电控共轨柴油引燃LNG发动机性能研究

为了研究柴油/LNG双燃料柴油机的外特性,本文在1000rpm、1600rpm、2200rpm转速、负荷率为25%、50%、75%、100%条件下对实验室改装发动机的动力性、经济性及排放性能进行研究。试验结果表明:与纯柴油模式相比,在外特性工况下,柴油引燃LNG发动机的动力性与原机相当,经济性略优,HC和NOx的排放明显劣于原机,而碳烟、CO排放量低于原发动机;在低转速、低负荷下油耗率高于原机。     

生物柴油掺氨对均质压燃发动机燃烧及排放性能的影响

为提升燃料的综合燃烧品质和性能,进一步降低有害物质排放和缓解温室效应,以燃烧动力学和化学反应机制作为理论基础,采用Chemkin软件将生物柴油替代物和氨气充分融合,模拟并计算氨气掺混比例分别为0、5%、10%、15%、20%的5组燃料在均质压燃发动机模式下燃烧和排放指标的数值,对比分析得到不同掺混比例对发动机燃烧和排放的影响和变化规律。结果表明：随着氨气掺混比例增加,燃料的点火滞燃期有所缩短,缸内燃烧最高温度升高,排温降低;排放方面,NO_x的排放升高,CO₂、CO和总碳氢化合物(THC)的排放均明显降低;生物柴油掺混氨气的最佳比例为20%,此时发动机功率下降12百分点,NO的单位功率排放升高了0.003 kW^-1,而CO₂和THC的单位功率排放分别降低了0.01 kW^-1和0.001 3 kW^-1。综上,生物柴油掺混氨气后改善了燃烧性能,降低了排放量,具有良好的应用前景。     

EGR对天然气HCCI发动机排放的影响

本文基于CHEMKIN程序,对天然气燃烧的详细化学反应机理通过敏感性分析及反应速率分析的方法,构建了甲炕燃烧的简化化学反应机理。将该简化模型与计算流体动力学软件（FLUENT）耦合进行模拟计算,分析不同EGR率对天然气HCCI发动机燃烧和排放的影响,计算结果表明：随着EGR率的增加,燃烧着火始点有所推迟,最高燃烧压力下降,缸内最高温度降低,NO排放量明显减少,CO和甲醛（CH20）排放量有所增加。     

EGR对天然气HCCI发动机排放的影响

本文基于CHEMKIN程序,对天然气燃烧的详细化学反应机理通过敏感性分析及反应速率分析的方法,构建了甲烷燃烧的简化化学反应机理。将该简化模型与计算流体动力学软件(FLUENT)耦合进行模拟计算,分析不同EGR率对天然气HCCI发动机燃烧和排放的影响,计算结果表明:随着EGR率的增加,燃烧着火始点有所推迟,最高燃烧压力下降,缸内最高温度降低,NO排放量明显减少,CO和甲醛(CH2O)排放量有所增加。     

生物柴油的燃烧及排放特性研究

在一台四冲程直喷式柴油机上对比研究不同喷油策略对鱼油乙酯生物柴油混合燃料燃烧和排放特性的影响。发动机转速固定在1 500 r/min,喷油正时分别在21、24、27°CA BTDC的不同负荷下,使用的6种燃料为柴油及B20、B40、B60、B80、B100的鱼油乙酯生物柴油混合燃料。结果表明:在不同喷油正时、不同负荷下,生物柴油与柴油相比,发动机的氮氧化物和碳烟排放最大降幅为17.9%和55.38%;鱼油制取的生物柴油导致气缸压力峰值、放热率和最大压力升高率均低于柴油,碳氢化合物、一氧化碳排放降低。     

混合燃料中生物柴油掺混比例对发动机性能影响的研究

为了研究高原环境下生物柴油-乙醇-柴油混合燃料中生物柴油对柴油发动机性能的影响,选用纯柴油、B15E3(生物柴油体积分数为15%,乙醇体积分数为3%和柴油体积分数为82%)和B25E3(生物柴油体积分数为25%,乙醇体积分数为3%和柴油体积分数为72%)在柴油发动机YN30CR上进行试燃,在最大扭矩转速工况下比较3种燃料的燃烧性、经济性和排放性差异。结果表明:燃烧混合燃料的发动机动力性下降,B25E3下降明显,缸内压力峰值下降1 MPa,压力升高率峰值下降0.14 MPa/°CA;燃烧B15E3和B25E3的瞬时放热率峰值较纯柴油低4.8%、5.6%;当量燃油消耗量低于纯柴油,燃油经济性有一定改善;中低负荷下,纯柴油当量燃油消耗量最高,B25E3的当量燃油消耗量低于B15E3,高负荷下,燃烧B25E3的当量燃油消耗量稍高于B15E3;燃用B15E3和B25E3后,碳烟排放低于燃烧纯柴油,B25E3改善幅度大于B15E3,随着负荷的增加,碳烟排放性的改善较为明显。     

