Improving the cold flow properties of biodiesel from waste cooking oil by ternary blending with bio-based alcohols and diesel from direct coal liquefaction

The utilization and popularization of biodiesel are always limited by its poor cold flow properties. Both bio-based alcohol and diesel from direct coal liquefaction (DDCL) has potential to enhance the cold flow properties of biodiesel. In this study, ternary blends of waste cooking oil biodiesel (BWCO) with DDCL and bio-based ethanol (ET) or 1-butanol (BT) were conducted to improve the cold flow properties of biodiesel. The pour point (PP), cold filter plugging point (CFPP), and cloud point (CP) of BWCO-ET, BWCO-BT, and BWCO-DDCL binary blends, and BWCO-ET-DDCL and BWCO-BT-DDCL ternary blends were comparatively assessed. Ternary phase diagrams were also applied to analyze the blending effect of the three components on the cold flow properties of biodiesel. Results showed that both DDCL, ET, and BT can remarkably enhance the cold flow properties of BWCO. When the ternary blends contain 20 vol.% BWCO and less than 40 vol.% ET or BT, DDCL together with ET or BT exerted positive effects on enhancing the low-temperature flow properties of BWCO, especially on the CP and CFPP. For ternary blends in 20:10:70 blending ratio, BWCO-BT-DDCL exhibited the lowest PP, CFPP, and CP of −23, −19, and −17°C, respectively. The crystallization behavior and crystal morphology of blended fuels are also observed via a polarizing optical microscope, and find that DDCL together with BT in biodiesel can effectively retard the aggregation of large crystals and inhibit crystals growth.     

6106型柴油机排气阀失效分析

6106型柴油机在载重车上运行4万公里和8万公里后发生排气阀"掉头"和"掉块"事故,本文对失效排气阀的金相组织和断口进行了观察分析,分析结果表明,金相组织正常,可以排除冶金质量和热处理的问题,发生在颈部的"掉头"事故,是由于机加工精度不高,表面存在"沟槽"引起.发生在盘部的"掉块"事故,是由于21-4N钢高温强度不足引起的.     

蠕墨铸铁CA6110柴油机缸体的试验研究

在现有汽缸体高压造型生产线上进行大马力柴油机蠕墨铸铁缸体的试验,试验铁液化学成分w为3.6%~3.9%C;2.2%~2.4%Si;0.2%~0.5%Mn;P≤0.06%;S≤0.03%,采用自行研制的成分为8%~10%Mg,2%~3%RE的蠕化剂进行冲入法蠕化处理,同时加入0.8%~1.0%Cu和0.03%~0.05%Sn,成功的铸造出蠕墨铸铁CA6110柴油机缸体。对附铸试样和铸件本体进行了金相组织和力学性能检测,结果表明,试样的的蠕化率可达80%~85%,珠光体含量达80%~85%,力学性能σb>480 MPa,δ=1.0%~1.5%,180~200 HBS;缸体铸件本体的蠕化率同样为80%~85%,硬度可达197~214 HBS。试验结果表明:采用的铸造工艺方案是合理的,在铁液中加入的Cu和Sn可明显增加蠕墨铸铁的珠光体数量,提高抗拉强度和硬度,满足大马力柴油机对性能的要求。     

船用中速柴油机定时齿轮罩壳均衡凝固工艺

通过对定时齿轮罩壳的结构分析,采用大孔出流理论设计浇注系统,根据均衡凝固有限补缩原理,设计出气冒口,实现薄壁壳体的浇口当冒口铸造工艺,提高铸件成品率,降低铸件的成本.     

