燃用生物柴油增压柴油机的性能和排放

为了在柴油发动机上优化生物柴油的应用, 利用发动机台架试验, 对比分析了不同掺混比生物柴油对增压直喷柴油机排放、燃料经济性和动力性的影响, 在不同转速和负荷下, 研究了发动机的碳烟、NOx、CO与HC排放及有效能量消耗率和功率。试验结果表明: 与柴油相比, 燃用B10、B20、B30、B50、B80和B100生物柴油的发动机碳烟排放平均降低了34.69%, NOx排放平均增加了25.01%, HC排放平均降低了33.05%, CO排放在满负荷下平均增加了11.13%;虽然有效燃料消耗率有所增大, 但有效能量消耗率平均降低了2.18%;功率平均增加了5.34%;生物柴油碳烟排放降低的百分比较NOx排放增加的百分比分别提高了7.01%、15.37%、14.17%、10.45%、6.73%和4.39%, 因此, B20掺混比最佳。     

分析轿车柴油机燃用生物柴油时温室气体排放特性

本研究旨在分析轿车柴油机在燃用生物柴油的过程中,温室气体的排放特性。首先,简要分析了目前国内汽车的耗油现状,进而介绍研究所应用的实验装置、实验方案等,进而对生物柴油的相关影响、生物柴油发动机排出各种温室气体(如N2O、CH4以及CO2)排放方面特点。     

柴油机燃用柴油-二甲醚混合燃料对其性能及排放的影响

二甲醚是一种适用于压燃直喷式柴油机的很具潜力蹬代用燃料，除了无碳烟排放的重要特点以外，和柴油相比二甲醚还具有较好的燃烧性能，较低的自然温度和较好的雾化特性，但二甲醚较差的润滑性会带来一些问题，例如磨损和泄漏，这是一个很难处理的问题。文中对直喷式柴油机燃用二甲醚柴油混合燃料进行了实验研究，对二甲醚重量比分别为0％（纯柴油），10％和20％的混合燃料进行了评测，并测量了发动机的性能和排放，结果表明，与纯二甲醚相比，柴油－二甲醚混合燃料具有较高的润滑性能，及和纯柴油相比，具有较好的喷射雾化性能，同时发现发动机在燃用柴油时的工作特性和燃用柴油－二甲醚混合燃料时的工作特性是可以比较的，当混合燃料中的二甲醚的比例为20％，NOx，碳烟和CO的排放量分别降低了11％，42％和29％，和燃用柴油相比，HC排放量在轻载时较高，在重载时较低。     

柴油公交车燃用不同替代燃料的排放特性

采用OBS-2200车载排放检测系统,分析了柴油公交车实际道路工况的气态排放特性.使用的燃料分别为纯柴油、天然气制油(GTL)与生物柴油,道路工况主要包括市区主干道、次干道和快速路.分析结果表明:公交车燃用各类燃料的CO、HC、NOx和CO2的道路瞬时质量排放率均与瞬态车速变化有良好的跟随特性.公交车燃用各种替代燃料的气态污染物质量排放率随车速增加总体呈上升趋势,其中HC和CO2的质量排放率随车速增大,基本呈线性增加趋势,CO和NOx的质量排放率在中低车速区域随车速上升呈现增加趋势,而在高车速区域有所降低.与主干道、次干道相比,公交车在快速路上燃用各种燃料的气态污染物的排放因子都是最低的.与纯柴油相比,不论是质量排放率还是排放因子,生物柴油和GTL柴油的CO和HC排放都有所下降,且生物柴油的降幅更大一些.从全路况范围来看,纯生物柴油的CO和HC排放最低,纯生物柴油的NOx排放要高于柴油.全路况下,纯天然气制油、体积比为20％天然气制油、体积比为20％生物柴油的CO2排放要低于纯柴油,但纯生物柴油的CO2排放要高一些.     

