发动机燃用纯GTL柴油与纯生物柴油的性能及排放特性

研究发动机燃用纯柴油、纯天然气制油(GTL柴油)和纯生物柴油的经济性、动力性,HC、CO、NO_x、颗粒等污染物的排放特性。结果表明:与纯生物柴油相比,该发动机燃用纯GTL柴油的外特性油耗明显较低,动力性能明显较好。低负荷工况下,其燃用纯GTL柴油的HC和CO排放均低于纯生物柴油,中等负荷工况时二者接近,高负荷工况则完全相反;在中高负荷工况下,纯GTL柴油的NO_x排放低于纯生物柴油。纯GTL柴油的排气颗粒总数量低于纯生物柴油。综合柴油机的动力性、经济性、排放特性,纯GTL柴油优于纯生物柴油。     

不同海拔下直喷式柴油机燃用生物柴油时的性能研究

在大气模拟试验台架上进行了不同大气压下直喷式柴油机燃用0~#柴油(B0)和纯生物柴油(B100)的动力性、经济性、烟度和噪声声压级测量对比试验.结果表明:随着海拔高度的增加,发动机动力性和经济性下降,噪声升高,但海拔对燃用B100发动机的影响小于B0;同一海拔下二者相比,燃用B100发动机实测油耗增加,动力性降低,全负荷时烟度减小.低负荷时二者有效热效率和噪声相差不大,但随着负荷的增加,特别是全负荷时,燃用B100发动机有效热效率明显提高,噪声小于B0.     

柴油机燃用纯生物柴油的性能对比试验研究

研究了100%的生物柴油（棕榈油）与纯柴油在4100QBZL柴油机上的性能,考核燃用100%生物柴油对柴油机的性能影响,对发动机的动力性、经济性、排气温度和烟度排放进行对比试验。试验结果表明：使用100%生物柴油与使用纯柴油相比,发动机的外特性扭矩有7%-10%的下降,有效燃油消耗率上升8%-11%,发动机在低速和高速时,燃用两种燃料的排气温度相差不大,在中速时生物柴油的排气温度要比燃用柴油时的低10%左右,整个工况下,生物柴油的烟度要比柴油低50%-80%。     

4100QB-2柴油机燃用纯生物柴油的试验研究

本文在高原环境(81kPa)下对4100QB-2柴油机燃用0#柴油、纯生物柴油的性能进行了实验研究.试验结果表明:柴油机燃用生物柴油的实测比油耗和小时耗油量比燃用柴油时平均分别高12.5%和13.2%,当量油耗与燃用柴油基本相当;热效率也基本不变;排气温度比燃用柴油平均低约6.3℃;噪声比燃用柴油时明显降低,平均低约1.74dB(A).     

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。     

生物柴油在柴油机上应用的关键技术研究

对生物柴油的质量指标进行了详细的介绍,为了研究发动机燃用生物柴油-柴油混合油时的动力性、经济性和排放性,设计相应的台架试验。结合生物柴油的质量指标和发动机燃油系统的结构分析影响原因,为发动机最终燃用柴油-生物柴油混合液的研究做准备。     

生物制气-柴油双燃料发动机放热规律试验研究

采用气化炉热解气化各种农林废弃的生物质,产生可燃生物制气,用作为以柴油引燃的双燃料发动机的主要燃料。测量生物制气-柴油双燃料发动机气缸压力,计算分析放热规律。双燃料发动机与燃用纯柴油时的发动机相比,燃烧始点延迟,最大燃烧压力降低,最大放热率和排气温度增加,后燃较严重。负荷增大时,双燃料发动机燃烧始点提前,最大燃烧放热率增高,最高燃烧温度升高,后燃较严重。供油提前角提前时,后燃减小,燃烧过程明显改善。     

生物柴油发动机的排放特性研究

通过对柴油发动机燃用生物柴油与柴油的排放性能的试验研究表明,在发动机相同工况条件下,与燃用柴油相比,燃用生物柴油可改善发动机的燃烧过程,大幅降低HC、CO和微粒的排放,但NO_x和CO_2排放量有所增加.     

