基于燃烧过程的生物柴油超细颗粒物排放特性研究

摘要

能源短缺和环境污染是人类社会所面对的重大难题。石油的过度消耗引起温室效应、雾霾等问题。生物柴油的理化特性与柴油十分相似。生物柴油无毒，可生物降解和再生，环境污染小，因此，生物柴油受到越来越多的关注。
　　国内外已经对生物柴油开展了大量的研究，证实了柴油机燃用生物柴油及其与柴油混合燃料可以降低碳烟排放，但关于超细颗粒物排放的研究相对较少。本文在一台高压共轨柴油机上测试了生物柴油与柴油的缸内压力，计算了放热率，测试了超细颗粒物粒径分布及其数量浓度。以燃烧特性为基础，对超细颗粒物排放及其粒径分布特性进行研究。试验结果表明：
　　与燃用柴油相比，发动机燃用生物柴油峰值燃烧压力在中等、大负荷下有所下降，其他负荷下与柴油相当；最大瞬时放热率在中等、大负荷下略有降低，小负荷和部分负荷下略有增加。与原柴油机相比，所有工况下，喷油始点提前，喷油终点滞后，喷油持续期较长；快速燃烧期在小负荷和部分负荷下缩短，但在中等、大负荷下延长；所有工况下，燃烧持续期缩短。
　　与燃用柴油相比，大部分工况下，Sub-220nm颗粒物数浓度下降；各工况下，体积浓度下降。低转速，小负荷和部分负荷时超细颗粒物数浓度增大，中等、大负荷下降低，高转速下明显降低；各工况下，体积浓度下降。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 课题研究背景

1.2生物柴油国内外研究现状

1.3研究内容和意义

第二章 试验条件与数据处理

2.1试验条件

2.2数据处理

第三章 生物柴油的理化特性

3.1 十六烷值

3.2 密度

3.3 运动粘度

3.4 低温流动性

3.5 热值

3.6 闪点

第四章 生物柴油燃烧特性研究

4.1喷油时刻

4.2缸内压力

4.3燃烧放热规律

4.4快速燃烧期和后燃期

4.5缸内燃烧温度

4.6本章小结

第五章 超细颗粒物排放特性研究

5.1 Sub-220nm数浓度

5.2 Sub-220nm体积浓度

5.3本章小结

总结与展望

本文工作总结

本文工作展望

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