HXD蒸气喷射量对叶丝膨胀效果及卷烟内在质量的影响

分别在不同起始干燥含水率条件下进行了不同蒸气喷射量对叶丝膨胀及卷烟内在质量的综合影响因素研究。结果表明:采用相对较低起始干燥含水率进行干燥时,随着蒸气喷射量的增加,叶丝填充值逐渐增加,烟支的卷制重量逐渐下降;采用相对较高起始干燥含水率进行干燥时,蒸气喷射量对叶丝在线膨胀的影响不明显,随着蒸气喷射量的增加,叶丝填充值及烟支卷制重量差异不大;在气流干燥过程中,根据配方档次及起始干燥含水率的不同,需要的蒸气喷射量也不同,对相对较低起始干燥含水率的中高档卷烟宜不加或少加蒸气;对相对较高起始干燥含水率的低档卷烟适当加大蒸气量,有利于卷烟内在质量的改善。     

餐厨废弃油脂生物柴油对船舶柴油机性能、排放特性以及燃烧特性的影响北大核心CSCD

为探讨生物柴油应用于船舶柴油机的可行性,将餐厨废弃油脂生物柴油与柴油混合,在船舶柴油机上进行试验,测试其对船舶柴油机性能、排放特性和燃烧特性的影响。结果表明:生物柴油混合物的高黏度以及低热值会降低有效热效率,并导致燃油消耗率略有升高;由于生物柴油的高含氧量促进完全燃烧,相比于柴油,燃烧生物柴油混合物后,一氧化碳排放量最高下降17%,二氧化碳排放量最高下降5.1%,二氧化硫排放量最高下降41%,碳烟排放量最高下降36%;生物柴油过快的燃烧速率提高了气缸内的燃烧温度,以及高含氧量促进了氮氧化物的排放;生物柴油混合物燃烧时的缸内压力与柴油非常接近。餐厨废弃油脂生物柴油对船舶柴油机的性能、燃烧特性和排放特性均具有较好的表现,可以作为柴油的替代燃料用于船舶柴油机。     

燃用掺混小比例生物柴油对船舶柴油机性能的影响

为探究生物柴油在船舶柴油机上的适用性,基于六缸中速柴油机试验台架,在不同负荷推进特性工况下,对燃用0#柴油、B10生物柴油柴油机的动力性能、经济性能、振动特性和缸内燃烧特性进行对比分析。结果发现：与0#柴油相比,燃用B10生物柴油柴油机的输出功率和耗油量基本不变,耗油率有所升高,但随着负荷的升高有所改善,燃用B10生物柴油使得在25%负荷工况下的柴油机缸盖振动烈度下降,50%、75%、90%、100%负荷工况下的柴油机缸盖振动烈度稍有上升,不同负荷工况下的机体振动烈度均下降;从振动功率谱密度可以看出,两种燃油在不同负荷下低频段的振动响应相似,但高频段处振动响应存在差异;对两种燃油的缸内压力和压力升高率曲线的分析可知,燃用B10生物柴油可以使缸内压力峰值和最大压力升高率升高,燃烧反应速度加快。综上,B10生物柴油在不同负荷工况下动力性能、经济性能、振动特性和缸内燃烧特性方面均表现良好,在船舶柴油机上具有较好的应用前景。     

低引燃倾向卷烟纸对卷烟主流烟气有害成分释放量的影响

为研究低引燃倾向卷烟(LIP卷烟)主流烟气有害成分的释放情况,在不改变卷烟原有配方结构的基础上,利用不同的卷烟纸(普通卷烟纸和低引燃卷烟纸)制备相应的卷烟样品;对样品全长燃烧比例、自由燃烧速率及主流烟气有害成分进行分析测试。结果表明:①采用两种不同低引燃卷烟纸的卷烟,其样品的全长燃烧比例存在较大差异。LIP1卷烟完全符合相关低引燃法规要求,LIP2卷烟则只有60%符合法规要求。②采用两种不同低引燃卷烟纸后,卷烟自由燃烧速率相对于普通卷烟均有明显降低,但两种低引燃卷烟之间不存在明显差异。③采用低引燃卷烟纸后,卷烟主流烟气中部分有害成分(焦油、烟碱、一氧化碳、氢氰酸、苯并[a]芘、苯酚和苯等)存在释放量增加的风险,卷烟危害性指数也相应升高,但两种低引燃卷烟之间并没有明显差异。     

柴油机 NOx选择性催化还原催化箱出口温度特性及其计算模型

在不增加出口温度传感器的条件下,为准确预测 SCR(selective catalytic reduction)催化箱温度,该文在柴油发动机台摘架上开展 SCR系统催化箱的进出口温度特性测试。并基于 Mtalab/Simulink模块对 SCR催化箱开展仿真计算,提出了出口温度的计算模型。结果表明:稳态工况及过渡工况下,催化箱进口温度与出口温度变化并不相同;过渡工况时,催化箱出口温度改变过程滞后于入口温度改变过程;提出的计算模型在稳态和过渡工况下均对出口排气温度有良好的预测性能,可在不增加出口排温传感器前提下,获得催化箱出口温度,从而提升了 SCR温度控制精度。同时,该文将提出的算法应用到实际整车试验中,在 ESC(European steady state cycle)和 ETC(European transient cycle)标准测试中, NO_x的排放量均低于国IV排放法规限值,试验测试表明该文提出的算法满足了整车的控制需求。     

