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。     

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.     

船用柴油机排放控制的试验研究

随着全球环境的恶化,控制柴油机有害气体排放的要求日益强烈。文章以6150ZLCZ型柴油机为对象,对三种燃烧室结构方案从Nox排放、油耗和烟度三个方向进行了对比试验,选取了压缩比为14,喉口直径为86．4mm、中间凸台锥角为137°的燃烧室结构．该试验研究为船用柴油机满足排放标准拓宽思路,也为该机型的进一步研发奠定基础．     

含氧添加剂EGM对船用柴油机性能和排放特性的影响

在一台四缸船舶柴油机上,采用乙二醇单乙酸酯(EGM)作为含氧添加剂,将其以不同的比例添加到柴油中。通过试验表明:提高柴油的乙二醇单乙酸酯比例可以有效降低NOX、CO和CO2的排放,同时会使得燃油消耗率略有提高;增加进口空气湿度也会降低NOX的排放浓度;增加柴油机制动扭矩降低了燃油消耗率,却会引起NOx排放增加。这些结论将为改善船舶柴油机的性能和排放提供参考。     

掺烧甲醇对某船用柴油机燃烧和排放的性能影响研究

为探索掺烧甲醇对某船用柴油机的性能影响,基于某V型常规增压柴油机,应用AVL-fire软件建立仿真模型,选取柴油机在额定负荷工作时,设置M0-M30共4组甲醇掺混比做仿真分析.结果表明:在额定负荷时,与纯柴油燃烧相比,随着甲醇掺混比增加,缸内最高爆压下降约12.9%,缸内温度峰值下降9%,NO生成质量分数下降69.8%,Soot生成质量分数升高51.5%.本文研究结果为甲醇作为船用柴油机代用燃料的实际应用提供数据基础.     

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.      

甲醇／柴油混合燃料对柴油机性能影响的试验研究

以ZS195型柴油机为例,进行了甲醇/柴油混合燃料对柴油机性能影响的试验.结果表明,在柴油机参数不变的情况下,随着甲醇添加比例的增加,柴油机的动力性有所下降、燃油经济性有所改善、烟度和CO的排放量都明显降低、HC的排放量有所增加.NOX排放在甲醇的体积分数为10%时略有增加,在甲醇的体积分数为20%时下降10%左右.     

柴油机燃用生物柴油颗粒SOF排放实验研究

以车用柴油机为样机,研究发动机燃用生物柴油的常规排放,重点探讨其可溶有机组分的排放特性。研究所用燃油为柴油和生物柴油掺混,一种为配比20%的B20燃油,另一种为纯生物柴油B100。结果表明:与柴油相比使用柴油机燃用生物柴油后烟度变化并不明显,但在1 000rpm时全负荷工况明显下降,NOX排放数据有所增加;B100的SOF排放浓度及其占总颗粒物的百分比最大,B20最小;总颗粒物B100最少,B20最多;B100的SOF/DS基本上随转速增高而下降。     

喷雾特性对生物柴油燃烧和排放特性的影响

在手压泵试验台上进行了生物柴油与柴油的喷雾对比试验, 在一台单缸直喷柴油机上进行了生物柴油与柴油燃烧和排放性能对比试验。分析了燃料喷雾特性的液滴粒径尺寸分布和特征参数, 研究了燃用生物柴油与柴油燃烧和排放规律的差异及其本质原因。研究结果表明: 与柴油相比, 生物柴油喷雾锥角小, 粒子总数少, 小直径粒子比例低, 最大粒子直径大; 在转速为1500r·min-1与平均有效压力为0.531MPa时, 生物柴油最大燃烧压力、最大压力升高率以及最大燃烧放热率分别降低了1.91%、30.10%和29.32%, 生物柴油燃烧持续期长于柴油; 在转速为1500r·min-1时, 燃用生物柴油HC、CO和烟度排放平均分别降低17.17%、26.73%和37.85%, NO_X排放平均增加21.93%。     

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.     

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.     

Z6150Z_LC_Z-5型船用柴油机排放测试试验研究

本文以Z6150ZLCZ-5型柴油机为对象,阐明了船用柴油机排放台架试验的试验要求、主要仪器、台架布置和试验结果,为船用柴油机满足排放标准拓宽思路。     

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。     

船用柴油机减少氮氧化物排放技术的研究

随着世界经济发展和人民环保意识的增强,船舶造成的大气污染引起了人们的高度重视。本文介绍了国际海事组织对MARPOL公约附则Ⅵ的修正案中关于船舶柴油机NOx排放的新规定,NOx的生成机理以及几种主要的减少NOx排放的技术,并为船用柴油机减少NOx排放指明了发展方向。     

Z6150ZLCZ-5型船用柴油机排放控制的试验研究

文章以南通淄柴船舶机械公司生产的Z6150ZLCZ-5型柴油机为对象,针对影响柴油机排放的各种因素,通过大量的试验研究,优化匹配了供油提前角、启喷压力。通过分析台架试验结果,总结了各参数对排放的影响,为船用柴油机满足排放标准拓宽思路,为该机型的进一步研发奠定基础。     

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。     

对船用柴油机起动性能的分析

通过分析了燃烧室状态、起动转速、压缩比、燃油系统及环境温度对船用柴油机起动性能的影响,提出在日常管理中改善柴油机起动性能的措施及注意事项。     

共轨系统多次喷射对船用柴油机性能改进的试验研究

以配备高压共轨燃油喷射系统的柴油机为基础,采用NI测试系统构建了共轨柴油机多次喷射性能试验台架.在此台架上,根据设计优化的喷射策略,开展了柴油机多次喷射对柴油机整机性能影响的试验研究.试验结果表明:利用共轨技术采用多次喷射对柴油机的排温最多下降50℃,噪声最多下降15dB,对碳烟排放也有明显改善.     

燃油添加剂对柴油机PM2.5排放影响的试验研究

利用柴油机排放仪和微粒计数器对柴油机燃用含添加剂的正丁醇柴油的颗粒物PM2.5进行净化分析试验。优化实验表明,相同工况下,在相同醇基液情况下,添加剂TJ-03净化效果更好,适当改变0号柴油和添加剂比例,燃油添加剂为CJ-0215-0201的排放PM2.5颗粒物最少;通过全工况实验,总体分析,无论是高功率、大扭矩还是小怠速工况,有燃油添加剂CJ-0215-0201比无任何添加剂0#柴油燃料净化效果好。     

冷EGR系统对柴油机排放影响的试验研究

研究冷EGR(废气再循环)系统对柴油机排放影响的规律。在不同负荷工况下,在涡轮增压柴油机R4105ZD上分别采用热EGR系统、冷EGR系统以及不采用EGR系统进行试验,研究3种试验条件下柴油机NOx、HC和CO的排放规律;通过试验分析EGR冷却温度对NOx排放的影响。试验结果表明:与不采用EGR系统和采用热EGR系统相比,柴油机采用冷EGR系统时,可有效降低NOx和CO的排放,但对HC排放的影响规律不显著;EGR的最佳冷却温度约为55℃。