非直喷式增压柴油机燃用生物柴油的性能与排放特性

研究了非直喷式增压柴油机燃用柴油一生物柴油混合燃料的性能和排放特性。未对原机作任何调整和改动,研究了不同生物柴油掺混比例的混合燃料对功率、油耗、烟度和NOx排放的影响。结果表明：非直喷式柴油机燃用生物柴油后柴油机功率略有下降,油耗有所上升,烟度大幅下降,NOx排放增加明显。油耗、烟度和NOx的变化均与生物柴油掺混比例呈线性关系,合适的生物柴油掺混比例即可以保持柴油机的性能,又可有效地降低碳烟排放,且不引起NOx排放的显著变化。对于该增压柴油机,掺混生物柴油对外特性下的排放影响最大,影响最小的为标定转速下的负荷特性。不论是全负荷还是部分负荷,燃用生物柴油时低速下的烟度降低和NOx上升幅度均比高速时大,而同转速下高负荷时烟度降低和NOx上升更为明显。     

餐饮废油基生物柴油对柴油机有害排放特性的影响

在一台电控共轨增压中冷柴油机台架上，燃用纯柴油以及分别掺混10%、20%、30%餐饮废油制生物柴油的柴油/生物柴油混合燃料，研究生物柴油对柴油机燃烧及排放特性的影响。结果表明:生物柴油使发动机的预喷放热率略微下降，主喷放热率有所升高，缸压峰值随掺混比例的增大略有降低；燃用生物柴油使发动机的NO_x排放有所上升，HC排放略有下降，CO排放变化不大；低转速下核模态颗粒排放略微增加，积聚态颗粒数有所减少，高转速下核模态和积聚态颗粒数都减少；掺混生物柴油会增加发动机排气颗粒物的氧化活性，使得最大氧化速率温度降低，活化能降低；掺混生物柴油能够降低颗粒相多环芳烃的质量比排放。     

发动机燃用生物柴油的常规和非常规排放特性

以轿车用直喷式柴油机为试验样机,分别燃用餐饮废油制生物柴油和石化柴油的5种不同掺混比例的混合燃油,研究了常规排放物和非常规排放物的排放特性.结果表明:加入生物柴油后,发动机烟度、HC和CO的排放量随生物柴油掺混比例的升高而降低;NOx排放量随生物柴油掺混比例的增加而增加,燃用B5、B10、B20油的NOx增幅在4%以内;非常规排放物中醛类排放随生物柴油掺混比例增加的幅度较大,B0和B5的醛类排放极低;SO2排放随生物柴油配比的增加呈下降趋势,其中纯生物柴油的SO2排放量极低,不超过2×10-6.从整个生命周期来看,燃用生物柴油可以明显降低轿车柴油机的CO2排放量.     

柴油机掺烧不同比例生物柴油的试验研究

将体积分数为10%2、0%、30%的生物柴油掺混到柴油里组成3种混合燃料,并连同纯柴油共4种燃料,在一台四缸增压中冷柴油机上进行性能、燃烧和排放特性的试验研究.结果表明,柴油机燃用生物柴油与柴油混合燃料的折合油耗率与燃用纯柴油时基本相当;燃用混合燃料的缸内最大爆发压力和压力升高率较低,着火时刻较晚;混合燃料的NOx和碳烟排放与燃用纯柴油时相比均有不同程度的降低,但混合燃料的HC和CO排放只是在1 500r/min时才较纯柴油低,当转速在2 300 r/min时,混合燃料的HC和CO排放更高.     

燃料含氧量在不同海拔下对柴油机性能的影响

为了研究生物质燃料含氧量在不同海拔地区对柴油机性能的影响关系,进行了燃用不同氧质量分数的生物柴油-乙醇-柴油(BED)混合燃料和纯柴油的对比试验.结果表明,发动机外特性在不同大气压力下BED混合燃料的转矩均低于纯柴油,并随氧质量分数的增加逐渐降低,随大气压力的升高降幅逐渐减小;当量燃油消耗率在81,kPa时均低于纯柴油,随着氧质量分数的增加逐渐降低,随着大气压力的升高,在中低转速下当量燃油消耗率随氧质量分数的增加有上升趋势,在100,kPa下超过了纯柴油.负荷特性表明,当量燃油消耗率在不同大气压力下随氧质量分数的增加逐渐降低,降低幅度逐渐增大;随着大气压力的升高,当量燃油消耗率逐渐降低.在81,kPa高原环境的低负荷下,各种燃料的碳烟排放差别不大,随着负荷的增大,各种燃料的碳烟排放随着氧质量分数的增加逐渐降低.含氧BED混合燃料的最佳喷油提前角随着混合燃料中生物柴油比例的增加而减小,随着乙醇比例的增加而增大.     

