【摘 要】
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能源短缺和环境污染是人类发展所面临的两大严峻问题。作为汽车动力中占主导地位的内燃机,既是能源消耗大户也是污染物排放大户。所以,近年来内燃机“清洁代用燃料”的发展倍
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能源短缺和环境污染是人类发展所面临的两大严峻问题。作为汽车动力中占主导地位的内燃机,既是能源消耗大户也是污染物排放大户。所以,近年来内燃机“清洁代用燃料”的发展倍受瞩目,而其中的生物柴油,因其无毒、可再生、可生物降解,受到人们越来越多的关注。 本文主要研究了生物柴油在多缸直喷柴油机上的燃烧特性及其对柴油机性能和排放的影响。 论文首先介绍了生物柴油的概况,分析了发展生物柴油产业将会带来的巨大环境效益和社会经济效益,然后结合实验研究,详细论述了实验室制备生物柴油的化学原理、影响因素及制备流程。 论文进一步通过在扬柴YZ4102QF柴油机上的对比实验,得到了额定转速和最大扭矩转速5个负荷下,燃用柴油、B20(生物柴油体积百分数为20%的生物柴油与普通柴油的混合燃油)和B100(纯生物柴油)时柴油机性能与排放的对比,并从同步采集的示功图出发,运用编程计算得到其放热规律和燃烧特征参数,然后在此基础上分析得到了生物柴油的燃烧特性和其产生的原因以及它对柴油机性能和排放的影响。得到的主要结论包括:1.生物柴油的燃烧特性主要表现在:滞燃期缩短,燃烧始点提前;燃油瞬时放热率峰值下降,对应的曲轴转角提前;扩散燃烧速率降低,燃烧持续期延长;2.对柴油机性能和排放的影响有:油耗有较大上升,排温下降,排放除NOx的变化不大外,碳烟、CO和HC大幅度降低。 论文还考察了燃用B100时,推迟供油提前角对柴油机性能和排放的影响,并对比分析了供油提前角为7°CA和13°CA时的放热规律和燃烧特征参数,得出了该柴油机燃用生物柴油的最佳供油提前角。
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