进气加湿对柴油机燃用不同牌号柴油NO_x排放性能的影响

在485QB型柴油发动机上进行了不同牌号柴油的进气加湿降排NOx的实验研究.实验采用超声波水雾化的方法对柴油发动机的进气进行加湿,通过湿空气与燃油的混合燃烧,研究NOx的排放性能.实验研究表明,不同牌号的柴油掺水燃烧均可以有效地降低NOx的排放浓度,能够在一定程度上降低发动机的燃油消耗率而且对发动机功率影响不大.     

掺烧生物柴油耦合米勒循环对船用柴油机燃烧及排放的影响

为了探索柴油发动机燃烧生物柴油并使用米勒循环后的性能影响,在4190Z_LC-2型的基础上采用AVL-Fire展开仿真研究,对柴油机在高负荷运转下选取不同米勒度及不同生物柴油掺混比进行仿真分析.结果表明：相同米勒度下,随着掺混比增大,爆压明显降低,缸温下降,CO排放量显著降低,NO排放总量上升,Soot排放量也减少明显;相同掺混比下,随着米勒度增大,爆压升高,缸温逐渐下降但不明显,CO排放降低,NO排放呈先增大后减小的趋势,Soot排放下降.因此,选用适当的掺混比和米勒度,能较好的降低NO排放,同时对Soot和CO生成也有较好的抑制效果,且柴油机动力性有小幅提升.     

单缸柴油机燃用二甲基醚及其与柴油混合燃料的仿真分析

利用GT—Power软件,对单缸柴油机模型分别进行柴油、二甲基醚及二者混合燃料的燃烧仿真分析,主要分析了燃烧二甲基醚以及二甲基醚的质量分数分别为80％、90％、95％的D80、I）90、13953种二甲基醚-柴油混合燃料的动力性和排放特性。结果表明：在基本保持动力性的条件下,柴油机燃用二甲基醚以及在柴油中掺入较高质量分数的二甲基醚可以降低NOx及碳烟的排放,且混合燃料中以二甲基醚的质量分数为80％时效果最佳。     

掺混生物柴油对相继增压柴油机燃烧性能的影响

为促进生物质能源应用,减轻国家对于化石能源的依赖,以某船用增压柴油机为研究对象,将其改造为相继增压系统柴油机,进行掺混生物柴油燃烧试验,在推进特性25%负荷试验时,生物柴油设置5% ~ 25%共5组配比,研究不同生物柴油配比对柴油机动力性、经济性及排放性的影响. 研究结果表明:在25%负荷时,掺混生物柴油燃烧与纯柴油燃烧相比,相继增压柴油机的动力性下降约6.5%,燃油消耗率增长约9.2%,NO_x排放量降低约9.8%,SOOT排放量降低约76.7%;相继增压柴油机掺混生物柴油燃烧时,其动力性及排放性均优于原机;在25%负荷时生物柴油最佳掺混率为25%,随着生物柴油配比增加其动力性与经济性下降较快,NO_x排放升高,掺混率不宜过高;改造为相继增压船用柴油机后,在一定程度上弥补了掺混生物柴油燃烧带来的不足.      

柴油-二甲醚混合燃料对柴油机排放的影响

在YC108QC车用柴油机上进行了燃用不同比例的柴油-二甲醚混合燃料的研究,试验结果表明,燃用柴油-二甲醚燃料时,动力性与经济性与原机无明显差异,但对改善柴油机的排放有着重要作用.不仅可以同时降低NOx和碳烟排放,而且在对燃油系统不改动的情况下,柴油机在静态供油提前角为4°曲轴转角时,燃用二甲醚质量分数为20%的柴油-二甲醚混合燃料,除HC外,其余各项排放均可达到GB19761-1999C欧洲第Ⅰ阶段排放标准,和GB3847-1999压燃式发动机和装用压燃式发动机的车辆排气可见污染物限值及测试方法标准.     

生物柴油特性分析与应用

生产生物柴油的主要原料是可再生的生物资源,生物柴油含氧而基本不含硫和芳香烃,具有良好的燃料品质和环境友好性.从能源战略角度分析,生物柴油是最为重要的代用燃料之一,柴油机不需改动即可使用生物柴油.柴油机使用生物柴油不仅利于改善燃料结构,而且可以降低有害物排放.     

