柴油_生物柴油混合燃料互溶性与溶胀性研究
生物柴油的优缺点及发展展望
用动植物油制备的生物柴油不论是作燃料还是用作其它用途，都有很多优点：① 生物柴油与石油柴油性能相近，作为柴油机燃料时不需改造发动机，储存也与石油柴油一样;② 生物柴油用作汽车燃料可降低尾气中 CO2 排放80%，SO x排放100%，可降低未燃烧的烃>90%，降低芳烃75-90%，降低致癌物达90%;③ 生物柴油燃烧所产生的 CO2 远低于植物整个生长过程中所吸收的CO2，有利于缓解温室效应;④ 生物柴油中含氧 11w%，基本不含硫，且具有非常好的润滑性，对燃料消耗、燃料点燃性、输出功率、引擎的力矩都不带来影响;⑤ 由于原料为动植物油脂，因此生物柴油也具有可再生性;⑥ 生物柴油具有环境友好性，不含苯或其它致癌的多环芳烃，挥发性有机物(VOCs)含量低;⑦ 生物柴油具有高的安全性，它的闪点很高，比石油柴油高出70℃左右，不必考虑为易燃物;⑧ 生物柴油易于生物降解，其生物降解性比石油柴油快 4 倍，经过28 天生物柴油在水中可降解85-88%，与葡萄糖降解率相同，发生事故跑到土地上或水中不带来危害;⑨ 生物柴油的毒性很低，急性口服毒性致死量>17.4g/kg 体重，是食盐毒性的十分之一;⑩ 对皮肤的刺激性低，未稀释的生物柴油对人体皮肤的刺激性比 4%肥皂水的刺激性还小。
除了具有上述优点外，生物柴油也具有一些缺点：① 生物柴油的热值比石油柴油略低;② 生物柴油具有较高的溶解性，作燃料时易于溶胀发动机的橡塑部分，需要定期更换;③ 生物柴油作汽车燃料时 NOx 的排放量比石油柴油略有增加;④ 原料对生物柴油的性质有很大影响，若原料中饱和脂肪酸，如棕榈酸或硬脂酸含量高，则生物柴油的低温流动性可能较差;若多元不饱和脂肪酸，如亚油酸或亚麻酸含量高，则生物柴油的氧化安定性可能较差，这需要加入相应的添加剂来解决。
当然，如果生物柴油与石油柴油调配使用，则可以有效克服上述缺点。
1、生物柴油的原料短缺的解决方法，生物柴油的发展不起来的原因与可以从燃料乙醇身上的借鉴之处。
生物柴油的生产与性能研究
生物柴油的生产与性能研究生物质能源作为新兴的清洁能源成为了各国重点发展的领域之一，其中生物柴油作为一种新型的生物质能源产品正逐步受到世界各国的关注。
生物柴油是利用生物质作为原料，经过化学反应制成的可替代传统柴油的燃料，其生产工艺简单易操作，能有效地降低化石能源消耗和环境污染，因此在当今世界各国正逐渐推广。
生物柴油的生产是最关键的环节之一，生产时首先需要选定合适的原料，常用的原料包括大豆油、棕榈油、芥菜籽油、废弃动植物油脂等，其中以废弃动植物油脂为原料生产的生物柴油成本较低，且不会增加对农作物的需求量，对节约粮食资源也具有重要意义。
在生产过程中，需要对原材料进行预处理，包括脱水、去杂、酯化等步骤，然后将处理后的原料和催化剂经过反应即可制成生物柴油。
生物柴油的性能好坏对于其应用价值具有重要影响，因此，科学家们也在快速前行着生物柴油性能的研究，以使生物柴油更加符合现代能源的需求。
在使用生物柴油时，人们首先关注的是其燃烧性能。
生物柴油具有较高的密度，较低的挥发度，所以在燃烧时不易产生烟雾，能对环境产生较小的影响；同时，生物柴油的点火性能较好，不易出现爆震，不会对发动机造成损害，具有稳定可靠的特点。
此外，由于生物柴油分子中含有较多的极性官能团，其与空气接触后不易氧化，不会造成管路腐蚀问题。
同时，在使用生物柴油时，还需要关注其燃油经济性。
燃油经济性指的是单位能量所需的燃料数量，对生物柴油而言，其燃油经济性取决于其能量密度、热值和动力学粘度等。
目前，一般认为与传统柴油相比，生物柴油的燃油经济性略差，但是由于生物柴油机具有更高的压缩比和较大的油喷射角度，因此在喷油和点火方面更为高效，能够对其经济性做出一定的弥补。
此外，生物柴油在使用过程中还需考虑其环保性。
生物柴油在燃烧过程中所排放的污染物较少，其主要排放物为一氧化碳、氮氧化物和颗粒物等。
同时，生物柴油的大豆油以及动植物油脂等作为其原材料，具有自然无污染等重要的环保意义。
生物柴油研究与应用现状
生物柴油研究与应用现状摘要：随着环境污染问题的日益严重和能源危机的日益紧迫，迫使人们急需寻找一种不仅清洁的、对环境友好的、而且可再生的能源。
生物柴油的可再生性和清洁性引起了世界各国的重视。
综述了生物柴油在国内外的生产应用现状、发展趋势以及发展生物柴油对我国的意义。
并对生物柴油生产方法的研究进展进行详细的介绍，重点介绍了酯交换反应，对生物柴油目前还存在的问题进行了分析。
石油是国家经济社会发展和国防建设极其重要的战略物资。
但近年来，石油供应出现紧缺，石油价格居高不下，各国从环境保护和资源战略的角度出发，积极探索发展一些可以再生、清洁的对环境友好的能源。
生物柴油作为优质的柴油代用品，对经济可持续发展，推进能源替代，减轻环境压力，控制城市大气污染具有重要的战略意义。
我国是一个石油短缺的国家，石油资源数量较少，生产能力增长缓慢。
但随着生活水平的提高，石油的需求急剧增长，供应缺口越来越大。
2005年我国生产原油1.815亿t，进口原油1.27亿t，成品油净进口1742万t，石油对外依存度已达42.9%。
这种状况不仅给石油供应带来很大的压力，而且也危及到国家能源安全。
另一方面我国环境状况也不容乐观，而能源使用过程中带来的污染是一个重要方面。
因此，在我国发展生物柴油具有更大的意义。
1国内外生物柴油应用情况1.1美国美国是最早研究生物柴油的国家之一，原料是以大豆油为主。
生物柴油在美国的商业应用始于20世纪90年代初，但直到近几年才逐渐形成规模，并已成为该国发展最快的替代燃油，产量从1999年的50万加仑猛增到2000年的500万加仑。
目前美国已有4家生产厂家，总生产能力达30万t/a，预计到2011年美国生物柴油的生产能力将达115万t/a。
美国在生产柴油的研制过程中，生产成本的合理化，适宜原料的选择及理化特性的改进方面都取得了突破性的进展。
为促进生物燃料的发展，美国政府采取了有力的补贴措施。
