進油溫度對生物柴油燃燒與排放影響的研究.pdf

1、生物柴油作為一種可直接代替柴油的綠色可再生能源,受到了越來越多的關(guān)注。由于燃用生物柴油會導致NOX排放升高,因此國內(nèi)外專家對降低生物柴油NOX排放做了很多嘗試和研究。本文以國內(nèi)外對生物柴油的研究為基礎(chǔ),通過改變進油溫度的方式,對生物柴油的熱力學性質(zhì)和柴油機性能的影響進行研究。利用簡化數(shù)學模型分析了溫度和壓力對生物柴油的熱力學性質(zhì)的影響及燃油溫度對柴油機噴射系統(tǒng)的影響。選取四種進油溫度,搭建帶有燃油恒溫裝置的發(fā)動機試驗臺,系統(tǒng)地開展了不同

2、進油溫度的生物柴油燃燒與排放的試驗研究。得到了柴油機燃用不同進油溫度的生物柴油時發(fā)動機燃燒與排放的規(guī)律。根據(jù)研究結(jié)果預測不同進油溫度的燃油對目前主流的柴油機電控噴射系統(tǒng)的影響。本文的研究工作為開發(fā)節(jié)能、環(huán)保的新型能源提供理論基礎(chǔ)和試驗依據(jù)。
　　研究表明:(1)隨著燃油溫度的升高,燃油的聲速、密度、彈性模量均下降,而可壓縮性升高。隨著壓力的增加,燃油的聲速、密度、彈性模量均升高,而可壓縮性降低。隨著燃油溫度的上升,噴油定時滯后、噴

3、油率下降以及噴油持續(xù)期延長。
　　(2)與進油溫度為10℃時相比,燃用溫度為25℃、40℃、55℃的生物柴油時,HC和CO排放增加,碳煙排放增加,但是NOX排放降低。HC和CO排放的絕對值較小,并且在1800r/min時碳煙排放絕對值較小。
　　(3)隨著進油溫度的升高,燃燒壓力曲線和瞬時放熱率曲線遠離上止點,且高負荷時燃燒曲線后移明顯,后燃嚴重;隨著進油溫度的升高,峰值壓力和峰值瞬時燃燒放熱率降低,同時后燃期內(nèi)放熱率增加,

4、循環(huán)變動率隨著進油溫度的升高而降低,循環(huán)變動減弱。
　　(4)進油溫度對電控直列泵和電控單體泵噴射系統(tǒng)的影響主要取決于電磁閥的安裝位置。當電磁閥安裝在高壓管或泵體上時,進油溫度對電控直列泵和電控單體泵噴射系的影響與傳統(tǒng)柴油機噴射系統(tǒng)類似;當電控噴射系統(tǒng)使用電磁噴油器時,進油溫度升高,將導致燃油噴射系統(tǒng)的燃油壓力建立期延長。在高壓共軌系統(tǒng)中,進油溫度升高,導致高壓共軌噴射系統(tǒng)的泵—軌間的燃油壓力建立期延長,并直接影響共軌柴油機軌壓的