柴油发动机掺烧生物柴油的经济性研究

为了更好地评价柴油机燃用生物柴油的经济性,分析了生物柴油和0#石化柴油的理化性质,分别对生物柴油的体积分数为0.2,0.5,1的B20、B50、B100 3种燃料和0#柴油在495Q3柴油机上进行了试验。试验结果显示燃用3种燃料的燃油消耗率比0#柴油在中小负荷时平均增加5.30%,9.65%,19.04%,大负荷时平均增加2.86%,4.75%,9.64%;能量等值折合油耗率在中小负荷时平均增加2.65%,2.63%,5.74%,大负荷时平均降低0.26%,1.97%,4.80%。     

臭氧技术在柴油机中的应用

通过对柴油发动机臭氧助燃机理分析,设计了臭氧发生器,并将其用于6135型柴油发动机台架试验中。试验结果证明：臭氧参与柴油发动机的燃烧过程起到了节油和降低排放的双重效果。     

小型船用柴油机排放控制的措施研究

以Z6150ZLCZ-5型船用柴油机为分析了对象,分析了供油提前角、启喷压力、海水温度等对柴油机排放、油耗的影响,在此基础上对原有机型进行了改进。通过对改进机型进行排放测试,证明各方面的改进取得了预期的效果。该试验研究为船用柴油机满足排放控制的要求拓宽了思路,为该机型的进一步改进提供了可靠依据。     

内燃机车柴油机磨合规范的试验研究

采用检测表面形貌的方法,通过模拟试验对东风４Ｂ型内燃机车柴油机的现行磨合规范进行试验研究,研究分析磨合进展情况,提出了改进的磨合规范,并在实际使用的机车柴油机上做实测性试验,检测磨合前后柴油机缸套内表面的表面形貌的变化,以判断“改进磨合规范”合理程度。试验结果表明：按“改进磨合规范”麻合比按现行磨合规范磨合缩短时间３７％左右。     

柴油机稳态工况废气排放特性的试验研究

柴油机在不同运转工况下其排气污染物的排放量是不同的。为了从根本上限制柴油机的排放，必须了解柴油机的排放特性，以6135ZG柴油机为例，对柴油机稳态工况污染物排放特性进行了试验研究，由此给出了该机的负荷排放特性、等排放曲线以及13工况法各工况的排放分布。     

煤合成柴油(F-T柴油)在柴油机上的试验研究

试验研究了单缸柴油机燃用F-T柴油和0号柴油的燃烧特性和排放特性。与发动机燃用0号柴油相比，燃用F-T柴油时燃油消耗率降低，有效热效率升高，有害排放降低，结果表明，F—T柴油是一种高品质的柴油机代用燃料。     

车用柴油机有害排放物及控制技术

基于柴油机有害排放物的种类、危害厦形成机理,对柴油机在不同部位抑制排放措施的研究表明,只有综合利用改善燃油品质、优化燃烧室结构等方法,才能达到减少有害排放,减低污染的目的。     

康明斯6CTA8.3-C215柴油机高原功率恢复试验研究

为了提高柴油机的高原工作能力,在康明斯6CTA8.3-C215原型发动机的基础上,通过合理匹配增压器进行了高原功率恢复的试验研究.试验结果证明该机在高原地区使用时能够满足使用要求.     

天然气掺氢发动机性能与排放试验

为了分析天然气掺氢燃料对发动机动力性、经济性和排放性的影响,在一台电控单缸天然气发动机上开展了体积掺氢比分别为15％、20％和25％的天然气掺氢燃料的试验和过量空气系数对发动机性能的影响试验．结果表明,在特定发动机工况下,随着掺氢比的增加,缸内最高压力随之增加;NOx排放量增大,而HC、CO排放量降低;有效燃气消耗率降低．试验结果也表明稀燃可以改善发动机的排放性能．