生物柴油-柴油发动机放热规律模拟计算研究

进行生物柴油-柴油发动机的放热率仿真计算研究,基于AVL BOOST发动机工作过程仿真软件,根据DL190-12柴油机的实物结构测量参数,对每循环供油量、平均机械损失等参数进行测算,对柴油中掺混25%生物柴油的柴油-生物柴油混合燃料的热值和理论空燃比进行估算,建立了生物柴油-柴油发动机的准维工作过程模型。利用生物柴油-柴油发动机模型对发动机的气缸压力、温度、放热峰值等性能进行计算,并与纯柴油的放热特性对比分析。结果表明,相比柴油机燃用纯柴油,柴油机掺烧25%生物柴油时气缸内最高爆发压力、温度和放热峰值稍低,最大降幅分别在3%、5%、6%以内。     

直喷柴油机燃用生物柴油/柴油混合燃料适应性研究

在AVL标准试验台架上研究了掺混不同比例生物柴油混合燃料对DW10TD四缸电控柴油机动力性、经济性及排放性的影响.研究结果表明,发动机在不作任何改动的前提下,可实现稳定运转;发动机燃用B10的动力与原柴油机相当,燃用B20,B30时动力与燃用B0时相比下降幅度在3%以内.随着柴油中生物柴油添加比例的增大,发动机有效燃油消耗率增大,但发动机燃烧有效热效率有所改善.发动机燃用掺混生物柴油混合燃料对发动机碳烟排放有显著的改善作用;CO和NOx排放在中小负荷与原柴油机相当,大负荷时CO排放随着混合燃料中生物柴油添加比例的增高而减少,而NOx排放则随着生物柴油添加比例的增大而升高;THC排放在中小负荷随着生物柴油添加比例升高而下降.大负荷下燃用各种燃料THC排放基本相当.     

小型涡流室柴油机辐射噪声循环变动的试验研究

柴油机存在辐射噪声的循环变动现象，本分析了Ｌ１９５柴油机辐射噪声的循环变动，该柴油机辐射噪声的循环变动随转速、负荷的增加而减弱并趋于稳定，气缸压力的循环变动是燃烧噪声变动的重要原因。     

柴油机燃用乙醇-生物柴油的性能试验研究

对乙醇和生物柴油的互溶性和抗水性进行了研究,在ZS195型柴油机上进行了燃用生物柴油、乙醇-生物柴油、含水乙醇-生物柴油与纯柴油的经济性与排放特性对比试验研究。试验结果表明:B90E10和B90A10混合燃料能在20℃环境温度下保持良好的物理稳定性;B90E10,B90A10和生物柴油有效燃油消耗率高于纯柴油;CO排放量,在小负荷时趋于纯柴油的排放水平,大负荷时下降;生物柴油NOx排放量在小负荷时高于纯柴油水平,而B90E10和B90A10较生物柴油依次下降,其中B90A10的NOx排放量低于纯柴油水平,大负荷时3种燃料的NOx排放量接近,均高于纯柴油水平;THC排放量均低于纯柴油水平,其中生物柴油下降幅度最大,B90E10下降幅度最小;碳烟排放较纯柴油大幅度下降,且随着燃料中含氧量的增加依次下降。     

不同大气压力和生物柴油/柴油掺混比对柴油机噪声的影响

使用大气模拟试验台进行了直喷式柴油机在高原环境不同大气压下燃用不同体积掺混比生物柴油/柴油混合燃料的噪声测量对比试验研究。结果表明：噪声声功率随着大气压力和生物柴油掺混比的增加而减小;怠速工况时,在101kPa和81kPa大气压下分别燃用掺混比为70%和80%的混合燃料噪声值最小;在630～2000Hz噪声主要贡献频带上,各个测试点燃用B100油时声压级较B0油小;在高原环境下使用生物柴油可有效地降低柴油机整机噪声。     

Combustion and emission characteristics of an off-road diesel engine fuelled with biodiesel–diesel blends

In this work, the combustion and emission characteristics were studied in a 186FA diesel engine fuelled with biodiesel–diesel to examine the effect of the percentage of biodiesel in the blends, and the experimental investigation was conducted with various blending ratios of biodiesel under different operating conditions. In addition, the combustion noise of the diesel engine fuelled with biodiesel–diesel was analysed, and then the emission characteristics of NO_x and soot were studied through simulation analysis where the formation rate and distribution of NO_x and soot for pure diesel and B20 fuel were described. Based on the simulation data of the original diesel engine fuelled with B20 fuel, the swirl ratio and fuel injection timing were optimised and the technical measures were suggested to reduce the two different emissions simultaneously. The simulation results showed the emission characteristics were optimal when the swirl ratio was 2.7 and fuel injection timing was 7.5° degree of crank angle before top dead centre respectively.     

