高原地区柴油机燃用生物柴油混合燃料排放特性研究

在高原环境（81kPa）下,对4100QBZL型柴油机燃用不同配比生物柴油混合燃料后的排放特性进行了实验研究。实验结果表明：与燃用柴油相比,各工况下,HC、CO和碳烟的排放均有不同程度的降低（分别平均下降4．5％～38．4％、15．4％～43．9％和12．5％～65．5％）,高负荷低转速工况下效果尤为明显;NOx的排放也得到明显改善,只有纯生物柴油的NO。排放较柴油上升了0％～2．1％,其他指标均下降（平均下降4．4％～4．9％）。综合考虑,燃用掺混比为30％以内的生物柴油混合燃料,能同时有效地降低HC、CO、NOx和碳烟的排放。     

增压柴油机燃用生物柴油与柴油的排放特性比较

为了研究生物柴油在柴油发动机上的应用,本文在一台4缸涡轮增压柴油机上进行了生物柴油与0#柴油的排放特性对比试验。测定了试验用生物柴油与0#柴油的理化指标,并在不同负荷下对比分析了生物柴油与0#柴油的排放特性。研究结果表明：试验用生物柴油的大部分理化指标符合《车用柴油》国标要求;与燃用0#柴油相比,燃用生物柴油时发动机的HC和碳烟排放大幅度下降,CO排放在大负荷时略有降低,NOx排放增加。     

柴油机燃用生物柴油的多环芳香烃排放试验研究

在一台直喷式增压柴油机上进行了生物柴油、柴油及其掺混油B20的排放特性试验,分别用玻璃纤维滤膜和“聚氨基甲酸乙酯泡沫（PUF）＋XAD．2”采集了尾气排放物中的颗粒相和气相多环芳香烃（PAHs）,并用色谱．质谱联用仪对PAHs进行了分析。结果表明：生物柴油的颗粒相、气相以及总PAHs的排放在大多数工况下低于柴油,其平均排放浓度均低于柴油。3种燃料的二环PAHs排放均在50％,生物柴油的三环以上PAHs所占比例均低于柴油。生物柴油PAHs排放的毒性当量与柴油相比有较大程度地下降。燃用生物柴油可以降低柴油机PAHs排放物对人体的危害。     

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。     

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。     

大豆生物柴油制备及其在柴油机上的试验研究

介绍了通过酯交换反应来制取生物柴油的方法和制取流程,采用正交试验方法确定了最佳的反应条件。在增压柴油机上,进行了自制生物柴油和0#柴油的动力性、经济性以及排放的对比试验。结果表明,与0#柴油相比,燃用生物柴油时最大扭矩,最大功率以及外特性烟度均有所降低,有效燃油消耗率有所增加,NO_x、HC以及CO均有所降低。     

F-T/PODE掺混燃料对混合动力柴油机起动特性的影响

基于单轴并联式混合动力试验平台,以0号柴油、煤基费托合成柴油（F-T柴油）和聚甲氧基二甲醚（PODE）为基础燃油,研究0号柴油、F-T柴油及F90P10（PODE体积分数为10%）和F80P20（PODE体积分数为20%）4种燃油在不同的起动瞬态变化条件下的燃烧和排放特性,分析F-T柴油/PODE掺混燃料对混合动力柴油机起动特性的影响．结果表明：与0号柴油相比,燃用F-T柴油时起动燃烧首循环的缸内压力、放热率和压力升高率峰值都有所降低,燃烧持续期增大;冷起动工况下,CO、NO_x排放峰值在24 V原机起动时分别降低42.3%和32.4%,800 r/min拖动起动时分别降低50.9%和55.0%,而碳烟峰值略有升高;热起动工况下,CO、NO_x和碳烟排放峰值在24 V原机起动时分别降低66.4%、64.5%和34.4%,800 r/min拖动起动时分别降低57.0%、48.6%和24.8%．与F-T柴油相比,随着PODE体积分数的增大,起动中CO和NO_x排放峰值略微增大,但碳烟排放大幅降低,弥补F-T柴油在冷起动时碳烟排放升...     

柴油机燃用混合替代燃料的燃烧与排放特性

将生物柴油和F-T柴油(F-T diesel)进行掺混,并将其混合燃料应用于4100QBZL柴油机上.在未对原机做任何改动的情况下,研究了该机燃用不同体积配比混合燃料时的燃烧特性及NOx和碳烟排放性能.研究表明,与0#柴油相比,该机的预混燃烧放热峰值降低、扩散燃烧放热峰值升高、燃烧更柔和;NOx排放随着生物柴油掺混比例的增大而升高;碳烟排放显著下降,较0#柴油的降低幅度高达37%;低比例的混合燃料对NOx排放和碳烟排放的trade-off关系有明显改善.生物柴油与F-T柴油混合燃料宜在较低的生物柴油掺混比例范围内使用.     

