiments, and hence to recommend changes in the engine for the verification of the results. The refined engine model is greatly influenced by the start of injection angle (ψ), ignition delay (φ), premix duration (D_P), and main duration (D_M) for the prediction of reduced NO_x emissions. It is found that optimum ψ is 6.5° before top dead center (BTDC). At this angle, the predicted and experimental results are in good agreement, showing only a difference of up to 4%, 6.2%, and 7.5% for engine performance, maximum combustion pressure (P_max), and NO_x, respectively.     

电控柴油机三次喷射排放性能仿真研究

利用GT-Suite软件建立了电控共轨柴油机整机模型,通过试验验证了仿真模型的准确性.以降低柴油机排放物为目标,利用控制变量法对不同喷射方案进行仿真计算,计算结果表明;在其它喷油参数一定的前提下,预喷量增加,NOx的排放增大,碳烟的排放逐渐降低;预-主喷油间隔的增大,NOx和碳烟的排放逐渐降低;后喷量增大,NOx的排放明显降低,碳烟的排放量先减少后增大;主-后喷油间隔增大,NOx的排放明显降低,碳烟排放随着主-后喷间隔的增加而降低.三次喷射策略与单次喷射相比较,三次喷射能明显改善NOx和碳烟排放.该仿真计算对优化柴油机三次喷射策略具有重要指导意义.     

Experimental Study on the Performance and Emission of Chinese Small Agricultural Diesel Engine Fuelled with Methanol/Biodiesel/DTBP

中国小型农用柴油机燃用甲醇/生物柴油/DTBP的性能与排放试验研究

李瑞娜^1,2,3,张亮¹,朱佳隆¹,华琰¹,王忠¹

（1、江苏大学汽车与交通工程学院,江苏 镇江212013;

2. 汽车测控与安全四川省重点实验室,成都 610039;

3. 四川省新能源汽车智能控制与仿真测试技术工程研究中心,成都 610039）

摘 要：

为了研究甲醇和生物柴油对小型农用柴油机性能、经济性和排放的影响,分析了甲醇和生物柴油的物理化学性质（十六烷值、低热值、粘度等）。甲醇和生物柴油的性质在一定程度上表现出良好的互补性。当在生物柴油中加入大量甲醇时,甲醇/生物柴油混合物的十六烷值将大幅度降低。由于混合燃料的十六烷值对柴油机的燃烧过程有很大影响,在对甲醇/生物柴油的混合比进行试验后,分别用5%（BM5）、10%（BM10）、15%（BM15）的甲醇添加到生物柴油中制备了混合燃料。选择过氧化二叔丁基（DTBP）作为十六烷值改进剂添加到甲醇/生物柴油混合物中。在BM15中分别加入0.25%、0.50%、0.75%的DTBP。在186FA柴油机上进行台架试验,研究了甲醇和DTBP对发动机性能和排放的影响。结果表明,在额定工况下,与生物柴油相比,BM5、BM10和BM15的NOx浓度分别降低了5.02%、33.85%和21.24%,烟度分别降低了5.56%、22.22%和55.56%,发动机功率降低了5.77%、14.23%和25.41%,比能耗提高了3.31%,7.78%和6.37%。在甲醇/生物柴油中添加DTBP可以将发动机功率恢复到柴油的水平。DTBP对降低比能耗、降低NOx、CO、HC浓度有较好的效果,但排气烟度略有增加。

关键词：甲醇、生物柴油、农用柴油机、燃烧、性能、排放

     

直喷式柴油机低排放的研究

机内净化技术是降低柴油机微粒与NOx排放的主要技术措施。自然吸气式Y4100Q型柴油机通过对配气、喷油系统和燃烧室结构等进行若干技术改进和优化设计后，可使其排放性能得到明显改善，并满足欧-Ⅰ标准要求。该技术具有经济成本较低，使用维护方便的特点。     

柴油机电控燃油喷射技术与我国加快发展柴油轿车的思考

介绍现代柴油机电控燃油喷射技术发展历程,阐述柴油机高压共轨电控燃油喷射系统的基本组成、工作原理、特点及未来方向,分析柴油机动力的优势与世界轿车柴油化趋势,重点从节能和环保角度浅谈我国加快发展柴油轿车的战略意义、紧迫性、措施及对策。     

Numerical Investigation of the Effects of Rate-Shaped Main Injection on Combustion and Emission in an OPOC Two-Stroke Diesel Engine

The effects of various split injection strategies on the opposed-piston opposed-cylinder (OPOC)diesel engine combustion and emission characteristics have been studied numerically using AVL-Fire CFD tools. The five rate-shaped main injections were used in split injection strategies. The results show that ignition delay from a rectangular injection rate is the shortest. Maximum pressure of the trapezoid injection rate is the largest. And the NO_x emission of the rectangular injection rate is the largest. Meanwhile, the soot emission of the trapezoid injection rate is the least among the five injection rates.     

柴油机气道稳流试验的测量方法

在稳流模拟试验台上 ,利用 3种涡流计测量了缸内涡流 ,利用 3种试验方法对气道的性能进行了测定 ,分析了涡流计型式对缸内涡流转速测量的影响 ,对 3种气道试验方法进行了比较。动量式涡流计测量值没有大幅度波动 ,且始终高于叶片式涡流计的测量值 ;叶片式涡流计测量值随测量位置的变化波动较大 ,矩形叶片变化幅度较哑铃形叶片变化幅度大。用Ri cardo试验方法和AVL试验方法测得的无量纲涡流值 ,在整个气门升程范围内均比用动量矩法测得的涡流值小 ,而且气门升程越大 ,差值也越大。用Ricardo试验方法测得的涡流值大于用AVL试验方法测得的涡流值