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燃油活化及助燃功能复合材料研究

作　者: 许刚科
导　师: 梁金生
学　校: 河北工业大学
专　业: 材料物理与化学
关键词: 电气石稀土红外辐射率复合材料燃油理化性质燃烧效率
分类号: TB332
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 203次
引　用: 4次
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内容摘要

本文针对我国汽车工业发展引发的石油资源短缺和环境污染问题,研究一种改善燃油理化性质、提高燃油效率、降低有害气体排放量的燃油活化及助燃功能复合材料:研究了复合材料红外辐射性能的影响因素、机理,以及该材料对燃油理化性能、汽车油耗和有害气体排放影响及机理。研究了稀土含量、热处理温度对复合材料红外辐射性能及燃油理化性质影响。研究发现:(1) 当稀土含量为6%～8%(重量比)、热处理温度为750℃时,制备的复合材料辐射红外性能最强,其中红外辐射率为0.92～0.93。(2) 当稀土含量为6%、热处理温度为750℃时制备的材料对燃油理化性质影响最大,汽油经材料作用后,蒸发性增加0.69%,表面张力减小1.45%,VOC排放增强18%;柴油经材料作用后,粘度减小1.18%,表面张力减小0.66%,VOC排放增加15%,闪点减小为1.8%～2.6%。研究了稀土含量为6%、热处理温度为750℃的材料对汽车油耗和排污影响。在492QA发动机台架试验中:节油率为2.8%～3.7%。在汽车怠速排放和工况法污染物测试试验中:怠速测试条件下,加装复合材料试样后汽车运行1000公里后,在转速800 r/min下CO的降低率为38.5%、HC的降低率为20.1%,在转速为2000 r/min下CO的降低率为9.1%、HC的降低率为16.1%;在工况法测试下,加装复合材料试样后汽车运行1000公里后,CO的降低率为17%、HC的降低率为22.3%、NOx的降低率为4%。研究了复合材料提高燃油效率、降低有害气体排放机理。认为稀土与电气石协同作用辐射的远红外线作用于汽油后,通过减小汽油的表面张力、增强汽油中有机分子的振动速度来改善汽油的雾化质量和气化质量,加速汽油燃烧过程中自由基生成,从而提高了汽油燃烧效率和降低有害气体排放。

全文目录

第一章绪论  9-24
  §1.1 研究背景  9
  §1.2 汽车行业对我国石油资源消耗和环境的影响  9-12
  §1.3 汽车节油和降低有害排放技术的国内外研究现状  12-19
  §1.4 远红外功能材料及其应用  19-22
  §1.5 本文主要研究的内容和意义  22-24
第二章实验材料及方法  24-29
  §2.1 实验原料  24-25
  §2.2 实验仪器  25
  §2.3 主要研究方法和性能评价方法  25-29
第三章燃油活化及助燃功能复合材料的制备及表征  29-41
  §3.1 材料的化学组成设计  29
  §3.2 材料的制备工艺  29-30
  §3.3 材料的测试与表征  30-39
  §3.4 小结  39-41
第四章燃油活化及助燃功能复合材料对油品理化性能影响  41-59
  §4.1 材料对汽油理化性能影响  41-47
  §4.2 材料对柴油理化性能影响  47-53
  §4.3 材料影响燃油理化性能机理  53-58
  §4.3 小结  58-59
第五章燃油活化及助燃功能复合材料对汽车油耗和排污性能影响  59-68
  §5.1 材料对汽车油耗影响  59-62
  §5.2 材料对汽车排污影响  62-64
  §5.3 材料对汽车油耗和排污影响机理  64-67
  §5.4 小结  67-68
第六章结论  68-69
参考文献  69-72
致谢  72-73
攻读学位期间取得的研究成果  73

燃油活化及助燃功能复合材料研究

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