柴油低温流动改进剂的分子结构与降滤性能的关系研究

利用定量构效关系(QSAR)研究方法,从反映柴油结晶过程能量变化的参数中,筛选出其中对低温流动改进剂(CFI)降滤性能影响最关键的能量参数E_(inter-CFI)和E_(ads-C18(111)),并构建了描述E_(inter-CFI)、E_(ads-C18(111))与CFI降滤性能关系的方程。用同样方法筛选了对E_(inter-CFI)和E_(ads-C18(111))影响最关键的CFI分子结构特征参数,并分别构建了CFI分子结构特征参数与E_(inter-CFI)和E_(ads-C18(111))的关系方程。通过对方程的分析,详细阐述了E_(inter-CFI)和E_(ads-C18(111))影响降滤性能的内在机制,并详述了CFI分子的关键结构因素对柴油中蜡晶的生长形貌可能产生的影响,以及这些影响与降滤性能之间的关系。     

催化柴油管式液相加氢脱硫数值模拟

采用计算流体力学(CFD)软件FLUENT,以用户自定义函数(UDF)添加化学反应和反应热,对实验室带有陶瓷膜管分散器的催化柴油管式液相加氢脱硫反应器进行模拟计算,得出反应床层不同部位的硫化物含量分布和温度分布状况。从反应床层的入口到出口,催化柴油的硫化物含量逐渐下降,且下降速度趋缓。在压力6.5 MPa、混氢量0.84%(m)、空速2 h~(-1)、进口温度633 K的条件下,位于床层高度0.15 m处出现最高温度点643.8 K,径向温差最大2.1 K,表明催化柴油管式液相加氢脱硫反应器催化剂装填合适的高径比为4~6。工艺条件的模拟结果表明:随着进口温度上升、混氢量增加、空速减小脱硫率提高,与实验数据吻合程度较好,说明模拟研究过程中采用的模型和控制方程准确性较高。     

PR状态方程二元相互作用参数的拟合及对柴油中氢气溶解度的预测

通过Aspen Hysys模拟计算了温度(323~623)K和压力(4~10)MPa条件下,氢气在0~#柴油、直馏柴油、催化柴油和焦化柴油中的溶解度。计算结果对比实验数据,得到氢气在4种柴油中溶解度的平均误差分别为17.49%、11.48%、20.09%和14.00%。因二元相互作用参数与柴油性质以及温度之间存在着一定的关联,为了得到更加准确的溶解度数据,提出了计算PR状态方程中二元相互作用参数的关联式,并用Matlab进行关联式参数的拟合和氢气溶解度的计算,得到溶解度数据的平均误差分别为8.12%、7.51%、5.73%和6.10%,有效地提高了数据的准确性。因此,提出的二元相互作用参数的计算关联式可以为更加准确地预测氢气在柴油中的溶解度提供有效的方法。     

船舶柴油机数字化管理的实时数据传输

针对船舶柴油机数字化管理系统实时数据传输的需求,开发了基于Windows Socket的实时数据传输服务程序。基于XML和自定义的数据传输协议,实现了JustepX3软件运行平台与客户端程序的实时数据传输（包括数据上传和下栽）。测试结果表明,该程序的实时性和鲁棒性可以满足实际应用的需求。     

基于特征参数的柴油机喷油正时状态诊断

燃油供给系统是柴油机最重要的子系统之一,它的性能的好坏直接影响到混合气的形成过程和发动机的动力性、起动性、噪声及环境污染等性能。柴油机喷油正时与否直接决定供油系统能否正常工作,针对柴油机在不同喷油状态下的压力波动变化,采用外卡测量并对压力信号进行预处理和二次处理,从中提取诊断特征值,从而给出不同工况的诊断结果,由于油压波形信号重复性较好,各缸同一工作段的某些幅域参数变化不大,因此,幅域参数作为诊断供油系统喷油状态的方法是可行的、有效的。     

两种优化训练的FNN在船舶柴油机故障诊断中的性能研究

本文针对船舶柴油机故障诊断系统,基于遗传算法（genetic algorithm,GA）和蚁群优化算法（ant colony optimization algorithm,ACOA）构造了2种优化训练的模糊神经网络（fuzzy neural network,FNN）智能故障诊断模式,给出了该模糊神经网络智能故障诊断系统的结构及其参数选取方法,通过对船舶柴油机燃烧子系统的FNN模型结构权值和阈值优化训练的故障诊断仿真研究,对两种方式的性能进行对比研究,仿真测试结果表明,基于ACOA的诊断模型具有更好的故障诊断知识表达准确性和较快的收敛速度等特点,具有较好的应用前景。