甲醇/PODE预混合引燃模式在防爆柴油机上的研究

为了改善防爆柴油机的燃烧和排放特性,在一台防爆改造后的柴油机上,进气道喷射甲醇,缸内直喷聚甲氧基二甲醚,研究甲醇质量比对聚甲氧基二甲醚/甲醇预混合引燃模式的影响。试验结果表明:采用聚甲氧基二甲醚/甲醇预混合引燃模式的防爆柴油机,随着甲醇质量比增加,燃烧始点晚于采用单燃料压燃模式时的燃烧始点,但是燃烧速度快,压升率峰值升高,放热率曲线呈现单峰形,放热率峰值与原机相比提高142%。同时,随着甲醇质量比增大预混合引燃模式对NO_x和碳烟排放的trade-off关系明显缓解,当质量比大于40%时,与原机单燃料模式相比碳烟和NO_x排放大幅降低。     

调合生物柴油燃烧及颗粒物组分的试验研究

为深入研究不同比例调合生物柴油对发动机燃烧特性及颗粒物组分的影响,在一台单缸四冲程发动机上进行了调合生物柴油燃烧及颗粒物排放的试验研究。利用燃烧分析仪研究调合生物柴油对发动机燃烧过程的影响,利用热重分析仪(TGA)、气相色谱/质谱联用仪(GC-MS)研究调合生物柴油对颗粒物热重特性、挥发性有机物(VOCs)质量分数及有机可溶成分(SOF)和多环芳香烃(PAHs)组分的影响规律。研究表明:随着生物柴油掺混比的增加,发动机最高爆发压力及压力升高率峰值增加,压力曲线前移,预混放热率峰值随生物柴油掺混比增加而减小。与B0相比,燃用B20调合生物柴油,最高爆发压力增加了5.59%,对应的曲轴转角提前了3°CA。燃用调合生物柴油后VOCs及SOF组分略有增加,燃用B0、B5、B10及B20后颗粒物中VOCs组分的质量分数分别为12.28%、15.09%、23.06%和26.94%,SOF组分的质量分数分别为29.32%、32.08%、34.26%和35.67%,燃用B20后排放颗粒物中总PAHs降低了10.26%。     

柴油引燃甲醇双燃料发动机排放性能试验分析

介绍了柴油引燃甲醇双燃料燃烧对柴油机CH、NOx和碳烟排放的影响。采用柴油引燃甲醇双燃料在一台单缸、直喷、中冷柴油机上进行。随着甲醇质量分数的增加,HC排放迅速增加,NOx排放减少,发动机碳烟排放大幅度降低。     

醇醚燃料组合燃烧模式下发动机燃烧特性研究

对一台CY25柴油机进行改造,加装进气道喷嘴。利用均质混合气引燃组合燃烧模式的优势,用高十六烷值的聚甲氧基二甲醚引燃甲醇空气预混合气。研究压缩比对不同甲醇占能比下燃烧始点、燃烧持续期、放热率、压力升高率、缸内压力及相位的影响。研究表明,甲醇高汽化潜热值导致燃烧初期缸内温度降低,燃烧相位后移,不同压缩比下各燃烧特性随甲醇占能比提高,变化趋势相同,波动幅度存在差异,随着压缩比升高放热率峰值、压力升高率峰值、缸内压力峰值、缸内温度峰值最大增幅达34.9%、41.8%、30%、25%,同时对发动机经济性进行了分析。     

微喷引燃油量对双燃料发动机燃烧的影响

以ACD320DF发动机为研究对象,将发动机的NOx排放限制在同一水平,进行了引燃油量调整实验,在同等NOx排放的条件下,引燃油量越少,HC排放下降,总体排放水平改善;引燃油量降低,燃烧始点滞后,最大爆压下降,但燃烧持续期缩短,发动机燃烧震动强度下降,噪声减小,缸压曲线更为平滑;50%负荷以下,最佳引燃油量占比约为1.5%～2%,而在100%负荷时引燃油量取最小值,替代率高达99.5%,发动机的热效率达到最高。     

