生物柴油应用研究

在一台小型直喷单缸柴油机上进行了黄连木生物柴油和麻风树生物柴油的性能和排放试验，探讨了传统柴油机燃用生物柴油的可行性以及生物燃料对柴油机性能和排放的影响。试验结果表明，采用生物柴油后燃油消耗率略高于0^#柴油，但CO，HC，NOx排放均有一定程度的降低，并能有效降低碳烟排放，在大负荷时效果尤为显著。     

生物柴油排放性能研究

采用单缸、四冲程、水冷、直喷式柴油机对豆油乙二醇乙醚酯和菜籽油乙二醇甲醚酯生物柴油进行了发动机台架试验，将生物柴油与0#柴油混合，B0、B50和B100（生物柴油在混合燃料中的体积百分含量），研究了在2300r／min和2000r／min工况下柴油发动机废气排放情况，结果表明碳烟、CO、HC排放明显减少，NOx排放略有增加。     

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。     

生物含氧燃料成分对柴油机性能影响的试验研究

将占体积比80％的柴油分别掺混20％乙醇、20％生物柴油以及10％乙醇和10％生物柴油的混合物，连同纯柴油组成E20、B20、E10810和柴油共4种燃料，在一台4缸柴油机上进行燃烧、性能及排放特性试验研究。结果表明：含氧燃料成分的不同对折合油耗率基本不产生影响，但对燃烧和排放特性影响较大。发动机燃用E20的缸内最大爆发压力较柴油要大，B20、E10810较柴油要小；含氧燃料中生物柴油的加入使最大压力升高率减小，燃烧变得柔和；含氧燃料的放热时刻均落后于柴油的放热时刻。含氧燃料成分在中低负荷下对HC和CO的排放影响较大，随着含氧燃料中乙醇比例的增加HC和CO排放增加，在中高负荷下，3种含氧燃料的HC和CO排放基本相当；除了在2300r／min的中低负荷下含氧燃料的HC和CO排放较柴油高以外，其它工况下含氧燃料的HC和CO排放较柴油要低。含氧燃料成分不同对NOx排放的影响很小，3种含氧燃料的NOx排放都比柴油低。3种含氧燃料的碳烟排放较柴油要低，而且随含氧燃料中乙醇比例的增加，碳烟排放减小。     

柴油机燃用不同比例菜籽油生物柴油和乙醇柴油的对比试验研究

在一台S195直喷柴油机上进行燃料燃烧对比试验,试验结果表明,燃用生物柴油和乙醇柴油会使柴油机的动力性有所下降,其中菜籽油生物柴油的动力性接近纯柴油燃料的动力性,乙醇柴油的动力性相对较差。生物柴油和乙醇柴油的油耗率都比纯柴油要高,生物柴油的油耗率要高于乙醇柴油。但随负荷的增大,这种差距呈下降趋势。生物柴油和乙醇柴油在较大工况范围都可以保持比纯柴油燃料较低的CO排放量。低负荷状态下改善不明显,甚至会增大;高负荷工况下,混合燃料的CO排放比纯柴油降低较多。绝大部分工况下,生物柴油和乙醇柴油燃料的HC排放都比纯柴油高。绝大部分工况下,生物柴油和乙醇柴油的NOx排放和碳烟排放都比纯柴油低,其中生物柴油的表现优于乙醇柴油。     

生物含氧燃料对柴油机排放特性影响的研究

在柴油中分别掺混20％乙醇、20％生物柴油以及lO％乙醇和10％生物柴油,组成E20、B20、E10B10和柴油共4种燃料,在一台4缸柴油机上进行排放特性试验研究.结果表明:在中低负荷下,含氧燃料对HC和CO的排放影响较大,随着含氧燃料中乙醇比例的增加HC和CO排放增加,在中高负荷下,3种含氧燃料的HC和CO排放基本相当;除了在2200r·min-1的中低负荷下含氧燃料的HC和CO排放较柴油高以外,其它工况下含氧燃料的HC和CO排放均较柴油低.含氧燃料不同对NOx排放的影响很小,3种含氧燃料的NOx排放都比柴油低.3种含氧燃料的碳烟排放也较柴油低,而且随含氧燃料中乙醇比例的增加,碳烟排放减小.     

单酯类燃料组成与结构对燃料特性的影响

生物柴油是一种可再生的国产绿色替代能源，来自于植物油单酯衍生物。脂肪酸酯作为发动机燃料的可行性来自于其分子结构和较高的能量密度。燃料的热值主要取决于燃料中C、H、O等元素的质量分数。作为柴油的品质参数之一，十六烷值同样适用于替代燃料生物柴油。脂肪酸链中的不饱和键是导致CN下降的最重要因素。不饱和键的数目及位置对燃料特性参数CN、IV、低温流动性和氧化安定性等都具有重要的影响。     

发动机燃用麻疯树油制生物柴油的非常规排放特性研究

对某共轨柴油机燃用0#车用柴油、麻疯树油制生物柴油及其混合燃料的非常规排放特性进行了研究.在未对原机做任何改动的情况下,分别燃用BD0、BD5、BD10、BD20、BD50和BD100 6种不同体积配比的麻疯树油制生物柴油与石化柴油的混合燃料,分析比较了不同生物柴油配比对发动机醛类、SO2和CO2等主要非常规排放的影响.结果表明:共轨柴油机燃用生物柴油与石化柴油混合燃料后,醛类、SO2、CO2排放均减少,且随着生物柴油掺混比例的升高而降低.     

