新配方乙二醇单乙醚含氧燃料对柴油机燃烧和排放的影响

将乙二醇单乙醚(EGME)作为柴油机含氧燃料,选用乙二醇二甲醚(EGDE)作为助溶剂和十六烷值改进剂,按两者体积比2:1配制了新配方乙二醇单乙醚含氧燃料.对新配方含氧燃料的燃烧与排放特性进行研究.结果表明,在柴油中加入体积分数为15%～25%的新配方乙二醇单乙醚含氧燃料,柴油机热效率明显提高,燃烧速度加快,燃烧持续期缩短,着火略有延迟.碳烟和CO排放大幅度降低,碳烟排放降低40.7%～75.0%,CO在高负荷下降低40.0%～60.9%,NOx排放稍有下降,HC排放基本不变.     

直喷式柴油机燃用甲醇/柴油混合燃料的燃烧及排放特性

研究了直喷柴油机燃用不同掺混比的甲醇和柴油混合燃料对柴油机经济性、动力性、燃烧特性和排放特性的影响，测录了掺甲醇量分别为10％、15％、20％混合燃料和纯柴油时柴油机各种性能，并通过对结果的比较，分析了甲醇掺混量对其影响的规律和原因，采用等过量空气系数法确定试验工况，以保证在同样的燃烧条件下进行比较，结果表明：在等转速和等过量空气系数条件下，加入一定量的甲醇改善了柴油机的燃烧特性，具有较高的燃烧热效率；烟度和CO排放随甲醇掺混量的增加而下降，掺甲醇使NOx排放升高，并在掺醇量为10％～15％时达到最大值。     

豆油乙二醇乙醚酯生物柴油研究

利用乙二醇乙醚和精制大豆油合成出一种新型生物柴油——乙二醇乙醚豆油单酯,并对产物进行了红外光谱分析和氢核磁共振波谱分析;考察了该生物柴油作为替代燃料在性能方面与柴油的差别,并利用单缸机研究了这种新型生物柴油对发动机动力性、经济性和排放性能的影响。试验结果表明:豆油乙二醇乙醚酯生物柴油的燃料特性达到了国外生物柴油生产标准,燃烧这种生物柴油后,柴油机动力性几乎不发生变化,耗油率有所增加;排气中烟度、CO和HC的排放量大幅度降低,而NOx排放略有增加。     

一种新型生物柴油的探讨

利用乙二醇乙醚和精制大豆油合成出一种新型生物柴油——乙二醇乙醚豆油单酯，并利用单缸机研究了这种新型生物柴油对发动机动力性、经济性和排放性能的影响，结果表明：燃烧这种新型生物柴油后，柴油机动力性几乎不变，耗油率有所增加；排气烟度、CO和HC排放水平大幅度降低，而NOx排放略有增加。     

一种新型碳酸酯用作柴油机清洁含氧燃料添加剂的探讨

提出了碳酸甲基-2-乙氧乙基酯新型柴油机清洁含氧燃料添加剂。采用来源丰富、廉价的化工原料完成了合成工作,并采用FTIR、^1H NMR和GC-MS进行了结构表征。采用单缸、水冷、直喷式柴油机研究了该含氧燃料添加剂对发动机废气排放、动力性、燃油经济性的影响,结果表明当柴油中添加25％(Vol)时,发动机外特性上CO减少29．2％～40．5％。添加15％(Vol)时NOx最大减少15．9％;2000r／min转速的负荷特性上CO减少46．7％～69．4％,烟度降低最大可达50％,添加15％(Vol)时NOx最大减少22．8％。不论在外特性还是负荷特性上,HC则显著增加,但由于排放水平低,HC排放总量仍然较小。掺烧该含氧燃料添加剂发动机动力性没有明显下降,而燃油消耗率有所提高。     

不同海拔下EGR对含氧燃料柴油机性能影响的试验研究

利用大气模拟系统,在81kPa和100kPa的大气环境下,试验研究废气再循环(EGR)对柴油、B15E5燃料动力性、经济性及排放特性的影响。研究结果表明:使用EGR后,柴油机动力性下降较明显,81kPa时转矩的下降幅度高于100kPa时,B15E5燃料在最大转矩转速时动力性下降幅度大,转矩峰值消失。EGR对柴油机的经济性影响不明显,B15E5燃料的经济性差于纯柴油;低负荷工况有EGR时,柴油机燃油消耗率在81kPa时增加,而在100kPa时下降。EGR使柴油机的NOx排放明显下降,随着负荷增大降幅增大。EGR使柴油机的碳烟和CO排放明显增加,B15E5燃料的碳烟和CO排放明显低于纯柴油;81kPa时碳烟和CO排放高于100kPa时。EGR使燃烧温度和压力下降;100kPa时燃烧始点比81kPa提前。     