Performance and emission characteristics of CIE using hydrogen,biodiesel, and massive EGR

Hydrogen is considered as an excellent energy carrier and can be used in diesel engines that operate in dual fuel mode. Many studies have shown that biodiesel, which is sustainable, clean, and safe, a good alternative to fossil fuel. However, tests have confirmed that using biodiesel or hydrogen as a fuel or added fuel in compression ignition engines increases NOx concentrations. Cooled or hot exhaust gas recirculation (EGR) effectively controls the NOx outflows of diesel engines. However, this technique is restricted by high particulate matter PM emissions and the low thermal efficiency of diesel engines.In this study, gaseous hydrogen was added to the intake manifold of a diesel engine that uses biodiesel fuel as pilot fuel. The investigation was conducted under heavy-EGR conditions. An EGR system was modified to achieve the highest possible control on the EGR ratio and temperature. Hot EGR was recirculated directly from the engine exhaust to the intake manifold. A heat exchanger was utilized to maintain the temperature of the cooled EGR at 25 °C.The supplied hydrogen increased NOx concentrations in the exhaust gas emissions and high EGR rates reduced the brake thermal efficiency. The reduction in NOx emissions depended on the added hydrogen and the EGR ratios when compared with pure diesel combustion. Adding hydrogen to significant amounts of recycled exhaust gas reduced the CO, PM, and unburned hydrocarbon (HC) emissions significantly. Results showed that using hydrogen and biodiesel increases engine noise, which is reduced by adding high levels of EGR.     

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。     

共轨柴油机燃用不同配比生物柴油的性能与排放特性

对某共轨柴油机燃用石化柴油、生物柴油及其混合燃料的动力性、经济性和排放特性进行了研究.在未对原机做任何改动的情况下,分别燃用了0%、5%、10%、20%和100%的5种不同体积配比的餐饮废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功率、燃油消耗率,以及CO、HC、NO_x和烟度排放的影响.研究表明:共轨柴油机燃用生物柴油与石化柴油混合燃料后,功率略有下降,燃油消耗率有所上升;烟度、CO和HC排放减少,且随着生物柴油掺混比例的升高而降低;NO_x排放上升,且随着生物柴油掺混比例的升高而增加.     

基于尺寸分布的生物柴油排气微粒组分研究

使用电子低压撞击仪(ELPI)分级粒径采集了柴油机的排气微粒,应用热重分析(TGA)方法研究了发动机燃用柴油和两种生物柴油时,排气微粒中挥发性物质(VOF)的含量。研究结果表明:燃用生物柴油,排气微粒VOF含量高于纯柴油,排气中小粒径微粒的VOF质量百分比均高于柴油,与总微粒的排放规律相同;超细微粒(d<0.100μm)具有较高的VOF质量百分比。柴油机燃用生物柴油后,总微粒中VOF质量百分比从44.917%上升到70.767%,在0.100μm相似文献   

基于BEM/FEM耦合技术的柴油机外声场模拟技术研究

采用BEM／FEM耦合技术对某高强化V6柴油机结构的声辐射情况进行了模拟，得到了整机辐射声功率、辐射效率、主要部件对声学结果的贡献以及近、远场声压(级)、整机外场声强矢量分布等声学结果，为该柴油机针对减振降噪的结构声学优化提供了详细信息与重要参考。在此基础上，重点对主要声辐射部件一下曲轴箱的结构进行了修改，并对修改方案的声辐射情况进行了重计算。主要声学量的对比结果表明，在所研究的频率域内，修改措施对改善低频域内整机外场声辐射情况具有较为明显的作用。