醇类-汽油混合燃料的喷雾特性

在试验台上,研究了使用汽油醇类混合燃料,其中醇类燃料体积分数分别为10％的乙醇-汽油、30％的乙醇-汽油、10％的正丁醇-汽油和30％的正丁醇-汽油时,直喷汽油机多孔喷油器的喷油率和喷雾特性.结果表明,随着喷油压力的提高,醇类-汽油混合燃料的瞬时喷油率增大,且瞬时喷油率波动性依赖于燃料.同时,喷油压力的提高使得喷雾贯穿距离加大,单次喷油后同一时刻的喷雾差异性变大.在高背压,相同喷油压力下醇类-汽油混合燃料的贯穿距离与汽油接近.背压大小对不同燃料喷油初期的喷雾锥角影响较大.低背压时,汽油的喷雾锥角高于醇类-汽油混合燃料,而高背压时,除了30％乙醇-汽油燃料外,醇类-汽油混合燃料的喷雾锥角更大.     

柴油丙烷混合燃料的喷雾特性的试验研究

利用高速摄像和纹影成像系统研究了柴油溶解丙烷混合燃料喷雾特性。研究了不同比例柴油/丙烷混合燃料的喷雾发展过程,归纳出柴油溶解不同比例丙烷在不同环境背压下喷雾的喷射距离、破碎长度、喷雾锥角随时间的发展规律。研究结果表明:柴油溶解不同比例丙烷混合燃料与纯柴油的喷雾特性在形态上存在较明显的差别,但是在喷射距离、破碎长度和喷雾锥角与时间及背压的关系上规律相同,即喷射距离与时间呈指数关系,破碎长度与时间呈负指数关系。喷雾锥角随背压及柴油中溶解的丙烷含量的增加而增大。     

生物柴油-柴油混合燃料的理化特性研究

对生物柴油-柴油混合燃料直接影响发动机性能和燃料的使用、存储和运输的几种基本物理化学性质进行了研究。通过对不同比例（生物柴油含量分别为0％，20％，100％）的混合燃料的密度、粘度、表面张力、十六烷值、闪点、润滑性、硫含量、冷滤点、凝固点等理化性质的测试和研究，初步探讨了生物柴油含量对混合燃料物性参数的影响规律。     

生物柴油喷雾特性试验研究

利用高速摄像装置和台架试验对生物柴油的喷雾特性进行了研究,分析了与生物柴油喷雾特性相关的参数,如喷油器针阀开启时刻、最高喷油压力、喷雾贯穿距离和喷雾锥角等.在与石化柴油对比研究后发现:在相同的试验条件下,生物柴油的喷雾贯穿距离和后期喷雾锥角均大于石化柴油,生物柴油的物性指标造成了喷雾特性上的差异.     

柴油/PODE_(3-4)混合燃料喷雾特性的试验

基于高压可视化定容燃烧弹试验台,利用高速摄影技术和激光粒度仪对柴油/PODE_(3-4)混合燃料喷雾特性进行研究,分析了燃料物性、喷射压力和喷孔直径对混合燃料宏观与微观特性的影响.结果表明:混合燃料的喷雾贯穿距离大于纯柴油,并呈现先增大后趋于稳定的趋势;在高喷射压力下,相比纯柴油,混合燃料的喷雾贯穿距离增幅较为明显,但平均喷雾锥角增长幅度较小;增大喷孔直径,混合燃料与纯柴油的喷雾锥角和喷雾贯穿距离都增大;喷射压力升高,混合燃料的索特平均直径(SMD)都下降,柴油下降幅度最小,D_v90降幅较为明显,说明在喷射压力影响下,大液滴更容易破碎成小液滴;随着喷孔直径增大,混合燃料的SMD、D_v10、D_v50和D_v90都呈上升趋势,说明较大的喷孔直径不利于混合燃料喷雾特性的改善.     

乙醇、柴油及其混合燃料的喷雾特性

为了研究乙醇、柴油及其混合燃料的喷雾特性，采用试验和计算的方法获得了乙醇．柴油混合燃料的物性，并将其用于Wave—KH破碎子模型来模拟混合燃料的喷雾过程．模拟结果能够较好地与纹影摄像结果相吻合．研究表明，乙醇及乙醇-柴油混合燃料的喷雾贯穿距小于柴油，喷雾锥角略大于柴油，喷雾形态的分布范围较大，与空气混合更好．     

柴油/二甲氧基甲烷混合燃料喷雾特性的研究

开展了柴油/二甲氧基甲烷(DMM)混合燃料喷雾特性的研究。研究结果表明,在相同环境压力和喷嘴直径下,随着燃料中二甲氧基甲烷掺混比例的增加,喷雾锥角增大,贯穿距离减小;环境压力的增加使得燃油喷雾锥角增大,贯穿距离度减小。对于不同燃油,喷雾锥角与环境压力均呈现θ∝p0a.15的关系;随着喷孔直径增加,喷雾锥角增大,贯穿距离增长;在非破碎段区间内各种燃料的贯穿距离与时间均成正比关系;在破碎段区间内贯穿距离与时间呈现s∝tn关系,对于柴油n=0.6,而且随着DMM含量的增加n值逐渐减小,直至纯DMM时n=0.5。     

