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醇、醚类燃料对生物柴油—柴油混合燃料发动机燃烧和排放特性的影响研究
作 者: 张爱玲
导 师: 李宪民
学 校: 长安大学
专 业: 载运工具运用工程
关键词: 生物柴油 乙醇 乙醚 燃烧特性 排放特性
分类号: U464
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
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内容摘要
生物柴油在理化特性上和柴油相近,无毒可降解,并且是一种绿色可再生能源,目前在许多国家已经被用作柴油汽车的代用燃料,但由于生物柴油含10%氧,可导致汽车NOx排放增加,面对越来越严格的排放法规,人们对降低生物柴油NOx排放进行了很多尝试和研究。本文在生物柴油.柴油混合燃料中添加乙醇和乙醚,配制了不同比例的混合燃料,计算分析了混合燃料的理化特性参数,并在发动机上对经济性、燃烧和排放特性进行了对比试验。试验的燃料分别记为B30(30%的生物柴油和70%的柴油混合),BE-1(5%的乙醚,25%的生物柴油和70%的柴油混合)和BE-2(5%的乙醇,25%的生物柴油和70%的柴油混合)。试验结果表明:与B30相比较,BE-1的燃油消耗率有略微的降低。在发动机大负荷工况运行时,BE-1和BE-2的碳烟排放有明显的降低。BE-2的NOx的排放略有升高。BE-1和BE-2的HC的排放都略有升高,但是CO的排放略有降低。在发动机小负荷工况运行时,BE-1的峰值压力,峰值压力升高率和峰值热放率和B30的基本相同,BE-2的略高。在发动机大负荷工况运行时,BE-1的峰值压力、峰值压力升高率和峰值热放率最高而B30的最低。BE-1表现出比BE-2和B30更好的发动机性能和燃烧特性。
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全文目录
摘要 5-6 Abstract 6-9 第一章 绪论 9-15 1.1 课题研究背景 9-10 1.1.1 能源危机 9-10 1.1.2 环境污染 10 1.2 生物柴油的特性及研究现状 10-13 1.2.1 生物柴油的特性 10-11 1.2.2 国内外的生物柴油发展现状 11-12 1.2.3 生物柴油的相关研究 12-13 1.3 醇醚类燃料的发展历程 13-14 1.4 研究目的及主要内容 14-15 第二章 试验与数据处理 15-29 2.1 试验装置 15-16 2.1.1 试验用发动机 15 2.1.2 试验装置 15-16 2.2 试验项目 16-20 2.2.1 混合燃料消耗量的测量 16 2.2.2 上止点标定与示功图测录 16-19 2.2.3 排气成分的测定 19-20 2.3 试验燃料 20-23 2.3.1 生物柴油的理化性质 20-21 2.3.2 乙醇的理化性质 21-23 2.3.3 乙醚的理化特性 23 2.4 数据处理 23-29 2.4.1 混合燃料的理论空燃比 24 2.4.2 混合燃料单位质量低热值 24 2.4.3 有效功率 24-25 2.4.4 燃料的小时油耗量 25 2.4.5 燃料的有效燃油消耗率 25 2.4.6 燃料的有效能量消耗率 25 2.4.7 放热率计算 25-29 第三章 发动机性能和排放特性的分析 29-37 3.1 负荷特性燃油经济性对比 29-31 3.2 发动机的排放特性分析 31-37 3.2.1 CO的排放 31-32 3.2.2 HC的排放 32-33 3.2.3 NOx的排放 33-35 3.2.4 碳烟排放 35-37 第四章 发动机的燃烧特性分析 37-42 4.1 燃烧压力对比分析 37-39 4.2 压力升高率 39-40 4.3 燃烧热放率 40-42 第五章 结论 42-43 参考文献 43-45 致谢 45
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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 汽车工程 > 汽车发动机
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