1.2欧洲生物柴油使用最多的是欧洲，份额已占到成品油的5%，2001年生物柴油产量已超过100万t，主要以油菜为原料，目前在欧盟各国以前通常被用来做饲料用的废食用油脂，现在也正转向生产生物柴油。
中融复合型生物柴油机燃料
中融复合型生物柴油机燃料
中融复合型生物柴油机燃料是一种由生物柴油和传统石油柴油混合而成的燃料。
它的组成通常包括以下几个方面：
1. 生物柴油：生物柴油是一种可再生能源，由植物油或动物脂肪经过酯化反应制得。
它具有较低的碳排放和环境友好性。
2. 石油柴油：石油柴油是一种矿物油产品，主要由石油提炼而来。
它是传统的柴油燃料，具有良好的燃烧性能和能量密度。
中融复合型生物柴油机燃料的优点包括：
1. 环保性：生物柴油的使用可以减少温室气体排放和空气污染物的产生，对环境更加友好。
2. 可再生性：生物柴油是由可再生资源制成，相对于石油柴油具有更好的可持续性。
3. 兼容性：中融复合型生物柴油机燃料可以直接与传统石油柴油混合使用，无需对柴油机进行改装，具有良好的兼容性。
4. 经济性：生物柴油的生产成本相对较低，可以降低燃料成本。
需要注意的是，中融复合型生物柴油机燃料的比例可以根据实际需求进行调整，常见的比例包括B5（生物柴油占比5%）和B20（生物柴油占比20%）等。
同时，使用中融复合型生物柴油机燃料时，需要注意其储
存和使用的条件，以确保燃料的质量和稳定性。
生物柴油简介
⽣物柴油简介·8·化学教育2009年第7期⽣物柴油简介陈明华(黔西南民族⾼等师范专科学校化学⽣物系贵州兴义562400)摘要介绍了⽣物柴油作为燃料的性质、制备⽣物柴油的原料和⽣产⽅法。
关键词⽣物柴油可再⽣清洁能源酯交换反应⽯油危机和环境污染成为当今世界的2⼤问题，寻找可再⽣和低污染的⽣物能源成为迫切的需要。
为了解决能源和环境问题，⼈们⼀直在不断寻找可替代⽯油原料的可再⽣清洁能源。
⽣物柴油作为可再⽣的清洁能源，已在美国和欧盟等多个国家和地区推⾏使⽤。
利⽤⽣活废弃物或⽣物原料通过各种化学反应制造柴油的⽅法就是在这种背景下顺应⽽⽣的⽅法。
为了区别于⽯油原料制备的柴油，⼈们把来源于⽣物质原料的油脂经过化学变化后⽣成的、具有和柴油相似功能的酯称为⽣物柴油(Biodiesel)。
1⽣物柴油的主要成分、性质和原料1．1⽣物柴油的成分和性质⽯油原料⽣产的柴油(以下简称矿物柴油)是含C。
z～C，。
的烷烃为主的混合物。
⽣物柴油是⽣物质油脂(A)(R视原料来源可以相同也可以不同)与甲醇经酯交换反应⽣成的⾼级脂肪酸的甲酯[1]：C⼼⼀COD—RCH20HcIH—003～R+3CRoH旦cIHoH+3RC(X)CI-Is七墁⼀(瑚⼀R七地OH(A)⼀般R为奇数碳原⼦，主要含C，。
--,-C。
，的烃基(有的含不饱和双键)，副产物主要是⽢油。
⽣物柴油有较⾼的燃料⼗六烷值、基本不含硫和芳烃、低挥发性和分⼦中含氧等优点，使其具有降低柴油机排放的潜能。
⽣物柴油是典型的可再⽣能源，还具有⽆毒和可⽣物降解性，对环境⽆害。
表1是以⾷⽤⾊拉油为原料⽣产的⽣物柴油和0号矿物柴油的特性⽐较L2](由于⽣物柴油和矿物柴油的来源不同，可能以下特性有不同的值)。
衰1项⽬⽣物柴油0号柴油标准⽣物柴油存在油脂分⼦量⼤(约为矿物柴油的4倍)，黏度⾼(约为矿物柴油12倍)，挥发性差，与空⽓混合效果不佳，易产⽣热聚合作⽤等问题。
其中⾼黏度是不适合柴油发动机的关键因素之⼀。
橡胶件在燃油中腐蚀溶胀性的对比
橡胶件在燃油中腐蚀溶胀性的对比倪培永;戴峰;储爱华;金洪超【摘要】将丁腈、氢化丁腈、氟橡胶分别浸泡在乙醇、柴油、生物柴油中,测量每组样件的直径、质量和硬度值,计算其变化率,并采用扫描电镜对腐蚀溶胀后的橡胶件进行微观形貌结构分析.结合测量数据与扫描分析结果,分析材料间极性的差异对橡胶腐蚀溶胀的影响.结果表明,样件上述各参数变化率与微观形貌变化一致,氟橡胶在柴油中变化率最低,抗腐蚀溶胀效果最佳.%NBR ,HNBR and FKM rubber were soaked in ethanol ,diesel and biodiesel ,respectively . The change rate of diameter ,quality and hardness of each group of samples were measured and calculated .The microstructure of corrosive rubber was analyzed by using scanning electron microscopy .The effects of polarity of materials on the corrosion/swelling performances were also analyzed . The results show that those parameters change rates agree well with the microstructure changes .The change rate of FKM rubber soaked in diesel is thelowest ,and the resistant effect of corrosion/swelling is the best .【期刊名称】《材料科学与工程学报》【年(卷),期】2018(036)003【总页数】4页(P478-481)【关键词】橡胶;柴油;微观结构;极性;腐蚀溶胀【作者】倪培永;戴峰;储爱华;金洪超【作者单位】南通大学机械工程学院,江苏南通 226019;南通大学机械工程学院,江苏南通 226019;江苏大学汽车与交通工程学院,江苏镇江 212000;南通大学机械工程学院,江苏南通 226019【正文语种】中文【中图分类】TK4051 前言近几年，生物柴油以及纯电动、混合动力汽车的出现成为解决燃料匮乏的重大突破口，是目前炙手可热的研究课题。
生物柴油的应用现状及技术进展
生物柴油的应用现状及技术进展张 静1,唐恩凌2(11中国石油锦西石化公司研究院,辽宁葫芦岛 125001;21沈阳理工大学装备工程学院,辽宁沈阳 110168) 摘 要:介绍了生物柴油的主要特性、原料来源及生产工艺;评述了国际上现有的各种生物柴油生产方法;给出了国内外生物柴油应用现状及技术进展;对我国生物柴油发展应解决的技术问题进行了概述,展望了我国生物柴油的发展前景。