直喷式轿车柴油机燃用生物柴油的排放特性

在直喷式柴油机和装有该型号柴油机的轿车上燃用柴油/生物柴油混合燃料,未对原机作任何调整,研究了不同生物柴油掺混比例的混合燃料对烟度、CO、THC、NOx和CO2排放的影响.结果表明,直喷式柴油机和轿车燃用生物柴油后,烟度大幅下降,THC排放明显减少;烟度和THC的变化均与生物柴油掺混比例呈线性关系.柴油机CO排放在小于20%负荷下,随着生物柴油的比例增高逐渐增加;在大于20%负荷时,CO排放随着混合燃料中生物柴油的比例增高而减少;在轿车上,只有低比例掺烧(10%)的CO排放有所下降.柴油机上的NOx排放在低比例掺烧(10%)时下降,而在较高比例掺烧(30%)时,NOx排放升高;在轿车上,NOx排放都有所升高.在柴油机上,燃用生物柴油混合燃料后,CO2排放的总体趋势在减少,但减少比例随生物柴油掺混比例的不同而不同;在整车上,只有低比例掺烧(10%)时CO2排放降低,而较高比例掺烧(30%)时CO2排放升高.     

火花点火发动机燃用CNG/H_2混合燃料配合EGR的性能和排放研究

在一台火花点火天然气发动机上开展了不同掺氢比和EGR率下发动机性能和排放的试验研究。研究结果表明:引入EGR后发动机输出功率下降,但掺氢可以提高大EGR工况下发动机的输出功率。有效热效率随EGR率的增大呈现先升高后降低的趋势;小EGR率下,有效热效率随掺氢比的增加而降低,而大EGR率下,有效热效率随掺氢比的增大而升高。天然气掺氢后NOx排放增加,EGR引入使NOx排放降低,这种降低作用在大掺氢比下更显著。因此,相对于小EGR率工况,大EGR率工况下天然气掺氢表现出更好的性能和排放效果。HC排放随EGR率的增大而增加,随掺氢比的增加而降低。CO和CO2都随EGR率的增加变化不大,随掺氢比的增加而降低。研究表明,天然气掺氢结合EGR可实现火花点火发动机高效低污染燃烧,并能满足欧Ⅳ排放标准。     

生物柴油的理化特性对柴油机性能的影响研究

对比分析了生物柴油与矿物柴油的燃料特性、柴油机燃用生物柴油对柴油机各种性能的影响及燃用生物柴油的优劣。结果表明：作为代用燃料,生物柴油与柴油的理化特性相接近,并且具有发火性好,安全性高,对发动机腐蚀性小等优点,但其热值和蒸发性能不如矿物柴油。燃用生物柴油后柴油机动力性和经济性略有下降,HC,CO排放大幅下降,NOx排放略有增加,且对柴油机各性能的影响程度随生物柴油掺烧比例的增大而增加。     

柴油机稀燃NOx催化剂的性能评价试验

如何在稀燃条件下降低柴油机尾气中的NOχ是柴油机后处理技术的难点之一。在发动机台架上对乙醇作为还原添加剂的柴油机稀燃NOχ催化剂进行了起燃特性和空速特性的性能评价，并考察了该催化剂对欧Ⅲ排放法规的适应性。结果表明：催化剂的起燃特性曲线先随温度升高而增加，后随温度升高而降低，并且整个转化率曲线随空速增加而下降；欧Ⅲ测试循环中，NOχ排放值明显降低，其转化效率达50％以上，能够满足欧Ⅲ要求．但CO和HC排放值明显升高，不能满足欧Ⅲ要求，需要采取其他措施。     

柴油硫含量对发动机排放性能影响的研究

在一台直喷式涡轮增压柴油机上分别燃用4种不同硫含量的柴油,研究了燃油硫含量对柴油机排放性能的影响.研究结果表明,燃油硫含量对柴油机的烟度有直接影响,随着燃油硫含量的降低,柴油机的烟度明显下降,低负荷下燃油硫含量对柴油机的烟度影响较大,NOx排放随燃油硫含量的降低变化很小,而CO和HC排放则降幅明显,SO2排放随柴油机负荷的增加显著上升,随燃油含硫量的降低而显著下降.     

汽油机燃用汽油/二甲氧基甲烷混合燃料的性能与排放研究

在丰田8A型汽油机上开展了汽油／二甲氧基甲烷（DMM）含氧混合燃料的性能与排放特性研究,得到了不同节气门开度、转速和负荷下的发动机性能和排放参数,为在汽油机上使用含氧燃料提供了试验依据。研究结果表明：在相同平均有效压力下混合燃料的燃油消耗率有所增加,但折算成当量汽油的燃油消耗率下降,热效率提高。CO和HC排放随混舍燃料中含氧量的增加而降低,但NOx排放变化不大。     

一种新型含氧燃料燃烧与排放性能研究

开展了柴油机燃用柴油／乙二醇单丁醚混合燃料的燃烧与排放性能研究。试验结果表明：在柴油机中加入一定比例的乙二醇单丁醚（NBE），柴油机热效率得到明显提高，着火略有延迟，燃烧速度加快，燃烧持续期缩短。烟度和CO排放大幅度降低。加入159／5～25％NBE时，烟度下降43．9％～759／5，CO排放在高负荷下降46．5％～56％，HC排放也不同程度降低，NOx排放稍有下降。试验结果显示了柴油机燃用乙二醇单丁醚在降低排放方面的优越性。     