微乳柴油的制备及其性能研究

本文介绍了微乳柴油的组成，确定了柴油、水、表面活性剂、助表面活性剂的质量配比；对制得的微乳柴油进行了粘度、稳定性、节油率、尾气分析和烟度测试。研究结果表明：表面活性剂含量为3％、助表面活性剂为0．28％、含水量为10．5％时，制得微乳柴油的粘度符合燃油国家标准。该微乳柴油在5～60℃温度范围内，稳定性在半年以上；在各种工况条件下微乳柴油都具有节能作用；与0#柴油相比，微乳柴油尾气排放CO降低8．3％、HC降低9．5％、NOx降低28．5％，降污作用显著。     

柴油机燃用生物柴油混合燃料排放性能试验研究

通过对柴油机燃用掺入不同比例生物柴油的混合燃料排放性能的试验研究，结果表明：在柴油中掺入不同比例生物柴油的混合燃料，柴油机的CO，Hc和烟度均有较大的降低，NOx的排放略有升高，耗油率基本不变（在最大负荷时，10％，20％，30％的混合燃料和柴油机比较，HC的排放分别减少了20％，33．3％和83．3％；碳烟的排放分别减少了16．2％，51．8％和63．6％）。     

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.     

微乳生物柴油的制备及其性能研究

以精炼菜籽油进行脂交换反应，得到脂肪酸甲酯即生物柴油。根据微乳化理论，选择油酸作为表面活性剂，用生成的生物柴油配制了多种配比的微乳生物柴油，绘制了它们的三元相图。讨论了温度对微乳生物柴油稳定性的影响。所制备的微乳生物柴油在BH175F-1型柴油机中燃烧，获得了与0#柴油相近的发动机动力性能和热效率。尾气中NO的含量明显减少，降污作用显著。     

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。     

柴油机燃用100%生物柴油的性能与排放

在4100QB-2柴油机上进行100%生物柴油与纯柴油的性能与排放对比试验研究.试验结果表明:使用100%生物柴油的动力性下降5%～9%;有效燃油消耗率上升7%～11%;烟度排放下降50%～70%,大负荷时改善更为明显;十三工况总排放量得到大幅度改善,NO、CO、THC和PM排放量分别下降了19.4%、65.5%、56.8%和63.0%,表明燃用100%生物柴油后具有良好的环境友好效能.     

普通柴油机燃用乳化型混合柴油的负荷特性研究

将生物燃油(玉米秸秆经过高温裂解制取)、0#柴油、司班80乳化剂进行不同比例的混合,经超声乳化,配制了三种乳化型混合柴油B10、B20、B30。对普通柴油发动机燃用三种乳化型混合柴油和0#柴油分别作负荷特性测试,绘制相应的负荷特性曲线。试验发现,普通柴油机燃用B10、B20、B30时运转正常;燃用B10、B20时的油耗量和油耗率比0#柴油略高,但在部分工况下基本持平;燃用B30时的经济性较差;乳化型混合柴油有助于降低发动机排放,环保效果明显。建议将生物燃油与柴油混合乳化以适应普通柴油发动机时,前者的添加比例不宜过大。     

车用柴油机燃用生物柴油的研究进展和发展前景

简要介绍了生物柴油的主要制备方法和燃料特性,综述了生物柴油对车用柴油机的低温起动性能、动力性、经济性,排放特性以及燃烧特性影响的研究进展,阐述了近期针对生物柴油研究的新对象和新方法,并探讨了生物柴油的应用前景。     

生物柴油缸内喷雾特性的数值模拟

采用数值模拟的方法研究了4102Q柴油机燃用生物柴油的喷雾特性,探讨了喷孔结构参数、针阀开启压力、生物柴油的掺混比、发动机转速、负荷和燃油温度对喷雾的贯穿距离和索特平均直径的影响规律,并与柴油进行比较,对计算精度进行了分析.研究结果表明:2种燃料的喷雾特性随上述因素的变化规律基本一致;生物柴油-柴油混合燃料的贯穿距离和索特平均直径均随生物柴油掺混比的增大而增大;相同因素条件下,生物柴油的贯穿距离和索特平均直径均大于柴油;2种燃料喷雾特性的差别是由其不同的理化特性引起的,密度和黏度是主要因素;数值模拟的精度是足够的.     

Performance of a stationary diesel engine using loofah (Luffa cylindrica,L.) biodiesel

A stationary diesel engine using loofah ethyl ester (biodiesel) was studied and evaluated. Loofah biodiesel was obtained by reacting loofah oil with ethanol in a two-step transesterification process. The loofah biodiesel produced from ethyl esters was blended with automotive gas oil at 0–20% mix with 5% increment of loofah ethyl esters. The performance of a constant speed, stationary 2.46 kW diesel engine was evaluated using loofah biodiesel at five loading conditions (0%, 25%, 50%, 75% and 100% of full load). The engine torque, speed, exhaust gas temperature, brake-specific fuel consumption, the brake thermal efficiency and fuel equivalent power ranged from 1.47 to 8.47 Nm, 1300–1500 rev/min, 65–420 °C, 526.24–684.99 g/kWh, 21.91–27.1% and 51.35–33.24%, respectively, when using all the loofah biodiesel samples at all loading conditions. Loofah biodiesel is suitable to fuel a diesel engine.     

柴油机燃用不同比例棉籽生物柴油的试验

对电控共轨柴油机采用不同混合比例棉籽生物柴油时的经济性、动力性和排放特性进行了研究.采用纯柴油低比例混合棉籽生物柴油时,发动机的动力性略有降低,燃油消耗率略有升高,外特性上最大偏差均小于3%,这主要由于生物柴油热值较低造成.与纯柴油相比,发动机排放的各污染物变化趋势一致,排放量有所差异.在欧洲瞬态循环(ETC)和欧洲稳...