关键词:生物柴油;可再生能源;酯交换反应 中图分类号:TE626.24 文献标识码:A 文章编号:167129905(2008)0820023208 生物柴油是生物质能的一种形式,其主要成分为通过动植物油脂转化而来的高级脂肪酸的低碳烷基酯混合物,因其物化性能与石化柴油相近,并可以直接代替石化柴油或与普通石化柴油以任意比例互溶代替石化柴油使用而得名。
与来自于石油的石化柴油相比,生物柴油具有环境友好、在使用过程中可降低有害废弃物排放等多方面环保优点,加之占世界能源消耗量40%的石油因资源量极为有限,造成原油和燃料油市场价格巨幅波动,生物柴油作为一种优质生物质可再生能源,自20世纪90年代以来在世界范围内形成了研究开发热潮,并已经形成快速发展的产业。
我国是世界上经济发展最为迅速的国家之一,对能源的需求量长期持续高速增长,在现在的能源消耗构成中,除煤炭能够满足自给外,石油和天然气供给远远满足不了经济发展的需要,特别是石油。
我国2003年消耗石油215亿t,从国际市场上进口高达9100万t,国际依存度高达3614%,从各种渠道得到的数据表明,2004年我国石油进口量将突破亿t大关,达到112亿t,石油的国际依存度也将突破40%。
国际石油价格的高企,不仅增加了购买石油的外汇消耗,而且给我国经济的稳定发展造成不容忽视的负面影响。
与矿物柴油相比,生物柴油具有环境友好的特点,其柴油车尾气中有毒有机物排放量仅为1/10,颗粒物为20%,CO2和CO排放量仅为10%。
柴油机燃用醇醚-柴油混合燃料的燃烧特性与排放的试验研究
柴油机燃用醇醚-柴油混合燃料的燃烧特性与排放的试验研究朱建军;王铁;张翠平【摘要】在增压中冷4100柴油机上进行了D40(含40％质量分数二甲醚的二甲醚柴油混合燃料)、M15(含15％体积分数甲醇的甲醇柴油混合燃料)和柴油3种燃料燃烧特性与污染物排放的试验研究.结果表明,D40发动机的最高燃烧压力和峰值放热率均低于柴油机,燃烧持续期与柴油机相当；M15发动机的最高燃烧压力和峰值放热率均高于柴油机,燃烧持续期较短；D40发动机的NOx排放和烟度均明显低于柴油机,可较好地解决NOx和碳烟排放之间此消彼长的问题；M15发动机可以降低碳烟排放,但NOx的排放明显上升.两种混合燃料发动机的HC排放在全转速范围均高于柴油机,而CO排放在低转速时低于柴油机,高转速时高于柴油机.%An experimental study is conducted on the combustion characteristics and emission of a supercharged intercooled 4100 diesel engine fueled with diesel fuel and its blends with DME (D40) and methanol (M15). The results indicate that the highest combustion pressure and the peak heat release rate of D40 engine are both lower than that of diesel engine with a similar combustion duration; while the highest combustion pressure and the peak heat release rate of Ml5 engine are both higher than diesel engine with a combustion duration shorter than diesel engine; The NO, and soot emissions of D40 engine are both obviously lower than diesel engine, meaning that a see-saw relation between NO, and soot emission can well be solved. On the contrary in M15 engine, the emission of soot goes down while that of NO, goes up. The HC emissions of both blend fuel engines are higher than diesel engine in whole speed range while their COemission is lower than diesel engine at low speeds but is higher than diesel engine at high speeds.【期刊名称】《汽车工程》【年(卷),期】2011(033)009【总页数】6页(P761-766)【关键词】柴油机;醇醚燃料;燃烧特性;排放【作者】朱建军;王铁;张翠平【作者单位】太原理工大学机械工程学院,太原030024;太原理工大学机械工程学院,太原030024;太原理工大学机械工程学院,太原030024【正文语种】中文前言增压中冷柴油机以其热效率高、油耗低、动力强劲和工作可靠而得到广泛的应用。
生物柴油混合物对弹性体性能的影响
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体 化， 垒 三 积变 一 二
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第 ３ 卷 ８
第 ６期
生 物柴 油混 合物 对 弹性体 性 能 的影 响
１ １
浸 泡 时间延 长 ， 丁腈橡 胶与 丁腈橡 胶／ 聚氯 乙烯 显 示 了负 向变化 。这是 由于 弹性体 吸油 导致 弹性 体 中可 溶解 成分如 增塑 剂被抽 出。生物 柴油 就像 一 种溶 剂 。体积 的增 长或溶胀 是 由于弹 性体 吸 收液
