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不同大气压力下高压共轨柴油机燃用生物柴油的试验研究

作 者: 李宏
导 师: 颜文胜
学 校: 昆明理工大学
专 业: 动力机械及工程
关键词: 大气压力 生物柴油 高压共轨柴油机 性能
分类号: TE667
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 4次
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内容摘要


基于石油资源的有限性和环境保护的重要性,促进了内燃机代用燃料的研究与开发。生物柴油是可再生的含氧代用燃料,具有突出的环保价值,探索生物柴油作为代用燃料在柴油机上的应用对于实现节能减排具有重要的意义。国内外对燃用生物柴油的发动机性能进行了大量研究,对在不同大气压力下研究高压共轨柴油机燃用生物柴油对动力性及经济性的影响关系的文献相对较少,为了探索和研究高压共轨柴油机上燃用生物柴油对发动机的性能影响和变动关系,在不同大气压力下进行了燃用纯柴油(B0)和B30、B50混合燃料的对比试验,主要针对燃用生物柴油的动力性、经济性、碳烟排放及部分燃烧特性开展对比试验研究。试验研究结果表明:燃用相同燃料的情况下,外特性的动力性变化趋势与气压变化趋势呈正向比例变化;燃用不同的燃料,在相同的气压下,随着生物柴油混合燃料掺比的增加,动力性均出现一定幅度的下降。同纯柴油相比,B30的动力性下降幅度为3%-11.5%,B50的动力性下降幅度为6%-14%。燃用混合燃料的有效燃油消耗率均高于纯柴油,不同气压状态下,B30的上升幅度为4.07%-10.45%,B50的上升幅度为5.23%-13.82%。燃用混合燃料的碳烟排放普遍低于纯柴油,B30的碳烟排放的降幅为7.7%~57.69%,B50的降幅为15.4%~75%,随着生物柴油比例的增加,碳烟排放下降幅度增大。B0、B30和B50种燃料的最佳喷油提前角、经济性、动力性等参数呈相同的变化规律,燃用生物柴油时的最佳喷油提前角受大气压力变化影响不明显。与燃用纯柴油时相比,燃用生物柴油的排温均低于纯柴油,掺比的增加使排温进一步下降。在等功率条件下,燃用生物柴油混合燃料时,相同气压下的缸内爆发压力总体高于纯柴油,两者的差值随气压的升高而增大。

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摘要  3-4ABSTRACT  4-6目录  6-8第一章 绪论  8-19  1.1 引言  8-9  1.2 国外生物柴油应用与研究概况  9-12    1.2.1 国外生物柴油的研究概况  9-10    1.2.2 生物柴油在欧盟的应用现状  10-11    1.2.3 美洲生物柴油研究与发展现状  11    1.2.4 生物柴油在美国的研究与发展现状  11-12  1.3 生物柴油在亚洲的研究与与应用现状  12-14    1.3.1 生物柴油在中国的研究现状  13-14    1.3.2 我国生物柴油的应用概况  14  1.4 生物燃料的发展  14-15  1.5 生物柴油原料来源与存在的问题  15-17    1.5.1 大规模发展生物柴油可能带来的问题  16    1.5.2 发展生物柴油的应对措施  16-17  1.6 选题的意义  17-18  1.7 选题研究内容与方法  18-19第二章 生物柴油的制备和理化特性分析及其标准  19-33  2.1 生物柴油的制备  19-20    2.1.1 物理法  19    2.1.2 化学法  19-20  2.2 生物柴油的理化特性  20-22    2.2.1 主要理化特性指标  20-22  2.3 生物柴油的标准  22-32    2.3.1 美国生物柴油标准及发展  24-25    2.3.2 欧盟的生物柴油标准及发展  25    2.3.3 欧盟生物柴油标准的形成  25-27    2.3.4 中国的生物柴油标准  27-32  2.4 本章小结  32-33第三章 试验条件及试验方法  33-37  3.1 试验用发动机  33-34  3.2 试验测试设备  34-35  3.3 台架试验  35  3.4 试验条件  35-36  3.5 本章小结  36-37第四章 试验结果与分析  37-69  4.1 燃用生物柴油混合燃料和纯柴油的试验结果分析  37-67    4.1.1 燃用生物柴油混合燃料和纯柴油的外特性对比  37-41    4.1.2 生物柴油混合燃料与纯柴油的经济性对比试验  41-55    4.1.3 生物柴油混合燃料的万有特性比较  55-57    4.1.4 生物柴油混合燃料与纯柴油的碳烟排放特性对比  57-60    4.1.5 生物柴油混合燃料与纯柴油的排温对比  60-62    4.1.6 喷油提前角对性能的影响  62-65    4.1.7 燃用纯柴油和生物柴油混合燃料燃烧特性分析  65-67  4.2 本章小结  67-69第五章 结论与展望  69-71  5.1 结论  69-70  5.2 展望  70-71致谢  71-72参考文献  72-78附录 攻读硕士学位期间参与项目及发表论文  78  附录1 参与项目  78  附录2 论文发表  78

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中图分类: > 工业技术 > 石油、天然气工业 > 石油、天然气加工工业 > 人造石油 > 从其他原料提取石油
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