生物柴油应用试验研究

利用B100(纯生物柴油)、B50(50%体积生物柴油和柴油混合)、B20(20%体积生物柴油和柴油混合)等燃料分别对2辆配置了增压中冷车用直喷式柴油机的大客车进行了发动机排放特性试验和整车道路试验。试验结果表明,B100、B50和B20燃料均可以有效降低HC、CO、PM和烟度排放,但动力性下降、油耗率上升、NOx排放有明显增加;燃用B20燃料可以保证在降低排放的同时动力性、耗油率变化不大,因此该种掺烧方式比较适宜。     

生物柴油乳化试验研究

利用生物柴油加水乳化,复配乳化剂增加其稳定性,通过生物显微镜观察相内粒度,从而获得稳定性较好且粒度较均匀的几种生物柴油乳化液,并进行了发动机台架对比试验。试验结果表明,经乳化后的生物柴油的动力性与纯生物柴油相当,但经济性得到明显改善,CO排放明显降低。另外,乳5的稳定性和粒度好于乳2.5,CO排放较乳2.5低,但燃油消耗率、HC和NOx排放较乳2.5高。     

加氢催化生物柴油、柴油碳烟生成过程可视化试验研究

基于发散背景光消光法,在定容燃烧弹上,开展了加氢催化生物柴油/柴油混合燃油碳烟生成特性的可视化研究。     

柴油机燃烧生物柴油试验研究

研究了ZS195柴油机燃烧生物柴油时燃烧系统参数对柴油机经济性能的影响,通过试验确定了这些参数的最佳值。在这些参数范围内,ZS195柴油机标定转速功率可达到原机水平,燃烧效率可达到32%以上。     

生物柴油排放特性试验研究

组建了由德国申克动态测功机组成的发动机试验台,利用该试验台对生物柴油的排放特性进行了研究,结合GB 17691—2005排放限值,对生物柴油的排放特性进行了评价。研究结果表明,生物柴油发动机的排气污染物中CO降低了10.4%,HC降低了50.5%,烟度降低65.9%,但是NOx排放量有所升高,幅度为12.9%;除了NOx,生物柴油的其他排气污染物都满足第Ⅴ阶段的要求。推迟供油可以有效降低生物柴油的NOx排放。     

酸化油生物柴油碰壁试验研究

为研究酸化油生物柴油作为车用柴油机代用燃料的可行性,对高压容器内酸化油生物柴油的碰壁现象进行了试验研究,分析了碰壁距离和碰壁角度对酸化油生物柴油碰壁过程的影响。试验结果表明：酸化油生物柴油碰壁后油束形态与柴油相似,与柴油相比,酸化油生物柴油的扩散直径和卷吸高度略大;随碰壁入射角的增大,酸化油生物柴油雾注上游半径减小,下游半径增大,卷吸高度变化不大,近壁区油气卷吸运动加强;随着碰壁距离的增加,酸化油生物柴油喷雾体的扩散直径和卷吸高度有所减小,近壁区油气卷吸运动减弱。     

柴油掺混二甲醚喷雾粒子尺寸分布特性试验研究

为确定二甲醚掺入柴油后对燃料雾化性能的改善效果,利用阴影成像与数字图像处理技术,对不同掺混比、喷射压力以及喷孔直径等条件下的二甲醚-柴油混合燃料喷雾粒子尺寸分布特性进行了对比试验研究.结果发现:由于柴油中二甲醚的闪急沸腾作用,随着二甲醚掺混比的增加,混合燃料粒子尺寸分布曲线整体向小颗粒方向偏移,较大粒子数目较柴油明显减少,有助于降低发动机炭烟排放;喷孔直径、喷射压力等喷射参数对混合燃料雾化粒子分布有较大影响,减小喷孔直径使燃油粒子更加细化,降低喷射压力则使混合燃料雾化效果有变差的趋势.     