，
Ｂ１ ０混合 物后 的质 量变 化及 体积 变 化 。两 种 变化
显示 了相似 的趋 势 。在 测 试 的 弹 性体 中 ， 烯 酸 丙 酯橡胶 变化 最大 ， 其次 是氢 化 丁腈橡 胶 ， 然而 氟橡 胶（ 二元 聚 合 氟橡 胶 及 三 元 聚 合 氟 橡 胶 ） 化 最 变 小 。丙烯酸 酯橡 胶拥 有能 吸油 的羧 基基 团 。随着
丙烯酸醅檄胶
—
￡ 一 二元聚合 氟橡胶 ｝
腈橡胶 、 氢化 丁腈 橡胶 、 丁腈 橡 胶／ 聚氯 乙烯 、 烯 丙 酸酯橡 胶 、 二元 聚合 氟橡胶及 三元 聚合 氟橡胶 。在
１０Ｃ ， ０ ￣下 弹性 体于 Ｂ ０混合物 中浸泡 ２ ｈ ６ ０ １ ３ 、７ ｈ及
１０ ｈ ０ ８ 。对 所 有 样 品进 行 以 下 性 能 测 量 ： 量 变 质
¨
。
：。 ．
ｎ。
化、 体积 变化 、 度变化 、 硬 拉伸 强度 及 伸长率 。 浸 入燃 料前 后在空气 中称量 每个 样 品进 而 得 到 质量 变化 。对 于 体 积变 化 而 言 ， 空 气 中及蒸 在
馏水 中称 量 每 个样 品 。然 后 ， 个 样 品快 速 浸入 每
生物柴油简介
生物柴油简介一、生物柴油定义指以油料作物如大豆、油菜、棉、棕榈、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、餐饮垃圾油等为原料油通过酯交换工艺制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料。
又名脂肪酸甲酯生物柴油是典型“绿色能源”，降解速率是普通柴油的2倍，对土壤和水的污染较少。
目前，大多数生物柴油是由大豆油、甲醇和一种碱性催化剂(胆碱酯酶)生产而成的。
二、优缺点1、优点(1)具有优良的环保特性：二氧化硫、硫化物、有毒有机物、颗粒物、二氧化碳、和一氧化碳的排放量显著降低。
(2)低温启动性能良好。
(3)润滑性能比柴油好，可以降低发动机供油系统和缸套的摩擦损失。
(4)具有良好的安全性能：闪点高于石化柴油，它不属于危险燃料。
(5)具有优良的燃烧性能。
(6)具有可再生性。
(7)具有经济性。
(8)可调和性：可按一定的比例与石化柴油配合使用，可降低油耗。
(9)可降解性：具有良好的生物降解性，在环境中容易被微生物分解利用。
2、缺点：（1）在国家政策影响下，提炼生物柴油的原料只能用油料作物或者地沟油，而地沟油的收集是一个难题。
据统计，生物柴油制备成本的75%是原料成本，成本较高。
（2）含水率较高，最大可达30%-45%。
水分有利于降低油的黏度、提高稳定性，但降低了油的热值。
（3）生物柴油具有较高的溶解性，作燃料时易于溶胀发动机的橡塑部分，需要定期更换。
（4）生物柴油作汽车燃料时氮氧化合物的排放量比石油柴油略有增加。
（5）原料对生物柴油的性质有很大影响，需要加入相应的添加剂来解决。
（6）比普通柴油粘度高，因此在低温下会降低可用性。
（7）生物柴油的蕴含能量比石油基的柴油燃料低11%，最大马力输出大约会减少5～7%。
但这个差距并不大。
三、生物柴油的应用目前全世界生物柴油总产量超过2000万吨，其中欧盟占51%，南美地区（巴西为主）占24%，亚洲13%，中北美为11%，其他地区1%。
全球范围内已建和在建的生物柴油装置年产能接近4000万吨。
船用生物柴油的理化指标及台架试验研究
（ ．ｎｔｕｅｏ ｏ ｅ ｃｉｅｙ＆ Ｖ ｈｃｌｒ ｎｉｅｒ ｇ Ｚ ￣ａ ｇＵ ｉ ｒｔ， ｎｚｏ ｈｊ ｎ １０ ７， ｈｎ ） １ Ｉｓｔｔ ｆ ｗ ｒＭａｈｎｒ ｉ Ｐ ｅｉｕａ Ｅ ｇ ｅｉ ， ｈ ｉｎ ｎｖ ｓｙ Ｈａｇｈ ｕＺ ｅｉ ｇ３ ０２ Ｃ ｉａ ｎ ｎ ｅｉ ａ
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船 用 生 物 柴 油 的 理 化 指 标 及 台 架 试 验 研 究
马 林 才 ， 志 国 ， 良耀 刘 大 学 季 永 青 周 夏 ， ，
（ ． 江 大 学 动 力 机 械 及 车 辆 工 程 研究 所 ， 江 杭 州 ３ ０２ ） １浙 浙 １０ ７
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பைடு நூலகம்
（． ２ 浙江交通职业技术学院 汽车学院 ， 浙江 杭州 ３ １１ ） １ １２ 摘 要：选取了船用生物柴油的部 分理化指标如表 面张力 和粘 度对橡胶 件及铜 片的影响进行 了研究 ， 并在 Ｙ ６Ｉ０柴油 Ｃ Ｊ９
机上进行 了燃用船用生物柴油 的台架试验． 结果表 明， 船用生物柴油 的掺混 比例取 ０— ０ ２ ％时较为合适． 船用生物 柴油对橡
ｅ ｇｎ ｕ ｌｄ ｗｉｈ ｍａ ｎ ｉｄ ｅ ｅ ．Ｔ ｅ ｒ ｓ ｌｓｓ ｏ ｄ ｔ ａ ｈ ｒ ｐ ｒｉｎ ｏ ｒｎｅｂ ｏ ｉｓ ｌｉ ｈｅｂ ｅ ｄ ｄ ｒ ｅ ｎ ｉｅ ｆ ｅｅ ｔ ｒ ｅ ｂ ｏ ｉ ｓ １ ｈ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗｅ ｈ ｔｔ ｅ ｐ ｏ ｏｔｏ ｆｍａ ｉ ｉ ｉ ｄ ｅ ｅ ｎ ｔ ｌ ｎ ｅ ｕ ｌ ｓ ｕ ｄ ｂ ～２ ｈｏ ｌ ｅ０ ０％ ．Ｍａ ｎ ｉｄ ｅ ｅ ｗｅｌ ｄ ｔ ｅ ｒ ｂ ｅ ｕ ｅ ａ ｄ ｅ ｏ ｅ ｈ ｏ ｐ ｒ Ｗ ｈ ｎ ｆ ｅｅ ｔ ｈ ０ ｉ ｒ ｅ ｂｏ ｉｓ ｌｓ ｌｅ ｈ ｕ ｂ ｒｔ ｂ ｎ ｒ ｄ ｄ ｔｅ ｃ ｐ ｅ ． ｅ ｕ ｌｄ ｗｉ ｔｅ Ｂ２ ｈ ｍａ ｎ ｌｎ ｅ ｉ ｄ ｅ ｅ ．ｔｅ ｔｓ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗｅ ｈ ｔｔ ｅ ｅｆ ｃｉｅ ｐ ｗｅ ｅ ｒ ａ ｅ ｙ ． ％ ，ｔ ｅ ｆ ｅ ｏ ｓ ｍｐ ｉ ｒ ｅ ｂ ｅ ｄ ｄ ｂ ｏ ｉｓ １ ｈ ｅ ｔｒ ｓ ｌ ｓ ｏ ｄ ｔ ａ ｈ ｆｅ ｔｖ ｏ ｒｄ ｃｅ ｓｄ ｂ １ ８ ｓ ｈ ｕ ｌｃ ｎ ｕ — ｔ ｎ ｒ ｔ ｎｃｅ ｓ ｄ ｂ ． ７ ．