清洁能源GTL柴油作为柴油机代用燃料的试验研究

研究了增压直喷柴油机燃用柴油-GTL柴油混合燃料的性能和排放特性.在未对原机作任何调整和改动下,研究了不同混合比柴油-GTL柴油的混合燃料对功率、油耗、烟度和NOx排放的影响.结果表明:柴油机燃用GTL柴油后功率和油耗有所下降,其变化程度与燃料之间的掺比有关,但燃料G50的动力性最好,优于常规柴油,经济性与燃料G100相当.随着GTL柴油掺混比的增加,柴油机烟度和NOx排放呈大幅下降趋势.柴油机燃用GTL柴油时,可适用更高的EGR率.     

增压柴油机燃用泔水油所制生物柴油的试验研究

在增压柴油机上进行燃用泔水油所制生物柴油的动力性、经济性和排放特性试验,探索泔水油所制生物柴油对增压柴油机性能的影响关系。研究结果表明:增压柴油机燃用生物柴油后,动力性降低,变化幅度为-2.83%~-8.23%;比油耗升高,有效热效率升高,能源利用效率提高;有效热效率随负荷的增加上升幅度变大,变化幅度为1.8%~6.7%;在大部分工况,排气烟度出现不同程度降低。     

在直喷式柴油机上燃用低比例生物柴油和柴油的试验研究

在原直喷式柴油机结构和参数不做任何改变情况下,燃用低比例生物柴油和高比例柴油的混合燃料进行试验研究.试验结果表明:发动机燃用20%生物柴油和80%柴油的混合燃料与柴油相比较,在外特性下,B20功率和扭矩均比柴油低,当量油耗率低速时要低,高速时高.在外特性和1800 r/min负荷特性下,混合燃料碳烟、CO和HC排放均降低,NOx排放(除少数工况外)略有增加.该混合燃料对降低柴油机碳烟、C0和HC排放十分有利.     

乙醇柴油混合燃料发动机的经济性和排放特性的试验研究

在一YC6J170-21车用六缸发动机上进行了添加助溶剂（正丁醇）情况下,无水乙醇与市售0#柴油的混合燃料对柴油机经济性和排放特性影响的研究。试验结果表明：柴油机燃用乙醇柴油混合燃料的油耗率比纯柴油高,并且随乙醇比例的增大油耗率增大,但混合燃料的等热值当量油耗率与纯柴油相差不大,混合燃料的有效热效率比纯柴油高。柴油机燃用乙醇柴油混合燃料后,NOx和碳烟排放大幅度降低,且随着混合燃料中乙醇比例的增加,下降效果明显。柴油机燃用乙醇柴油混合燃料对CO的排放改善不明显,CO排放与原机相当。柴油机燃用乙醇柴油混合燃料后,HC排放比原机增大,且HC排放与混合燃料中乙醇比例及发动机工况有关,乙醇比例越高,HC排放也基本越大。     

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.     

含氧燃料对柴油机高原工作特性影响

以单缸柴油机为对象，探索燃用新型含氧柴油(独立含氧化合物)和含氧混合柴油(煤基/含氧柴油体积比为1∶1)的燃烧及排放特性变化，并对高原环境工作特性进行优化．结果表明：定增压燃用含氧柴油和含氧混合柴油能提升功率和有效热效率，但两种燃料随转速呈一定变化．低速、小负荷时燃用含氧柴油较含氧混合柴油功率和有效热效率略高．随转速增加，含氧柴油功率高于含氧混合柴油．在高原外特性增压规律下，转速为1 100 r/min时燃用含氧燃料，最大功率提升6.50%，对应有效热效率提升14.00%，转速为2 500 r/min时最大功率提升1.68%．含氧柴油在转速为2 500 r/min、过量空气系数1.6时功率提升11.20%，对应有效热效率提升1.97%．各工况下燃用含氧柴油的NOx和颗粒物(PM)排放均显著降低，最大降幅为28%和87%.     

不同海拔地区下混合燃料柴油机性能试验研究

采用大气模拟测控系统对4100QB-2柴油机燃用生物柴油/纯柴油混合燃料运行在不同海拔高度(81kPa和101kPa)下的性能进行了台架试验.试验分析了混合燃料的物性,根据其物性和掺混比计算出当量比油耗.对比分析了不同海拔下的自然吸气柴油机燃用混合燃料的外特性和负荷特性及有效热效率、机械效率.     

增压柴油机燃用不同掺比菜籽油甲酯的燃烧和排放的试验研究

在D6114ZLQB车用增压柴油机上比较研究了不同比例的菜籽油甲酯和0号柴油的混合燃料对发动机燃烧过程、燃油经济性和排放特性的影响。试验结果表明：燃用体积比低于15%的菜籽油甲酯,发动机的缸内燃烧过程和纯柴油基本一致;增压柴油机燃用菜籽油甲酯和柴油的混合燃料可以有效降低碳烟、HC和CO的排放;NOx排放略有上升;15%以内的菜籽油甲酯对柴油机燃料经济性影响很小。研究认为：增压柴油机相对自然吸气式柴油机具有更好的生物柴油燃料适应性;在不改变发动机参数的条件下,低比例的菜籽油甲酯具有良好的推广应用前景。     