基于不同原料生物柴油混合燃料的发动机性能研究

对一台TDI柴油机燃用花椒籽、棉籽、棕榈和餐饮废油脂4种不同原料制成的生物柴油(以10%体积比分别与柴油混合制成)的动力性、经济性和排放特性进行了试验研究,探讨了4种生物柴油对发动机性能的影响。研究结果表明:在燃用4种生物柴油时,棕榈油制生物柴油的功率和纯柴油基本一致,其余混合燃料的功率都比纯柴油略有下降;4种混合燃料的油耗与纯柴油基本一致;与纯柴油相比,生物柴油混合燃料的碳烟、CO、HC排放均较低,而NOx排放略高。     

在直喷式柴油机上燃用低比例生物柴油和柴油的试验研究

在原直喷式柴油机结构和参数不做任何改变情况下,燃用低比例生物柴油和高比例柴油的混合燃料进行试验研究.试验结果表明:发动机燃用20%生物柴油和80%柴油的混合燃料与柴油相比较,在外特性下,B20功率和扭矩均比柴油低,当量油耗率低速时要低,高速时高.在外特性和1800 r/min负荷特性下,混合燃料碳烟、CO和HC排放均降低,NOx排放(除少数工况外)略有增加.该混合燃料对降低柴油机碳烟、C0和HC排放十分有利.     

生物柴油在柴油机中的应用研究

本文简要介绍了生物柴油在国内外发展现状,并以正和生物柴油为燃料,以4102QBZ增压柴油机为研究对象,进行了纯生物柴油和生物柴油与柴油的混合燃料在柴油机中应用的试验研究。试验结果表明：在柴油机不进行任何调整的情况下,燃用生物柴油能保证柴油机的动力性不变,并明显降低柴油机微粒、烟度、HC和CO排放,是一种理想的替代燃料。     

柴油发动机地沟油燃烧与排放特性仿真试验

为解决石油资源短缺和环境污染的问题,将地沟油作为新能源应用于柴油发动机中,运用GT—Power发动机仿真软件分析地沟油的燃烧特性与排放特性。仿真结果表明：发动机燃用地沟油时较燃用纯柴油时功率有所下降,燃油消耗率升高,有害排放物中CO明显降低而NOx并无明显变化。燃用地沟油和甲醇的混合燃料时其动力性、经济性和排放特性要比单独燃用地沟油或甲醇时均有所改善。     

发动机燃用生物柴油的性能研究

通过对比研究了柴油机燃用餐饮废弃油炼制的生物柴油、柴油及B50时在高原地区的动力性、经济性及排放特性。研究结果表明：在柴油机不进行任何调整的情况下,全负荷时,燃用生物柴油的发动机动力性降低6.8%,B50降低3%;燃用生物柴油有效燃油消耗率升高了13.8%;燃用B50在高速高负荷时柴油机热效率提高2.5%;无论在全负荷还是在部分负荷工况下,燃用生物柴油均能大幅度降低柴油机烟度、CO和HC排放,但会引起NOx排放量的上升。     

增压柴油机燃用生物柴油的排放特性

通过对比实验研究了增压柴油机燃烧生物柴油和普通柴油对发动机动力性、经济性和排放特性的影响,研究结果表明：对于实验发动机,在对喷油泵不做任何调整时,直接燃烧生物柴油对柴油机动力性的影响小于5％;无论在全负荷还是在部分负荷工况下,燃用生物柴油均能大幅度降低柴油机的排气可见污染物、PT、CO和HC排放,但会引起NOx排放量的上升,通过适当推迟喷油提前角能明显降低燃用生物柴油时发动机的COx排放,同时还能保留排气可见污染物低、PT、CO和HC排放低的优点,但对发动机动力性的影响却不大,研究表明生物柴油是理想的可再生清洁燃料。     

一种新型柴油机清洁含氧燃料添加剂合成及其应用的研究

合成了一种新型含氧物质乙二醇单乙醚乙酸酯用作柴油机清洁燃料添加剂，并研究了其对柴油机排放和性能的影响，结果表明：在柴油机外特性下，掺加259／5此种添加剂CO排放平均下降约50％，掺加15％时平均下降约309／6，下降幅度随乙二醇单乙醚乙酸酯掺加量增加而增大；在2000r／min负荷特性下掺加此添加剂使CO和烟度排放下降，但掺加量的变化对排放影响不明显，而排放下降幅度均随平均有效压力增高而增大，NOx排放变化不显著。     