ＨＣ ｍｉｓｏ ｓｄ ｃ ｅ ｓ ｄ ｂ ｎ ａ ｅ ａ ｅ ｏ ９ １ ％ ａ ｄ ｔ ｅ ｓ ｏ ｅ ｒ ａ ｅ ｙ ａ ｖ ｉ ａ ｅ ｉ ｒ ａ ｅ ｙ０ ０ ％ ｏ ｅ ｓ ｉｎ ｅ ｒ ａ ｅ ｙ ａ ｖ ｒｇ ｆ１ ． ７ ｎ ｈ ｏ ｔｄ ｃ ｅ ｓ ｄ ｂ ｎ ａ — ｅ ａ ｅ ｏ ５ ｒ ｇ ｆ２ ％ ａ ｕ ｌｅ ｇｎ ｏ ｄ ｔｆ ｌ ｎ ｉ ｅ ｌａ ．ＨＣ ｅ ｒ ａ ｅ ｙ ａ ｖ ｒｇ ｆ２ ． ｄ ｃｅ ｓ ｄ ｂ ｎ ａ ｅ ａ ｅ ｏ ３ ４％ ａ ｄ ｔ ｅ ｓ ｏ ｅ ｒａ ｅ ｙ ａ ｖ ｒ ｇ ｆ ｎ ｈ ｏ ｔｄ ｃ ｅ ｓ ｄ ｂ ｎ ａ ｅ ａ ｅ ｏ ２ ３％ ａ ａ ｎｇｎ ｏ ｄ．Ｔｈ ｏ ｔｅ ｓ ｉｎ ｅ ｒ ａ ｅ ｙ ａ ｖ ｒｇ ｆ２ ． ｔｐ ｒ ｅ ｉ ｅｌ ａ ｔ ｅ ｓ ｏ ｍｉｓｏ ｓｄ ｃ ｅ ｓ ｄ ｂ ｎ ａ ｅ ａ ｅ ｏ ８ ８％ ｉ ｈ ｒ ｅ ａ ｃ ｌｒ ｔ ｎ ｃ ｎ ｉｉｎ． ｎ ｔ ｅｆｅ ｃ ｅ ｅａｉ ｏ ｄ ｔｏ ｏ Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄｓ：ｍａ ｉ ｅ ｄ ｅ ｅ ｎ ｉ ｅ；ｂｉｄ ｅ ｅ ；ｐ ｓｃ ｌａ ｄ ｃ ｍｉ ａ ｒ ｐ ｒｙ；ｂ ｎ ｈ ｔｓ ；ｅ ｓ ｉｎ ｒｎ ｉ ｓ ｌｅ ｇ ｎ ｏ ｉｓ ｌ ｈｙ ｉａ ｎ ｈｅ ｃ ｌｐ ｏ ｅ ｔ ｅ ｃ ｅ ｔ ｍｉｓｏ ｓ
生物柴油对柴油机燃油系统橡胶、金属和塑料件的性能影响研究
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关 键词 ： 生物 柴油 ； 橡胶 ； 金属 ； 料 ； 胀性 ； 塑 溶 腐蚀 性
Ａ ｔｄ ｎ ｔ ｅ Ｅｆｅ ｔ ｆＢｉｄ ｅ ｅｓｏ ｈ ｒ ｐ ｒｉｓｏ ａ ｔｍｅ ｓ Ｓｕ ｙ ｏ ｈ ｆｃｓｏ ｏ ｉｓ ｌ ｎ ｔ ｅ Ｐ ｏ ｅｔｅ ｆＥｌｓｏ ｒ ，
Ｍ ｅ ａ ｓ ａ ｄ Ｐｌ ｓｉ ｓ ｉ ｅ ｅ ｕ ｌＳ ｓｅ ｔ ｌ ｎ ａ ｔｃ ｎ Ｄｉ ｓ ｌＦ ｅ ｙ ｔ ｍ
石 化柴 油 以任意 比例 掺混使 用 。
日 吾 Ｊ Ｉ
与 石化 柴油 不 同的 是 ， 物 柴 油 以动 植 物 油脂 生
为生产 原料 ， 源包 括 各 种 草 本 、 来 木本 植 物 油 、 饮 餐
我 国汽车 工业 的发 展受 到 了能源 危机 和 环境 污 废 油等 。因此 ， 物柴 油 具 有 和 石 化 柴 油 所 不 同的 生
２ Ｓｈ ｏ ｏ ｃａ ｉ ｌ ， ｎｅ ｎ Ｓ ａｇ ａ ｉｏ ｎ ｎｖｒｔ，Ｓａ ｇ ａ ２０ ４ ． ｃｏｌ Ｍｅｈ ｎｃ ｅ ｒ ｇ， ｈ ｎ ｈｉ ａｔ ｇ Ｕ ｉ ｓｙ ｈ ｎ ｈ ｉ ０２ ０ ｆ ａＥ ｉ Ｊ ｏ ｅｉ
生物柴油的混合比例与应用
生物柴油的混合比例与应用生物柴油作为一种替代传统石油燃料的能源，在近年来逐渐受到关注和推广。
然而，生物柴油不同于传统的石油燃料，需要与不同比例的石油柴油进行混合使用，以确保在不同温度下的可靠性和稳定性。
本文将深入探讨生物柴油的混合比例与应用场景。
生物柴油的混合比例生物柴油与石油柴油的混合比例通常按照体积比例来计算，通常称为BXX，其中XX代表生物柴油的含量百分比。
例如，B20表示20%的生物柴油和80%的石油柴油的混合物。
生物柴油的混合比例可以根据不同的应用需求进行调整。
以下是几种常见的混合比例：B5：指5%的生物柴油和95%的石油柴油混合而成。
B5是一种较为常见的混合比例，可作为传统的石油柴油的替代品。
B5的使用对发动机的影响很小，不需要进行任何修改。
B10：指10%的生物柴油和90%的石油柴油混合而成。
B10也是一种常用的混合比例，与B5相比，它可以进一步减少碳排放量和尾气排放物的数量。
然而，使用B10时需要注意，由于生物柴油有吸水性，因此需要特别关注燃料系统的防水性能。
B20：指20%的生物柴油和80%的石油柴油混合而成。
B20是生物柴油的常见混合比例，适用于许多大型车辆和柴油机。
B20的使用可以显著降低碳排放量，同时还可以提高燃料经济性。
B100：指100%的生物柴油，不含任何石油柴油。
B100是最环保的混合比例，但在使用时需要注意，因为纯生物柴油具有较高的凝固点和凝结点，因此在低温环境中需要使用加热器保持燃油的可流动性。
此外，使用B100时需要考虑性能和适应性问题，因为某些发动机可能需要进行修改以适应纯生物柴油的性质。
生物柴油的应用场景生物柴油与传统石油柴油相比，具有更多的环保优势。
其中最重要的优势是可降低碳排放量，同时减少对有限石油资源的依赖。
以下是几个适用于生物柴油的应用场景：公共交通：许多城市已经推行了公共交通车辆使用生物柴油的政策，以降低这些车辆的碳排放量，并减少噪音和空气污染。
柴油-生物柴油混合燃料互溶性与溶胀性研究
究 生 物柴油 与石化 柴油 在不 同环境 温度 下 的互 溶性
很 有必 要 。
天 用 电子分析 天平 称 量 非金 属 件 的质 量 ， 察 时 间 观 为 １ 月 。实 验前 ， 个 清洗 、 量 橡胶 件 ， 录其 原 始 测 记
尺寸 、 察其 原始 形 状 、 观 确认 其材 料 ， 后 继 续 分 别 然
有 沉积 物 ， 可 以此 作 为橡胶 件老 化 的证 据 。 也
２ 温度 对 混 合 燃 料 互 溶 性 的影 响
不 同 比例 １ 和 ０ ０ 柴 油 与 生物 柴 油 混 合 燃 料
物 柴油属 于有机 物 的 一种 ， 故其 与石 化 柴 油 的混 合
燃 料会对 常用 的汽 车供 油系 中非金属 零件 （ 油封 、 如
．
运
的可持续 发展 、 推进能源替代 、 轻环境 压力 、 减 控制 由 汽车尾气 引起 的城市大气污染具 有重要意义 。
由于纯 粹燃 烧 生物 柴 油 受 到原 料供 应 的 限制 ，