柴油甲醇双燃料发动机动力性与经济性试验分析

介绍了柴油引燃甲醇双燃料燃烧对柴油机动力性和经济性的影响。在1台单缸、直喷、中冷柴油机上采用柴油引燃甲醇双燃料进行试验。结果显示甲醇柴油双燃料发动机在中高负荷及中高转速下运转可获得较好的燃油经济性。选择适当的引燃柴油量,双燃料发动机的动力性可以达到甚至超过原柴油的动力性。     

一种研究柴油甲醇双燃料的定容燃烧弹试验装置

设计并研制了一种定容燃烧弹试验装置,用于对柴油在甲醇/空气预混均质混合气中燃烧特性的基础研究。介绍了该试验装置的各子系统的原理、结构及特点。定容燃烧弹试验结果表明:甲醇抑制了柴油的着火燃烧,随着甲醇/空气混合气浓度的增大,燃烧火焰变暗,碳烟生成受到抑制。与空气热氛围相比,甲醇/空气混合气氛围延长了柴油的滞燃期,加长了火焰的浮起长度。火焰稳定后,甲醇氛围中火焰的浮起长度随时间的变化比在纯空气氛围中大。     

喷射策略对引燃直喷天然气发动机燃烧和排放的影响综述

柴油引燃直喷天然气发动机具有热效率高而排放低的优点,并且受爆震的影响小,可以采取较大的压缩比。直喷天然气发动机的早期研究在于工况点的性能比较和喷射参数的优化上,近年来喷射策略成为了学者们的研究重点,通过调节柴油和天然气的喷射,改变发动机的燃烧方式,进而改善燃烧,减少排放。本文在以前文献的基础上,总结了喷射策略对引燃直喷天然气发动机燃烧和排放的影响。     

EGR对混合燃料燃烧特性影响的试验研究

PODE3-4具有高十六烷值、高可燃性和高含氧量,正戊醇相比甲醇和乙醇,具有更高的十六烷值且与柴油互溶更好,这两种是具有潜力的柴油新型代用燃料。在试验台架上研究两种替代燃料(DP20、DPPt20),在不同EGR下对发动机燃烧特性的影响规律。结果表明:提高EGR缸内平均压力呈现下降趋势,峰值对应的曲轴转角向后移,放热速率变慢;EGR固定,DP20对比纯柴油,缸压峰值和放热率峰值有所上升;掺混正戊醇后的DPPt20,放热始点滞后,着火时刻延迟。     

锅炉燃用甲醇、柴油混合生物质油燃烧排放研究

不可再生的矿物柴油日趋枯竭,可再生燃料的开发和推广迫在眉睫.针对生物质油和柴油混合、生物质油和甲醇混合分别进行了主要燃烧参数的测定及用于工业锅炉的燃烧排放成分测定和燃烧效果评估.生物质油和0号柴油、生物质油和甲醇均能以任意比例混合得到均质混合燃料,混合燃料的热值都有变化,雾化效果明显改善;当生物质油比例超过50％ 后,...     

轻型汽油车国六排放匹配研究

本文介绍了集成汽油机轻型车的排放污染物HC、NO_X、CO主要污染物的产生机理、影响排放的因素以及三元催化器的工作原理与特性。针对HC、NO_X、CO三种主要的气态污染,从起动&暖机阶段、催化器加热功能、过渡工况、目标空燃比、前氧露点及闭控制以及清氧功能等6个方面详细介绍了相关排放匹配内容及目标。     

Biodiesel production process optimization from Spirulina maxima microalgae and performance investigation in a diesel engine

Biodiesel is a renewable, easily biodegradable, eco-friendly and sustainable alternative energy source. In this investigation, crude oil was extracted from Spirulina maxima microalgae through biochemical conversion method with the help of soxhlet apparatus. Biodiesel production process parameters were optimized through base transesterification. Maximum biodiesel yield achieved was 87.75 % at optimal reaction condition after transesterification, when methanol to oil ratio was 6:1, catalyst loading was 1 % KOH (wt.%), temperature was 65 °C, and stirring speed was 600 rpm for a reaction time of 70 minutes. All the physicochemical properties of the produced biodiesel were determined and compared with the ASTM D6751 specification. Finally, performance and emission of an unmodified diesel engine was evaluated with 20 % and 40 % (v/v) biodiesel blends and compared the results with ordinary Diesel fuel (DF). Using biodiesel blends improves Hydrocarbon (HC) emission by 10-15 % and Carbon monoxide (CO) emission by 9.3-13.9 %. However, Brake specific fuel consumption (BSFC), Oxides of nitrogen (NOX), Carbon dioxide (CO₂) and smoke opacity were found to be slightly higher for biodiesel blends, and Brake thermal efficiency (BTE) was found slightly lower than DF. Thus, Spirulina maxima serves as a potential feedstock for biodiesel production and prospective fuel in diesel engine application.