高原环境下聚甲氧基二甲醚对柴油机燃烧和排放性能的影响

以掺混不同体积分数（10%、20%）聚甲氧基二甲醚（polymethoxydimethyl ethers, PODE）的柴油为含氧燃料,采用某军用泵机组柴油机进行发动机台架试验,通过控制进气压力模拟高原地区柴油机进气条件,模拟海拔0~4 000 m时含氧燃料对发动机外特性、燃烧特性和排放性能的影响。结果表明,低海拔下,该柴油机燃用掺混PODE燃料后功率低于燃用0号车用柴油,燃油消耗率升高。随海拔升高,柴油机燃用掺混PODE燃料后功率和燃油消耗率逐渐接近燃用纯柴油。当海拔达到4 000 m时,柴油机燃用掺混20%体积分数的PODE燃料后功率平均增加3.6%,燃油消耗率平均下降1.2%。海拔4 000 m、柴油机2 000 r/min、100%负荷下,燃用掺混PODE燃料后燃烧位移前移,缸压峰值、放热率峰值提高,滞燃期和燃烧持续期缩短。不同海拔下,燃用掺混PODE燃料后CO、HC排放显著降低,NO_x排放有所增加。     

生物柴油发动机PM排放的理化特性研究

在1台直喷式增压柴油机上进行了生物柴油B100、柴油和掺混油B20的排放特性试验,对3种燃料排放颗粒物的物质形态、数量浓度以及化学组分等理化参数进行分析研究.试验结果表明:生物柴油的排放颗粒物形态与柴油机排放类似;比表面积BET、挥发性物质VOF比例和数量浓度均高于柴油机排放;总PAHs低于柴油机排放,但五环PAHs和BaP排放高于柴油机排放;在柴油机排放颗粒物元素分析中发现有硫元素.     

485Z型涡轮增压柴油机的试验研究

发动机增压已成为发动机最重要的发展趋势之一,近年来,小型车辆用高速柴油机、汽油机也开始利用增压技术来提高其动力性、经济性和降低有害排放。我国在这方面的研究还不多。因此,开发小型增压柴油机产品,满足市场各种配套动力的需要也是十分必要的。1 485Z 型涡轮增压柴油机研究目标及要求485Z 型涡轮增压柴油机的研究是在485Q 型自然吸气柴油机的基础上,为提高功率,改善性能,扩大配套范围进行的。485Q 型柴油机为4缸、自然吸气涡流室式,气缸直径85mm,活塞行程100mm,标定转速3000r/min,标定功率(1小时功率)35.3kW。为了便于组织生产,     

提高车用柴油机低转速扭矩的一些措施

<正> 1 前言无论对于汽车拖拉机用或者渔船以及其他牵引用柴油机,由于加速以及负载特性的要求,在设计一台柴油机时对于提高低转速下的扭矩都予以十分重视。柴油机为了提高功率而采取涡轮增压以后,特别是在今后增压压力逐步提高的发展趋势下,如何提高低转速下的扭矩问题更为突出.这里的主要原因在于活塞式发动机与涡轮压气机之间的气体流动特性是不     

内燃机涡轮增压器的焊接修复

所谓增压 ,就是设法提高内燃机吸入气缸的空气密度 Pc,以提高平均有效压力 Pe,从而达到提高功率的目的。目前柴油机单功率从 36 k W(甚至更小 )至 35 0 0 k W的现代柴油机大都采用涡轮增压。将普通非增压柴油机经改装成增压柴油机后 ,即可将功率提高30 %～ 5 0 % ,而且可改善其扭矩特性 ,减少排气污染和降低噪声水平。涡轮增压不仅在船用、机车用柴油机上得到广泛采用 ,目前已在汽车柴油机上迅速发展。1　涡轮增压器的材料及损坏特点涡轮增压器转速在 2 30 0 0～ 2 5 0 0 0r/min,工作温度 5 80～ 6 4 0℃ ,部件承受很大的机械应力和热应力…     

可变喷嘴涡轮增压共轨柴油机控制参数及性能不同海拔特性研究

针对高原环境下柴油机功率下降、经济性恶化等问题,采用大气压力模拟系统及发动机台架,以柴油机动力性为目标,在0 m、1 000 m、2 000 m和2 400 m海拔下对柴油机增压压力、喷油提前角、轨压和喷油量进行了协调控制标定。结果表明：在增压器转速、缸内压力、排气温度和烟度限值等限制条件下,通过控制目标增压压力、提前喷油正时、提高共轨压力及减小喷油量综合控制,能够较大程度恢复高原环境下柴油机动力输出。与0 m相比,1 000 m、2 000 m、2 400 m海拔下的最大转矩分别降低2.71%、6.67%、11.16%;最大功率分别降低0.57%、3.24%、10.09%;最低比油耗分别增加2.13%、4.62%、5.62%;最大功率对应比油耗分别增加0.51%、1.74%、2.29%。NO_x排放随海拔的变化与柴油机工况相关,当转速低于2 000 r/min时,NO_x排放随着海拔升高而降低,而转速高于2 000 r/min时,NO_x排放明显增大。随着海拔升高,柴油机烟度逐渐增大,尤其低速时更为明显。     

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.