互 溶性 的实验 方法 是把按 比例 准备 好 的油样 混
合 均匀 ， 别 取 ５ 分 ０ ｍＬ置 于 干 净 透 明 的试 管 中 ， 并
需要 与石化 柴油 按不 同 比例 混合燃 烧 。张恬 等认 为 生物 柴油与 石化 柴油 可 以 以任 意 比例 混合 ， 是没 但
有考 虑温 度 的影 响 。生物柴 油 与石化 柴油 的化学性 质相 似 ， 是如果 互 溶 性 差 、 烧性 能 不 同 、 能 同 但 燃 不
将 试管 放置 于可控 温冰 柜 中 ， 在不 同温 度下 静置 ， 仔 细观察 ， 详细 记录试 管 中液体 的流 动性 、 色和互 溶 颜
等情况 。ห้องสมุดไป่ตู้
甲醇-柴油混合燃料的燃烧特性研究
甲醇-柴油混合燃料的燃烧特性研究徐斌;潘永方;吴健;马志豪;范晨阳【摘要】通过试验研究,分析了小比例甲醇-柴油混合燃料对直喷式柴油机燃烧特性的影响.结果表明:在相同的平均有效压力和转速下,相比于纯柴油,甲醇-柴油混合燃料滞燃期延长,燃烧持续期缩短,缸内最大爆发压力、最大压力升高率及最高平均燃烧温度上升；甲醇-柴油混合燃料与纯柴油放热规律相似,最大瞬时放热率比纯柴油大,且峰值所对应的时刻滞后；混合燃料预混燃烧部分比柴油略大,燃烧放热重心向上止点后偏移.【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2012(034)002【总页数】4页(P222-225)【关键词】甲醇;柴油;混合燃料;燃烧特性【作者】徐斌;潘永方;吴健;马志豪;范晨阳【作者单位】河南科技大学车辆与动力工程学院,河南洛阳471003;河南科技大学车辆与动力工程学院,河南洛阳471003;河南科技大学车辆与动力工程学院,河南洛阳471003;河南科技大学车辆与动力工程学院,河南洛阳471003;河南科技大学车辆与动力工程学院,河南洛阳471003【正文语种】中文【中图分类】TK421+.260 引言随着石油资源的日益匮乏和全球环境的不断恶化,寻找及开发一种资源丰富、经济可行的发动机代用燃料意义重大。
甲醇是一种可再生的含氧清洁燃料,它可以从煤、天然气或生物质等原料中制取，凡是可以得到CO和氢气的原料都可以合成甲醇，生产甲醇的工艺也比较成熟，具有十分广阔的应用前景。
实现甲醇在柴油机上的燃用，有利于排放特别是碳烟排放的改善。
由于甲醇物化性质与柴油差别较大,在柴油中掺烧甲醇比汽油困难，因此对其在柴油机上的应用研究工作还有待深入,对柴油机燃烧特性影响的结论尚需探讨。
目前，在柴油机上燃用甲醇的方式主要有甲醇与柴油直接混合[1-2]、甲醇与柴油缸内双喷射[3-4]以及甲醇进气管低压喷射柴油缸内引燃双燃料燃烧方式等[5-6]。
其中，甲醇与柴油直接混合方式对发动机结构变动小，使用成本低，易于推广使用，具有较好的应用前景。
生物柴油生产及性质研究进展
生物柴油生产及性质研究进展一、本文概述Overview of this article随着全球能源需求的日益增长以及环境保护意识的日益加强，生物柴油作为一种清洁、可再生的替代能源，正受到越来越多的关注。
生物柴油是由可再生生物质资源（如动植物油脂、废弃餐饮油等）通过酯交换或酯化反应得到的脂肪酸甲酯或乙酯，具有良好的环保性、可再生性和生物降解性。
本文将对生物柴油的生产方法、性质及其研究进展进行概述，旨在探讨生物柴油的应用前景及面临的挑战。
With the increasing global energy demand and the increasing awareness of environmental protection, biodiesel, as a clean and renewable alternative energy, is receiving more and more attention. Biodiesel is a fatty acid methyl ester or ethyl ester obtained through ester exchange or esterification reactions from renewable biomass resources (such as animal and plant fats, waste cooking oil, etc.), which has good environmental friendliness, renewability, and biodegradability. Thisarticle will provide an overview of the production methods,properties, and research progress of biodiesel, aiming to explore the application prospects and challenges faced by biodiesel.本文首先介绍了生物柴油的生产方法，包括酯交换法和酯化法，并详细阐述了各种方法的原理、优缺点及适用范围。
生物柴油氛围下柴油机燃油系统中铜金属的腐蚀机理研究
FRONTIER DISCUSSION | 前沿探讨生物柴油氛围下柴油机燃油系统中铜金属的腐蚀机理研究1 引言生物柴油是一种理想的替代燃料[1]。
与石油柴油相比，生物柴油具有含氧、无硫、可再生等优点，可以降低大气中的污染气体浓度[2][3]，例如SOx和CO2。
近年来，我国修订并发布实施了《B5柴油》国家标准（GB25199-2017）[4]，对车辆尾气排放的治理和低比例调和生物柴油的推广应用起到了促进作用。
发动机燃油系统中金属部件要具有耐高温、耐腐蚀及良好的力学性能[5]，其中以铜及其合金为材料的金属部件在燃油系统中应用较多，与石化柴油相比，生物柴油酸值，氧化稳定性，游离的甘油含量，总甘油含量等指标是不同的。
这些理化性能会对燃油系统中金属部件耐腐蚀性能产生显著影响[6]。
生物柴油对燃油系统金属部件的腐蚀性，国内外的研究不多。