生物柴油和柴油直喷喷雾特性试验研究

应用单孔喷油器结合高速摄影技术研究了B5生物柴油和京标-10号柴油在不同喷油压力、环境温度和燃油温度条件下的喷雾特性,喷雾参数包括喷雾形态、喷雾贯穿距、喷雾贯穿速度和喷雾锥角.结果表明:两种燃油的喷雾贯穿距随时间几乎呈线性变化,喷射初期喷雾贯穿速度较大,且随着喷油压力的增加喷雾贯穿速度增加;随着时间的推移(油束的发展),喷雾贯穿速度逐渐下降,且较高的喷油压力下,喷雾贯穿速度下降趋势更加明显;在喷油压力和燃油温度相同时,随着环境温度从25℃升高到350℃,喷雾过程中的最大喷雾贯穿速度更大,且120 M Pa喷油压力下,最大喷雾贯穿速度可达400 m/s.在相同条件下,B5生物柴油油束蒸发持续时间较京标-10号柴油更长,表明生物柴油的加入使得B5生物柴油的沸点升高,相同温度下蒸发能力变差.比较相同条件下B5生物柴油和京标-10号柴油喷雾锥角,京标-10号柴油的喷雾锥角略大,这是由于京标-10号柴油黏度较小,液滴间作用力小,使得喷雾锥角增大.     

生物柴油与柴油排放对比研究

为了研究生物柴油的排放情况,在一台单缸直喷柴油机和一台四缸涡轮增压直喷柴油机上进行了排放对比试验。分析了柴油机燃用生物柴油和柴油的排放特性。研究结果表明:与柴油相比,生物柴油HC排放明显降低;不同负荷下生物柴油对CO排放无影响;生物柴油NOX排放明显增加。小负荷工况时,碳烟排放基本相同。而在大负荷时,生物柴油碳烟排放降低。     

在用柴油公交车燃用生物柴油的试验研究

对上海在用国Ⅱ柴油公交车燃用石化柴油-废弃油脂制生物柴油混合燃料的经济性、动力性和排放性能进行了试验研究.试验结果表明,在用国Ⅱ柴油公交车燃用BD5的燃油经济性与柴油公交车基本相同,最大轮边功率降低约2%,加载减速法烟度平均降低约17%;燃用BD10的燃油经济性比柴油公交车略差,最大轮边功率降低约4%,加载减速法烟度平均降低约35%.     

柴油—生物柴油混合燃料喷雾特性试验研究

采用高分辨率数码照相机对柴油与柴油—生物柴油混合燃料喷雾特性进行了对比研究。结果表明,随着生物柴油掺混比的增大,燃料黏度增大,喷雾锥角变小,Sauter平均直径增大。与MB24相比,柴油的相对尺寸范围和发散边界较大,因此其Sauter平均直径比MB24混合燃料的略大。由于乙醇的稀释作用,改制油MB24的Sauter平均直径最小,雾化质量明显改善。从喷雾液滴尺寸的数目分布可以看出,所有燃料的曲线峰值均位于14μm处,小颗粒液滴较多。随着生物柴油掺混比的增大,曲线峰值下降,下降趋势均匀平缓,说明燃料黏度的增大将使雾化油滴的尺寸分布渐趋均匀。从液滴尺寸的累积体积分布可以看出,随着生物柴油掺混比的增大,达到某一累积体积的油滴直径增大,说明大颗粒油滴增多。     

生物柴油的排放特性试验研究

对一台轿车用柴油机燃烧低比例生物柴油的排放污染物进行了试验研究,分析了不同配比的生物柴油燃烧污染物随发动机转速、发动机负荷的变化规律.试验结果表明:生物柴油可以有效地降低柴油机的排气污染物,尤其是烟度污染物;随着生物柴油掺混比例的增加,烟度和THC污染物的排放呈线性下降,而CO和NOx排放物的变化受发动机的转速和负倚影响很大.     

生物柴油微粒排放特性试验研究

利用申克动态试验台和静电低压撞击器,对普通柴油机在不同工况下分别燃用柴油(D)、生物柴油(B100)和体积分数分别为20％的生物柴油和80％的柴油混合燃油(B20)时微粒排放的总量和粒径分布进行了研究.结果表明,燃用3种燃油时柴油机排放微粒的浓度均为单峰的对数正态分布,且在低转速下燃用B100时排放的微粒浓度远高于燃用D和B20时的浓度,在高转速下燃用B20时排放的细小颗粒物(粒径＜0.05μm)明显高于其他2种燃油.     