天然抗氧化剂联合作用对花生油氧化稳定性及风味特性的影响

以花生油为研究对象,在60 ℃加速氧化条件下探讨天然复合抗氧化剂协同提高其氧化稳定性的作用机制,分析了贮藏期内风味特性的变化趋势。结果表明,花生油在24 d加速氧化实验过程中,与其他组相比,0.07%粉状迷迭香提取物+0.07%油状迷迭香提取物+0.01% V_C表现出最佳的协同效应,此组样品过氧化值由第0 d的1.38 meq/kg仅增加到第24 d的1.65 meq/kg,酸值由第0 d的0.93 mg KOH/g仅增加到第24 d 1.03 mg KOH/g;和对照组相比,其p-茴香胺值,硫代巴比妥酸值在贮藏期内显著降低(p<0.05),表明该组复合抗氧化剂的协同抗氧化效果较优。风味测定结果表明,复合抗氧化剂不能改变风味化合物中的主要物质的组成,但会部分增加或减少某些风味物质的含量。添加最优复合抗氧化剂后氧化的花生油稍有天然提取物的风味,与吡啶类化合物,呋喃类化合物的含量变化有关。     

天然抗氧化剂的联合增效作用对亚麻籽油氧化稳定性和感官特性的影响

以亚麻籽油为研究对象,在60℃加速氧化条件下探讨天然复合抗氧化剂联合作用提高亚麻籽油氧化稳定性的作用机理。通过测定过氧化值、酸值、p-茴香胺值和硫代巴比妥酸值指标研究亚麻籽油氧化稳定性的变化趋势,通过气相色谱质谱联用研究复合抗氧化剂对脂肪酸组成的影响,运用感官评价探讨最优复合抗氧化剂对亚麻籽油品质的影响。结果表明:0.07%粉状迷迭香提取物和0.07%油状迷迭香提取物联合0.01%V_E添加的亚麻籽油过氧化值由0 d的0.23 meq/kg增加到24 d的3.18 meq/kg,酸值(KOH)由0 d的0.40 mg/g增加到24 d的0.66 mg/g;和对照组相比,其p-茴香胺值和硫代巴比妥酸值在贮藏期内显著降低(P0.05);在24 d加速氧化实验中,亚麻酸含量仅下降0.82%,亚油酸、油酸含量增加;感官评价结果表明添加此组复合抗氧化剂后氧化的亚麻籽油稍有天然提取物的风味,但不影响感官评分。综上,天然复合抗氧化剂联合使用(粉状迷迭香提取物、油状迷迭香提取物、V_E)对亚麻籽油具有良好的抗氧化效果。     

合成革生产过程中废气排放对肃宁主城区大气污染物现状及特征分析

肃宁属于环京津、环渤海开放一线地区,以毛皮加工、针纺服装为主导产业,大部分皮革产品制造过程中所使用的胶粘剂也是有机废气(苯、甲苯、二甲苯、正乙烷、二氯甲烷等)的来源之一。这些有机物毒性较大,含有这些有机溶剂的胶粘剂在产品制造、使用及废品处理过程中持续释放有害废气,对皮革企业、废旧产品回收企业工作人员及皮革产品消费者的健康带来威胁。研究肃宁大气污染物特征对于指导本地经济的可持续发展和京津大气环境质量的改善都具有重要意义。本文基于2018年大气污染物实时监测数据,分析了肃宁空气质量现状以及大气污染物变化特征,以期为肃宁大气污染防治提供一定的参考依据。     

Effects of die temperature,alkalized cocoa powder content and CO2 gas injection on physical properties of extruded cornmeal

The extrusion process with CO₂ gas injection has been successfully developed for the production of cornmeal-based extrudates with unique porous structure and texture. The die temperature (95, 110, and 120 °C), alkalized cocoa powder (ACP) content (0%, 6%, and 12%), and CO₂ gas injection flow rate (0 and 200 mL/min) were critical to control the expansion and texture of the final product. Extrudates containing high level of ACP without CO₂ gas injection were denser, less expanded, and harder than those with CO₂ gas injection. An increase in ACP content from 0% to 12% significantly (p < 0.05) increased the specific mechanical energy input and reduced the lightness, redness, yellowness, water absorption index, and water solubility index of extrudates. The peak, breakdown, and final viscosity significantly (p < 0.05) reduced with increasing die temperature and ACP content. The finding showed that the use of CO₂ gas can help to produce extudates with uniform cellular texture. The use of ACP as ingredient using CO₂ gas injection prevented cell collapse and increased expansion indexes of extruded cornmeal at higher die temperature.