SavitaKaul[7]在生物柴油对发动机金属部件腐蚀研究中，发现含有生物柴油的燃料时金属部件活塞和气缸套显著腐蚀，分析认为主要是由于生物柴油氧化导致亚油酸增高，金属胶体沉淀所致。
翁家庆等在四缸柴油机进行生物柴油的磨损性能对比试验，观察润滑油的磨损试验粒子的形态特征，结果表明，杂质如含水率、生物柴油酸度等会导致腐蚀磨损加剧[8]。
生物柴油不仅会导致发动机燃料供给系统组件在金属和非金属材料腐蚀损伤，加速引擎摩擦副磨损[9]。
发动机油箱供应泵、油管、燃料过滤器，气缸，活塞，曲轴箱和排气系统等直接与生物柴油接触部分长时间会出现腐蚀磨损[10]。
因此探究生物柴油有对柴油机燃油系统中铜金属合金的腐蚀规律，为改善柴油机燃油系统中铜金属材料部件的抗腐蚀性能提供理论与数据支持。
2 实验材料与方法2.1 试验材料柴油采用市售0#柴油，利用废弃的地沟油采用脂交换法制取生物柴油。
把生物柴油分别按体积比为0、15%、25%和100%和柴油混合，配制成B0、B15、B25、B100四种混合油。
考察柴油机燃油系统的金属部件，采用T2（T2）和HSn70（HSn70）为考察对象。
燃料油的调合相容性
关于燃料油的调合相容性不同的燃料油的调合相容性是直接影响调合产品的安定性,而燃料油的安定性直接关系着燃料油的使用性能.不安定的燃料油特别是裂化残渣燃料油在使用过程中会大量产生沉渣,形成油泥,是加热器.喷嘴和过滤器阻塞,造成燃烧不良或引起燃烧故障等情况,而安定性的相关指标在船用燃料油的使用中尤为重要.根据“相似相溶”理论,若两种溶液均匀混合而不分层,两者的化学和物理性质应该相近或相似.同样,若两种燃料油的组成和胶体机构相近,其调合相容性就好.因此,需要了解燃料油的组成和胶体机构特征及其与燃料油安定性的关系.燃料油的化学组成燃料油是以常减压渣油、裂化残渣燃料油等重质油为主要组分调合而成的,因此将其归于重质油品的范畴,下面主要介绍重质油的组成和结构特征.重质油是石油中分子最大、组成和结构最为复杂的部分,其氢碳原子比非常低,杂原子如S 和N等含量高,微量金属元素如Ni和V等含量高,沥青质含量相对较高.重质油是由数千种以上的烃类组成的混合物,从不同油源及加工方法得到的产品,其组成也相差很大,所以尚不能从单个组分的层次来进行研究,通常采用不用的分离方法得到不同的族组成,这些分离方法包括蒸馏、溶剂分离、按极性分离和按酸碱度分离.最常用的描述重质油族组成的方法是按极性分离将重质油分成四组分,即饱和分、芳香分、胶质和沥青质,当然也用于描述燃料油的组成.饱和分主要是烷烃和环烷烃,以环烷烃为主,其环数可多达六个或更多,侧链上的烷基碳也占有较大份额,它是易于裂化的组分;芳香分主要是芳烃和相当多的烷基碳侧链同时还往往并和或连有环烷环,另外含有部分非烃化合物即含有杂原子的芳香分,其性质较为稳定,在侧链处容易发生断链反应;胶质是具有黏稠性的半固体稠环化合物,碳氢比在0.7左右,分子结构复杂,一般含有烷氧基、酯基、羟基等数个活性基团,对热极不稳定,很容易起分解或缩合反应,胶质能被有芳香分和饱和分组成的油性介质完全溶解,它的存在能帮助沥青质均匀分散在油质中,形成稳定的胶体机构;沥青质的相对分子质量比胶质更大,碳氢比在0.8以上,是一种含氧、硫、氮杂原子的高度缩合的多环芳香核并兼有缩合环烷烃和烷基侧链的结构,单元结构的芳环数一般为7~10,它是重质油组成中最重要和最不稳定的部分.胶体结构及其稳定性半个多世纪以来通过许多学者的大量研究,对于重质油的胶体结构已基本了解并取得一定的共识.综合研究结果和各类模型来描述重质油胶体结构有沥青质(胶束中心)和其表面或内部吸附的部分可溶质构成,分散介质由余下的可溶质构成图3-1是以四组分(SARA)来表示胶体结构的模型,可见沥青质处在胶束中心,其表面或内部吸附有可溶质;可溶质中分子量最大、芳香性最强的分子质点最靠近胶束中心,其周围又吸附一些芳香性较低的组分,依次类推,逐渐且几乎连续的过渡到胶束间相,不存在明显的相界面,沿胶束核心向外其芳香度和分子极性连续递减至最小(分散介质主体),呈现梯度变化特征.在体系中沥青质为分散相,胶质为胶溶剂,饱和分和芳香分为分散介质,沥青质通过胶质与分散介质作用形成亲液性溶胶.如果从化学组成角度来分析胶体结构稳定性,那么其稳定性取决于其各组分在各相之间处于动态平衡状态,各组分在数量、性质、组成上必须相容匹配,也就是说沥青质的含量须适当,可溶质的芳香度不能太低,并必须有相当量的、组成结构与沥青质相似的胶质作为胶溶组分,如果没有胶质,沥青质就不可能稳定的分散在渣油胶体体系中.一般来说,芳香度越高的胶体体系,其稳定性就越高.体系中从沥青质、胶质到芳香分要连续分布并构成一个适当的梯度.分散相的芳香度过高或分散介质的芳香度过低,都会导致胶体体系的不稳定.而含硫、氮、氧等杂原子较多的胶体体系往往具有更高的稳定性,因为含杂原子的基团都带有极性,其中有的还能形成氢键,同时部分杂环结构(如噻吩、吡咯、吡啶)还具有芳香性,这些都是形成以沥青质为核心的稳定分散体系的内在原因.下式中胶体指数是常用的定性比较重质油体系安定性的方法.胶质指数=(芳香分+胶质) / (饱和分+沥青质)总之,一个稳定的胶体体系所含各组分的相对分子质量、芳香度、杂原子含量和它们的分布的相对分子量分布是连续的并且各组分浓度存在适宜的比例关系.任何引起胶体体系各分间的上述关系发生变化的因素(如加热和溶剂稀释等)都有可能破坏胶体系统的稳定性而导致沥青质的析出和聚沉,这是形成积炭、油泥等现象的主要原因. 燃料油的安定性燃料油作为胶体体系,其安定性好坏应取决于胶体结构的稳定程度或者其化学组成关系,对燃料油化学组成的任何改变都是其安定性变化的影响因素.燃料油的安定性主要包括热安定性和储存安定性两个方面.(1)热安定性.因为在加热是会促使油品氧化,增加胶质、沥青质含量和引起它们氧化分解,甚至形成炭质中间相或加速沥青质絮聚,直至结焦生炭,故对使用不利.燃料油的热安定性与其组分有关,一般裂化残渣燃料油的热安定性很差,而直馏渣油或油浆的热安定性相对较好.实际使用时一般都要将燃料油加热,所以对渣油的热安定性进行测定十分必要.(2)储存安定性.