     

车用柴油机瞬态工况的排气颗粒数量

以一台轻型车用柴油机为样机,研究发动机定转速增转矩瞬态工况下的颗粒数量排放。所用燃料为纯柴油、纯生物柴油、B20和B50燃油。结果表明:瞬态工况期间,该机燃用柴油的核态颗粒数上升,且先缓后急;聚集态颗粒数由于瞬态工况初期进气滞后,呈先增后降的特点。总颗粒数整体上升,瞬态过程初期聚集态颗粒数起主要作用,而中后期核态颗粒数占主导地位。B20燃油的颗粒数动态变化特性与柴油类似;B50燃油和纯生物柴油的颗粒数动态特性与柴油差异较大,其中总颗粒数和核态颗粒数始终明显高于柴油,聚集态颗粒一直低于柴油,表明此时核态颗粒数在总颗粒数中的支配地位。纯生物柴油在该瞬态工况初期聚集态颗粒数就持续下降,而核态颗粒数快速上升并持续到工况过渡结束。     

热电离质谱法测定铀同位素过程中铼灯丝氧化对目标铀离子形成的影响

采用热电离质谱法(thermal ionization mass spectrometry, TIMS)测定铀同位素过程中,质量分馏效应会引起同位素比值测量值偏离真值,一般采用外标校正法对质量分馏效应进行校正,这要求测量过程中标准物质和样品产生一致的质量分馏行为。因此,除考虑点样的一致性外,测量过程中产生单一的目标离子也非常重要。本研究采用热电离质谱技术考察了铼灯丝氧化对铀同位素测定的影响。将1 μg铀以硝酸盐溶液的形式点于铼样品带上,通过监测铀及其氧化物的离子流强度,发现铀主要存在U⁺和UOx⁺(x=1或2)的电离形态,并且灯丝表面氧化程度越高,UOx⁺的产率越高（UOx⁺/U⁺可达到1）。实验结果表明,灯丝去气过程过早使灯丝暴露于大气或点样过程中,以及使用较高的样品蒸干电流都会加剧灯丝的氧化。控制灯丝表面氧化或点样过程中加入石墨,可有效降低UOx⁺的产率,提高目标离子的电离效率。全蒸发测量结果表明,UOx⁺离子流强度大小对测量结果无明显影响,但通过降低UOx⁺的离子流强度,可提高测量结果的重现性,进而提高测量过程中分馏行为的一致性。该研究可为提高铀同位素测定过程中样品的利用率提供理论依据。     

An experimental study on the performance and emission characteristics of a CI engine fuelled with Jatropha biodiesel and its blends with diesel

The performance and emission characteristics of a compression ignition engine using mixture of jatropha biodiesel and mineral diesel have been experimentally investigated. It is observed that brake specific fuel consumption increases with higher percentage of biodiesel in the blends. Brake thermal efficiency decreases with the increased percentage of biodiesel in the blends. The maximum efficiency is found to be 29.6% with pure diesel and 21.2% with pure biodiesel. Carbon mono-oxide and hydrocarbon emissions are improved with the addition of biodiesel to diesel. NO_x emission is found to be increased with pure biodiesel by 24% compared to mineral diesel.     

Tapping-mode tuning-fork near-field scanning optical microscopy of low power semiconductor lasers

The newly developed inverted tapping-mode tuning-fork near-field scanning optical microscopy (TMTF-NSOM) is used to study the local near-field optical properties of strained AlGaInP/Ga_0.4In_0.6P low power visible multiquantum-well laser diodes. In contrast to shear-force mode NSOM, TMTF-NSOM provides the function to acquire the evanescent wave intensity ratio | I (2ω)|/| I (ω)| image, from which the evanescent wave decay coefficient q can be evaluated for a known tapping amplitude. Moreover, we probe the near-field stimulated emission spectrum, which gives the free-space laser light wavelength λ_o and the index of refraction n _r of the laser diode resonant cavity. Once q , λ_o, and n _r are all measured, we can determine the angle of incidence θ_o of the dominant totally internally reflected waves incident on the front mirror facet of the resonator. Determination of such an angle is very important in modelling the stability of the laser diode resonator.     