生物柴油喷雾特性的试验研究

基于高速摄影,采用油泵试验台拍摄了常压下生物柴油和柴油的喷雾图像,并研究了油泵转速、喷孔直径和启喷压力对生物柴油喷雾贯穿距和喷雾锥角等喷雾特性的影响,对燃料特性差异与喷雾特性的影响也进行了分析讨论。结果表明：生物柴油的喷雾特性在规律上与柴油基本一致,但生物柴油的喷雾贯穿距离比柴油大,而喷雾锥角约为柴油的一半。     

生物柴油-乙醇混合燃料柴油机的试验研究

通过在ZS195柴油机上进行对比试验,分析了生物柴油及生物柴油-乙醇混合燃料的不同比例对柴油机性能的影响.研究结果表明,柴油机燃用混合燃料后,乙醇的掺烧率为30%以下时,其动力性能良好,折合油耗率均有不同程度的改善.柴油机燃用生物柴油和混合燃料时,碳烟在整个运转工况范围内均比燃用柴油时有大幅度的降低.在大负荷下的CO排放量比燃用柴油时有大幅度的降低.NOx排放量比燃用柴油时有所改善,随着乙醇比例的增大NOx排放量逐级降低.燃用混合燃料时HC排放量比燃用柴油有所增加,并随着生物柴油中乙醇比例的增加而增大.     

柴油机燃烧乙醇-柴油-生物柴油混合燃料的排放特性研究

在一台单缸直喷式柴油机上分别燃用柴油、乙醇-柴油-生物柴油混合燃料,对不同掺烧比的乙醇-柴油-生物柴油混合燃料的排放特性进行了对比研究.试验结果表明,随着乙醇掺混比例的增大,燃用乙醇-柴油-生物柴油混合燃料的排放情况是:烟度排放大幅度降低,中高负荷下CO排放大幅度减少,HC排放量明显增加,Nox排放变化不大.     

丙醇-生物柴油斯特林发动机喷雾特性试验研究

斯特林发动机的喷射压力和背压均低于柴油机,一般采用压力涡流和引射耦合的喷雾方式。为研究丙醇-生物柴油混合燃料的在斯特林发动机上的喷雾特性,本文建立了基于斯特林发动机的喷雾可视化试验系统,研究了喷射压差、丙醇含量及喷孔直径对丙醇-生物柴油混合燃料斯特林发动机的喷雾特性的影响。结果表明：与柴油相比,丙醇-生物柴油混合燃料对喷射压差的敏感性较小;在不同喷雾阶段,丙醇含量对喷雾的影响呈现不同规律,在喷雾趋于稳定后,P50BD50、P75BD25和纯生物柴油的喷雾贯穿距明显大于P25BD75和柴油;喷孔直径越大,喷雾锥角越大、喷雾贯穿距越小;引射作用对喷雾形态有质的影响,在可观测范围内,已无明显的雾束结构,引射是低压差下斯特林发动机实现良好雾化的关键。     

柴油-生物柴油-乙醇混合燃料发动机的醛类化合物排放特性研究

在一台单缸柴油机上进行燃用BE-D与柴油后的醛类排放物试验对比,采用衍生法捕集发动机排气中的醛类污染物,应用液相色谱分析醛类成分与浓度。结果表明,排气中总醛类化合物的排放率随发动机负荷增加而减少;甲醛和乙醛是排放的醛类中占有率最大的两种醛,大部分工况下占有率达80%左右;C4以上的醛占有率很低。随发动机负荷增加,甲醛占有率增加,乙醛占有率减少;大多数工况下甲醛占有率比乙醛高。BE-D的总醛类化合物的排放率在1200r/min和1800r/min下较柴油低,1500r/min下较柴油高。BE-D的丙醛排放比柴油高,丙烯醛排放却比柴油低;丁醛排放在高负荷下BE-D比柴油高,低负荷下则比柴油低。提出了醛类化合物毒性当量的计算方法,并进行了计算,发现BE-D的醛类化合物毒性当量明显比柴油低,最低达40%。     

加氢催化生物柴油-柴油的喷雾燃烧特性

基于装配有单孔喷油器的高温高压定容燃烧弹系统,研究了一种混合燃油(柴油质量分数为80％,加氢催化生物柴油质量分数为20％)的喷雾燃烧特性.此外,针对纯柴油也进行了相同的试验以作为对比.试验采用高速纹影图像技术和OH*化学荧光法两种光学技术同步测量了着火延迟期(ID)和火焰浮起长度(LOL)等参数,通过纹影图像得到了喷雾...     