机械柴油喷射与电控共轨柴油喷射的差异比较

传统机械发动机的燃油喷射是依靠喷油泵压力的连续波动来实现的,这种喷射方式在经济性、动力性以及排放性上已经不能满足现代发动机的需要。共轨喷射发动机避免了传统燃油喷射发动机的缺点。本文从原理和系统结构上对传统机械燃油喷射发动机和共轨燃油喷射发动机的差异进行了比较和分析。     

二甲醚燃料喷射压力对喷雾发展过程的影响

利用定容容器模拟增压发动机缸内高温高压条件,利用高速摄像机观察二甲醚喷雾,探讨了喷射压力对喷雾贯穿距离、喷雾蒸发等喷雾发展过程的影响规律。结果表明:在喷射初期喷雾贯穿距离与喷射时间成正比关系,在喷射后期,环境气体卷入喷雾中,喷雾贯穿距离与喷射时间平方根成正比关系;二甲醚燃料液态喷雾贯穿距离相对于气态来说非常短,DME液态喷雾贯穿距离基本不随时间的增加而增长。     

基于GT-POWER模拟生物柴油燃烧过程与实验研究

文章通过GT-POWER软件建立柴油机燃烧模型,模拟生物柴油在高压共轨柴油机中燃烧过程,得到缸内圧力曲线并与实验实测数据进行进行对比。通过用癸酸甲酯和正庚烷的混合物代替生物柴油成功模拟了生物柴油的着火和燃烧过程。结果显示,在误差允许的范围内,通过模拟得到的缸内压力曲线与实验值非常吻合,也间接证明了GT-POWER软件的实用性。     

二甲醚—柴油混合燃料应用研究

分析了二甲醚物理化学特性,并在增压中冷多缸柴油机上进行了低比例二甲醚与高比例柴油混合燃烧试验研究。结果表明,通过优化供油系统参数,在柴油机上掺烧D30(二甲醚柴油质量分数比3∶7),动力性与原柴油机相当,燃油经济性有所改善,PM排放大幅度下降,NOx在整个负荷范围内得到控制。     

二甲醚/柴油混合燃料降低NOx和PM的试验研究

针对D30燃料特性,对某发动机燃料供给系统和喷射系统进行了重新设计,并进行了燃用D30燃料和柴油燃料的动力性和排放性试验研究.结果表明,通过改造低压油路和调整发动机喷油泵参数后,D30混合燃料能够使发动机基本保持原机的动力性;通过对高压喷油泵的供油提前角和喷油嘴启喷压力进行调整,相对于原机,燃用D30燃料发动机NOx排放平均降幅为30%,PM排放最大降幅为87.8%.     

柴油喷射压力对多缸均质引燃影响的试验研究

为研究均质引燃模式多缸运行特性,在某六缸柴油机上实现了均质引燃模式的多缸运行。通过试验分析了不同柴油喷射压力下均质引燃模式的燃烧及排放性能,结果表明,提高柴油喷射压力可改善均质引燃模式的燃烧状况,但喷射压力过高会导致滞燃期急剧缩短;在柴油喷射压力为60~140 MPa时,均质引燃模式的有效热效率始终保持在40%以上,增幅不超过0.45%,对柴油喷射压力的变化并不敏感;均质引燃模式使用60 MPa喷射压力时的Soot排放低于纯柴油模式在140 MPa时的排放,使用较小的喷射压力即可满足排放要求。     

柴油机燃用生物柴油和柴油混合燃料的试验研究

在ZS1100直喷式柴油机上进行了燃用生物柴油和柴油混合燃料与燃用0号柴油的对比试验研究。结果表明,柴油机燃用混合燃料的碳烟排放优于燃用0号柴油,燃油消秏率略高于燃用柴油,最大功率、最大扭矩、怠速稳定性与燃用柴油相当,表明生物柴油是柴油机一种理想的替代燃料。