冷阱-光电子电离飞行时间质谱检测痕量SF6气体分解产物

通过检测六氟化硫（SF₆）气体分解产物可有效发现SF₆电气设备内部故障。在内部故障的早期阶段,由于吸附剂的吸附作用,设备内部SF₆气体分解产物含量通常很低。受现场检测技术的限制,难以检测到这些痕量的气体分解产物,影响内部故障的早期诊断。本文研制了基于冷阱（CT）技术与光电子电离飞行时间质谱（PEI-TOF MS）技术联用的便携式检测系统,对典型SF₆气体分解产物SO₂、SO₂F₂的富集倍率分别为136倍和49倍,检出限分别达到0.01 μL/L和0.1 μL/L,为设备内部故障的早期诊断提供了一种有效的技术手段。     

仿生自清洁涂层的制备及其油水分离性能

过滤器具备自清洁、重复利用、长寿命等特性是未来绿色发展的要求。采用改性纳米SiO₂粉末和聚二甲基硅氧烷组成的悬浮涂液一步喷涂制备仿生自清洁涂层,该涂层对多种基体和复杂液体环境具有普适应。通过调节悬浮涂液中改性纳米SiO₂粉末的质量分数来控制涂层的润湿性能,当改性纳米SiO₂粉末质量分数为30%时制备的涂层具有超疏水特性。所制备的仿生涂层具有出色的耐酸碱溶液性能、机械耐久性能和自清洁性能,特别是其高效的油水分离性能有望用于高品质油水分离过滤器的设计,进而提高流体动力系统中液体的洁净度,延长流体元件寿命。     

基于四极杆-线形离子阱串联质谱技术测量血清25OHD

本研究基于自主研制的QLIT-6610MD四极杆-线形离子阱液相色谱-质谱联用仪,建立了准确测量血清25OHD的同位素稀释质谱法。血清样品用甲醇沉淀蛋白,正己烷液-液萃取,上清液用氮气吹干,初始流动相复溶,QLIT-6610MD测定。采用基质匹配标准曲线定量,25OHD₂和25OHD₃分别在0.78～50μg/L和1.56～100μg/L范围内的线性决定系数R²>0.999 9,检出限和定量限为0.06、0.12μg/L和0.02、0.06μg/L,质控品精密度优于4.06%,血清样本添加回收率为99.25%～108.38%,变异系数≤5.10%。用QLIT-6610MD、AB 4500MD和YS EXACT 9900MD 3台液相色谱-质谱联用仪测定50例临床血清,采用Pearson系数和Bland-Altman法分析,3组数据的相关系数R≥0.998 0、P<0.01。这表明3台仪器所测结果一致,QLIT-6610MD可以达到三重四极杆质谱仪定量测定血清25OHD的水平,能够满足临床诊断需求,将为临床质谱...     

炉底漏风对炉内燃烧及NOx生成排放特性的影响

干式排渣系统的冷却风会影响炉内燃烧的组织,现有研究多采用现场试验的方法,研究对象多为排烟温度或锅炉效率。以一台湿渣机改干渣机的660 MW超临界机组为研究对象,采用数值模拟的方法,研究了干渣机漏风对炉内燃烧和NO_x生成排放特性的影响,对比分析了不同炉底漏风来源时,炉膛火焰中心、飞灰含碳量、NO_x排放浓度等关键参数的变化。研究结果表明,炉底漏风量为燃尽风减量的工况对于炉内燃烧影响不明显;炉底漏风量全部或部分为燃烧器二次风减量时,随着漏风量占二次风比例的增大,主燃区氧量水平、出口飞灰含碳量、NO_x排放浓度均随之增高。从冷却风量对炉内燃烧及NO_x排放特性的角度分析了干渣机不同冷却风来源对机组运行的影响,为干式排渣机设计、改造及运行提供理论指导。