乙醇柴油的热重特性与其在柴油机上的燃烧与排放分析

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1、2011年6月江苏大学硕士学位论文摘要当代内燃机发展面l临着能源危机和环境污染两大挑战，需要人们积极寻找合适的清洁代用燃料。乙醇作为一种可再生的生物燃料，探索其作为代用燃料在柴油机上的应用渐渐成为了国内外的研究热点。本文通过试验，采用表面活性剂、生物柴油和正丁醇分别配制了乙醇含量相同的乙醇柴油混合燃料，并通过试验和计算等手段分析了乙醇柴油的理化特性，考察其稳定性。使用热重分析仪对乙醇柴油进行了热重分析，研究其挥发特性及燃烧特性。研究结果表明乙醇柴油完全挥发所需时间与普通柴油类似，但其燃烧指数较柴油升高，乙醇柴油中的氧组分使燃烧过程得到改善。通过在YZ4DB

2、3柴油机台架试验，研究了柴油机燃用普通柴油和乙醇柴油的动力性、经济性及排放特性，并对放热规律进行了计算。结果表明，在中低负荷时，柴油机燃用乙醇柴油的实测油耗比普通柴油略高，最大爆发压力和压力升高率也相对较高。在中高负荷下柴油。机燃用乙醇柴油的油耗与柴油接近，有效热效率比柴油高出8％，缸内最大爆发压力和压力升高率均有所下降。柴油机燃用乙醇柴油的NOx排放得到改善，CO有所升高。B10E10乙醇柴油的HC排放与柴油接近，而N5E10乙醇柴油的HC排放上升。本文通过分析柴油机燃用不同燃料排放颗粒物粒径分布，发现含氧燃料的排放颗粒物分布向小粒径方向移动。采用热重法

3、对颗粒物进行分析，结果表明柴油机燃用乙醇柴油的排放颗粒物中含有更高的SOF，其中燃用B10E10的排放颗粒物中含有较高比例的碳氢化物。关键词：乙醇柴油，热重分析，排放特性，放热规律乙醇柴油的热重特性及其在柴油机上的燃烧与排放研究Ⅱ江苏大学硕士学位论文ABSTRACTThedevelopmentofmodemenginefacedhugechallengesofenvironmentalpollutionandenergyshortage，whichspurredthesearchforalternativefuel．Asethanolisarenewabl

4、ecleanfuel，theapplicationofethanolindieselenginebecametheworld’Shotspot．Basedonmanyexperiments，ethanol-dieselwithsameethanolratiowerepreparedwithsurfactant，biodieselor1-butanolandtheirphysicalandchemicalcharacteristicswereanalyzedbyexperimentsorcalculation．Thefuels’stabilitieswere

5、alsostudiedbasedontest．ThermalAnaysiswasperformedontheethanol-dieselbyThermalGravityAnalyzer,andthevolatileandcombustioncharacteristicswerestudied．11leresultsshowthatthevolatilizationtimeneededforethanol-dieselanddieselareapproximatelyequal，however,thecombustioncharacteristicsinde

6、xsofethanol—dieselishigher,asoxygenatesimprovethecombustion．TheexperimentofYZ4DB3dieselenginewasconductedontestbenchtoinvestigatetheemission,fuelconsumption，combustioncharacteristicwhenfueledbydieselandethanol-diesel．Theresultshowedthat，atlowloadthefuelconsumptionofenginewithethan

7、ol—dieselwashigherthanthatofdiesel，andthepeakcylinderpressureandthemaximumpressurerisingratewerealsohigher．AthighloaddispitetheⅡl乙醇柴油的热重特性及其在柴油机上的燃烧与排放研究fuelconsumptionarenearlysameforallfuels，butthethermalefficiencyofethanol-dieselishigherthanthatofdieselby8％，whilethepeakcylinder

8、pressureandthemaximumpressurerisi