乙酸-2-丁氧基乙酯作为柴油机清洁含氧燃料的研究(英文)

首次提出用乙酸-2-丁氧基乙酯作为柴油机清洁含氧燃料.完成了其合成工作,并采用FT-IR、1H NMR和GC-MS进行了结构表征.采用单缸、水冷、直喷式柴油机研究了该含氧燃料添加剂对发动机废气排放、动力性燃油经济性的影响.试验结果表明,当柴油中添加体积分数为25%乙酸-2-丁氧基乙酯时,在发动机负荷特性上,烟度降低一般可达50%以上,最大可达75.0%;在较低的负荷下,CO排放减少16.7%～76.2%;未燃HC减少12.5%～67.7%;Nox排放没有显著增加.掺烧该含氧燃料添加剂的发动机动力下降,燃油消耗率有所提高,而能量消耗率明显降低.     

F-T柴油对直喷式柴油机燃烧和排放的影响

在两种不同供油提前角下研究了燃用F-T柴油对直喷式柴油机燃烧和排放特性的影响,结果表明:发动机不做任何调整时,与0号柴油相比,燃用F-T柴油的滞燃期较短,预混燃烧放热峰值较低,扩散燃烧放热峰值较高,最高燃烧压力和最大压力升高率较低,燃油消耗率和热效率都得到了改善,HC、CO、NOx和碳烟排放同时降低。当供油提前角推迟3℃A时,燃用F-T柴油燃烧持续期明显缩短,预混燃烧放热峰值、最高燃烧压力和最大压力升高率进一步降低,扩散燃烧放热峰值略有升高,燃油消耗率变化不大,NOx排放进一步降低, HC、CO和碳烟略有增加,其中HC排放与原柴油机相当,而CO和碳烟仍远低于原柴油机。     

LPG/柴油混合燃料发动机性能与排放的研究

研究了直喷柴油机燃用不同掺混比的LPG／柴油混合燃料时的动力性、经济性及排放特性。结果表明，掺入一定比例的LPG可以改善缸内燃烧过程，随着掺混比的增大，碳烟和NOx的排放大幅度降低，CO和HC的排放略有升高，动力性和经济性基本维持不变。     

Emission analysis of diesel engine fueled with soybean biodiesel and its water blends

The present study is carried out to formulate stable water-in-soybean biodiesel emulsion fuel and investigate its emission characteristics in a single cylinder diesel engine. Four types of emulsion fuels, which consist of a different percentage of water (5%, 10%, 15%, and 20%) in soybean biodiesel, were prepared with suitable surfactant and properties were measured. The physicochemical properties are on par with EN 14214 standards. The experimental result of test fuels indicates that the soybean biodiesel promotes a lower level of hydrocarbon (HC), carbon monoxide (CO) and smoke emissions compared to base diesel except for nitrogen oxide (NOx) emission. Increase in water concentration with soybean biodiesel significantly reduces the NOx emission and smoke opacity. The HC and CO emissions are further reduced with emulsified biodiesel up to 10% water concentration and beyond that limit, marginal increases are recorded. Overall, it is observed that inclusion of water with soybean biodiesel reduces the HC, CO, NOx and smoke emissions when compared to base diesel and soybean biodiesel, and 10% water in soybean biodiesel is an appropriate solution to reduce the overall emissions in the soybean-fuelled diesel engine.     

发动机燃用不同硫含量柴油的排放特性研究

研究了1台轻型柴油机燃用5种不同典型硫含量柴油时的排放特性.结果表明,随燃油硫含量的降低,柴油机颗粒质量和烟度排放均明显下降,低负荷下燃油硫含量对柴油机烟度值的影响较大,表明燃油硫含量对柴油机排气颗粒和烟度有直接影响.柴油机氮氧化物排放随燃油硫含量降低的变化很小,而一氧化碳和未燃碳氢排放则降幅明显.二氧化硫排放随柴油机负荷增加显著上升,随燃油硫含量降低而显著下降,表明了燃油硫含量与柴油机二氧化硫排放之间的高度相关性.     

增压柴油机燃用不同掺比菜籽油甲酯的燃烧和排放的试验研究

在D6114ZLQB车用增压柴油机上比较研究了不同比例的菜籽油甲酯和0号柴油的混合燃料对发动机燃烧过程、燃油经济性和排放特性的影响。试验结果表明：燃用体积比低于15%的菜籽油甲酯,发动机的缸内燃烧过程和纯柴油基本一致;增压柴油机燃用菜籽油甲酯和柴油的混合燃料可以有效降低碳烟、HC和CO的排放;NOx排放略有上升;15%以内的菜籽油甲酯对柴油机燃料经济性影响很小。研究认为：增压柴油机相对自然吸气式柴油机具有更好的生物柴油燃料适应性;在不改变发动机参数的条件下,低比例的菜籽油甲酯具有良好的推广应用前景。