生物柴油/甲醇混合燃料对柴油机性能与排放的影响研究

在一台4缸直喷式柴油机上研究了超低硫柴油、生物柴油及后者与甲醇的混合燃料对发动机性能、气体及微粒排放的影响。生物柴油由餐饮废油制取,除单独使用外和甲醇按体积比90：10和80：20混合后使用。在最大扭矩转速1800 r.m in-1时,在5个不同负荷下,比较了不同燃料热效率及CO、HC、NOx以及微粒质量浓度,微粒的总数量及平均几何粒径。结果表明,和超低硫柴油相比,生物柴油及其和甲醇的混合燃料的热效率增加,NOx和微粒质量、数量浓度的排放降低,但HC、CO和NO2排放升高;同时,随着甲醇混合比例的增加,HC、CO和NO2的排放成比例增加,微粒的质量浓度及数量浓度进一步降低,热效率及NOx几乎保持不变。     

Experimental investigation of the influence of blending on engine emissions of the diesel engine fueled by mahua biodiesel oil

The present article elaborates on the various emission characteristics of mahua oil with diesel fuel in a diesel engine at various blending conditions. Experimental investigation results are studied for various parameters such as exhaust emission of carbon monoxide (CO), hydrocarbon (HC), and oxides of nitrogen (NO) gases and exhaust gas temperature. Results show that residual oxygen, CO, HC, and NO emission were the lowest for mahua biodiesel compared with diesel. The experimental results proved that the use of mahua oil biodiesel as fuel in the diesel engine is a viable alternative to diesel fuel. Mahua biodiesel oil may be beneficial in decreasing greenhouse gas emissions without any engine modification. Mahua oil has the possibility of becoming a sustainable fuel source as biodiesel.     

6BTA 5.9 G2-1 Cummins engine performance and emission tests using methyl ester mahua (Madhuca indica) oil/diesel blends

Neat mahua oil poses some problems when subjected to prolonged usage in CI engine. The transesterification of mahua oil can reduce these problems. The use of biodiesel fuel as substitute for conventional petroleum fuel in heavy-duty diesel engine is receiving an increasing amount of attention. This interest is based on the properties of bio-diesel including the fact that it is produced from a renewable resource, its biodegradability and potential to exhaust emissions. A Cummins 6BTA 5.9 G2- 1, 158 HP rated power, turbocharged, DI, water cooled diesel engine was run on diesel, methyl ester of mahua oil and its blends at constant speed of 1500 rpm under variable load conditions. The volumetric blending ratios of biodiesel with conventional diesel fuel were set at 0, 20, 40, 60, and 100. Engine performance (brake specific fuel consumption, brake specific energy consumption, thermal efficiency and exhaust gas temperature) and emissions (CO, HC and NOx) were measured to evaluate and compute the behavior of the diesel engine running on biodiesel. The results indicate that with the increase of biodiesel in the blends CO, HC reduces significantly, fuel consumption and NOx emission of biodiesel increases slightly compared with diesel. Brake specific energy consumption decreases and thermal efficiency of engine slightly increases when operating on 20% biodiesel than that operating on diesel.     

柴油机燃用液态醚类燃料的探讨

研究了液态醚类物质用作柴油机燃料的理化性能和对排放的影响。液态醚类燃料具有很高的十六烷值，其它燃料性能与柴油较为接近，能够显著降低废气中CO和HC，尤其是大幅度减少碳烟及PM排放，与现代常规柴油机燃料系统相匹配，是一类较理想的柴油机含氧燃料。     

Life cycle assessment of alternative energy types – including hydrogen – for public city buses in Taiwan

Human activities have exacerbated the global greenhouse effect, resulting in extreme climate changes that have caused disasters and food and water shortages in recent years. Transportation is one of the main causes of global greenhouse gas (GHG) emission. Therefore, policy makers must develop feasible strategies to reduce GHG emission. One of Taiwan's policy is to replace traditional diesel fuel urban buses with alternative energy buses. This paper uses a case study of city bus route No. 2 in Tainan City following the international standard ISO/TS 14067:2013 to measure the carbon footprint of different energy buses. The bus carbon footprints measured from high to low as: LNG buses, 63.14 g CO2e/pkm; traditional diesel buses, 54.6 g CO2e/pkm; liquefied petroleum gas (LPG) buses, 47.4 g CO2e/pkm; plug-in electric buses, 37.82 g CO2e/pkm, and hydrogen fuel cell buses, 29.17 g CO2e/pkm. If all urban area public buses in Taiwan were switched to hydrogen fuel cell buses, this would reduce CO2e footprint by 227,832.39 t annually. This reduction is equivalent to planting 22.78 million trees.