乙醇/柴油混合燃料喷雾粒度分布特性研究

采用激光粒度分析仪对乙醇/柴油混合燃料稳态自由喷雾粒度分布进行了试验研究,并就不同喷油压力、喷孔直径对乙醇、柴油及乙醇/柴油混合燃料稳态自由喷雾粒度分布的影响进行了对比研究。试验结果表明:各种燃料喷雾索特平均直径(SMD)的空间分布沿喷雾轴线均呈逐渐减小的趋势,其中柴油喷雾的SMD在20～40μm范围内变化,乙醇喷雾较柴油喷雾具有更小的SMD,且其空间分布较为均匀;随着乙醇含量的增加,乙醇/柴油混合燃料喷雾的SMD不断减小,其SMD大小和空间分布均匀性介于柴油喷雾和乙醇喷雾之间。     

乙醇/生物柴油/柴油混合燃料试验研究

对不同掺混比下乙醇/生物柴油/柴油(EBD)混合燃料的理化特性及互溶稳定性进行了试验研究。为了确定不同EBD混合燃料雾化性能的差异,基于电控喷射系统,利用马尔文法、高速摄像法研究了不同掺混比、喷射压力及喷油脉宽对燃油宏观和微观喷雾特性的影响。试验结果表明:在生物柴油/柴油混合燃料中添加乙醇,可显著改善混合燃料的雾化品质;在乙醇/柴油混合燃料中掺入生物柴油,又可显著改善混合燃料的互溶稳定性,能够满足车辆行驶需求。E10B25混合燃料的喷雾特性最佳。     

柴油-生物柴油混合喷雾过程的多组分蒸发模拟

针对多组分混合燃料的喷雾过程研究了相应的液滴蒸发模型,着重于研究混合燃料的组分对其液滴蒸发特性的影响.对柴油-生物柴油混合燃料的液滴蒸发模拟,依据燃料本身的特点,分别采用连续热力学方法和离散组分法描述其中柴油和生物柴油的组成.利用所得模型,对单组分燃料、双组分燃料以及生物柴油的液滴进行了蒸发模拟,通过将液滴蒸发历史曲线与试验结果对比,发现对于这些燃料液滴的蒸发模拟结果与相应试验数据很好地吻合,证实了此混合燃料液滴蒸发模型的正确性.此外,还着重对柴油-生物柴油的混合燃料的液滴进行了蒸发模拟研究,探讨混合燃料成分对其液滴蒸发特性的影响.结果表明:轻质柴油组分在蒸发过程中优先蒸发,而相对重质的柴油组分的蒸发则相对滞后,生物柴油在混合燃料中的质量分数则在液滴蒸发过程中不断增加,随着重质组分在柴油中所占比例达到一定程度之后,生物柴油的质量分数则开始迅速减小.     

大豆生物柴油混合燃料性能试验研究

通过在R4105T柴油机上进行对比试验,分析了0#柴油／生物柴油、乙醇／生物柴油混合燃料以不同比例掺混时对柴油机动力性、经济性及碳烟排放特性的影响。研究结果表明：柴油机使用0#柴油／生物柴油混合燃料时动力性、碳烟排放量均有所下降,油耗率稍有上升;使用乙醇／生物柴油混合燃料时,碳烟排放量低于生物柴油,动力性、经济性随乙醇含量的不同而呈现不同的变化趋势。     

大豆生物柴油混合燃料性能试验研究

通过在R4105T柴油机上进行对比试验,分析了0#柴油/生物柴油、乙醇/生物柴油混合燃料以不同比例掺混时对柴油机动力性、经济性及碳烟排放特性的影响.研究结果表明:柴油机使用0#柴油/生物柴油混合燃料时动力性、碳烟排放量均有所下降,油耗率稍有上升;使用乙醇/生物柴油混合燃料时,碳烟排放量低于生物柴油,动力性、经济性随乙醇含量的不同而呈现不同的变化趋势.     

生物柴油与F-T柴油混合燃料的理化特性研究

对不同比例生物柴油与F-T柴油混合燃料(生物柴油体积含量分别为0%,10%,20%,30%,40%,50%,60%,70%,80%,90%,100%)的密度、硫含量、黏度、闪点、馏程、凝点、冷滤点等理化性质及动力性进行了测试与研究。结果表明,生物柴油与F-T柴油能以任意比例互溶;混合燃料的各理化特性随生物柴油含量的增加而增大;B50F是理化特性最接近0#柴油的混合燃料;与燃用0#柴油相比,燃用B0,B50F及B100后,柴油机输出功率和扭矩均有所降低。     

棕榈油生物柴油掺混燃料宏观与微观喷雾特性

在定容弹内,利用高速摄影法和相位多普勒粒子测试技术(PDPA)对比研究了棕榈油生物柴油(PME)、柴油以及PME体积分数为30%,的掺混燃料的喷雾特性,探究了喷射压力、背压和燃料物性对喷雾的宏观和微观特性的影响.结果表明:随着喷射压力提高,DV90显著降低,而DV10和DV50略有下降,说明喷射压力的提高促进了油滴的破碎;随着背压升高,DV10和DV50大幅上升,而DV90略有升高,表明背压的提高促进了油滴的聚合;在研究的工况范围内,油滴粒径分布与Rosin-Rammler函数吻合良好;随着喷射压力和背压的提高,粒径分布的离散程度逐渐降低;相比于柴油,PME的索特平均粒径(SMD)较大,DV10、DV50和DV90较大,粒径分布的离散程度较高.