燃料油在储存过程中,由于温度的变化和重力作用,沥青质与周围油状介质的平衡易于受到破坏,产生沥青质聚沉现象,这对使用也是不利的,故对其储存安定性也应进行测定.燃料油的调合相容性当需要改变某种燃料油组分的性质而掺兑其他组分时,就要考虑两种或几种组分的调合相容性,调合相容性的好坏是由调合后燃料油的安定性来衡量,因此,调合相容性的判定也是基于胶体结构的稳定性理论.正如前文所述,体系的芳香性越高越稳定,当向燃料油中加入稀释组分时就要注意它们的芳香性,比如催化柴油和催化油浆的芳香性就有区别,这会改变燃料油胶体体系中四组分分布的比例和连续性,若调合后的体系芳香性下降且不足以胶溶沥青质的话,体系稳定性就会破坏;同样,当两种燃料油混合时,若两者组成差别大,有可能破坏原有体系的平衡,比如不同的直馏渣油之间、直馏渣油和裂化渣油之间的组成也有一定的区别.表3-1中列出了几种较典型的直馏渣油、裂化渣油和催化油浆、催化柴油的四组分.从比较就会发现油浆的芳香分和胶质之和要高出重柴油18.4个百分点,油浆的芳香性优势十分明显;而胜利减渣和沙轻减渣在组成上也有有明显区别.所以,如果忽视燃料油及其稀释组分之间的调合相容性,一旦燃料油的胶体体系稳定性被破坏后,就会出现沥青质的析出聚沉现象,产生大量淤渣而影响燃烧性能表3-1 几种燃料油调合组分的化学组成%燃料油组分饱和分芳香分胶质沥青质胜利减渣19.5 32.4 47.9 0.2沙轻减渣15.4 53.6 25.6 5.4某减黏渣油24.5 31.4 35.0 9.1某催化油浆42.4 51.8 3.4 2.4某催化重柴油63.1 34.8 2.0 0.1。
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柴油-生物柴油混合燃料互溶性与溶胀性研究魏秋兰(陕西交通职业技术学院,陕西西安710018)摘要:柴油-生物柴油混合燃料的互溶性与燃烧性能密切相关,其溶胀性是燃料腐蚀性的主要性能之一;研究温度对生物柴油与石化柴油混合燃料互溶性的影响以及掺混比例对橡胶件溶胀性能的影响具有重要意义。
文中说明了柴油-生物柴油混合燃料的配制方法,分析了温度、时间及掺混比例对其互溶性和溶胀性的影响。
关键词:汽车;生物柴油;石化柴油;混合燃料;互溶性;溶胀性中图分类号:U473.1文献标识码:A文章编号:1671-2668(2008)05-0011-02近来年,生物柴油在国际上引起了人们的特别关注。
它是以植物果实、种子、植物导管乳汁或动物脂肪油、废弃的食用油等为原料,与醇类(甲醇、乙醇)经改性反应制成的脂肪酸单酯,包括脂肪酸甲酯、乙酯或丙酯等,供柴油机使用。
大力发展生物柴油对经济的可持续发展、推进能源替代、减轻环境压力、控制由汽车尾气引起的城市大气污染具有重要意义。
由于纯粹燃烧生物柴油受到原料供应的限制,需要与石化柴油按不同比例混合燃烧。
张恬等认为生物柴油与石化柴油可以以任意比例混合,但是没有考虑温度的影响。
生物柴油与石化柴油的化学性质相似,但是如果互溶性差、燃烧性能不同、不能同步燃烧,会出现动力小、爆震、油耗大、燃烧不充分等情况。
而互溶程度又随温度的变化而变化,所以研究生物柴油与石化柴油在不同环境温度下的互溶性很有必要。
另外,发动机燃料供应系统中许多部件都是由橡胶、塑料制成的。
燃料中的酸性成分可能会对某些橡胶和塑料部件产生一定的腐蚀、溶胀作用。
塑料制品会溶胀、变粘,橡胶制品会发生溶胀、变硬、变脆或软化等现象,垫片会逐渐软化而导致漏油。
生物柴油属于有机物的一种,故其与石化柴油的混合燃料会对常用的汽车供油系中非金属零件(如油封、垫圈等)产生一定的溶胀作用,使其硬度下降、质地软化、龟裂,进而失效。
所以有必要进行混合燃料溶胀性实验,以检验生物柴油对橡胶和塑料部件是否有腐蚀、溶胀作用。
1混合燃料的配制与测试方法本研究采用常规的商业柴油(10#和0#柴油)和以大豆为原料生产的生物柴油。
实验中生物柴油分别与10#和0#柴油按体积比例掺混,如BD30表示生物柴油的体积占30%,石化柴油占70%。
确定的掺混比例为BD0、BD5、BD10、BD15、BD20、BD25、BD30、BD50、BD80和BD100。
实验仪器主要有BCD-153T、实验用精密冰箱和ZH12-328TGA分析天平。
互溶性的实验方法是把按比例准备好的油样混合均匀,分别取50m L置于干净透明的试管中,并将试管放置于可控温冰柜中,在不同温度下静置,仔细观察,详细记录试管中液体的流动性、颜色和互溶等情况。
溶胀性实验时,将汽车中常用的橡胶件分别浸泡在密封的BD0、BD30、BD50和BD100油样中,隔天用电子分析天平称量非金属件的质量,观察时间为1个月。
实验前,清洗、测量橡胶件,记录其原始尺寸、观察其原始形状、确认其材料,然后继续分别放入原油样中密封浸泡,隔天称量时观察瓶底是否有沉积物,也可以此作为橡胶件老化的证据。
2温度对混合燃料互溶性的影响不同比例10#和0#柴油与生物柴油混合燃料的互溶温度实验结果如图1、2所示。
本实验油样中没有添加助溶剂,在图1中,掺混比小于50%时,生物柴油是溶质,10#柴油是溶剂,温度增大,生物柴油在10#柴油中的溶解度越大,混合燃料的互溶性越好;掺混比大于50%时,生物柴油是溶剂,10#柴油是溶质,温度增大,10#柴油在生物柴油中的溶解度越大,混合燃料的互溶性越好。
生物柴油与10#石化柴油的互溶温度随着掺混比例11公路与汽运总第128期H ighw ay s&A utomotive A p p lications图1 温度对10#柴油与生物柴油互溶性的影响图2 温度对0#柴油与生物柴油互溶性的影响的增大而下降,互溶温度介于混合燃料凝点与冷滤点之间,变化趋势与混合燃料的凝点随掺混比例的变化趋势基本相似。
10#柴油本身的凝点为9e 、冷滤点为13e ,而生物柴油的凝点只有-1e 、冷滤点为1e ,二者混合后随着温度的降低,10#柴油会先析出并凝固。
所以BD5与BD10的互溶温度同为12e ,BD15比BD10低1e ,为11e ,和BD20的互溶温度相同,这是因为生物柴油所占比例小,说明只有生物柴油含量达到一定比例时才会使10#柴油溶解。
在图2中,掺混比小于50%时,0#柴油是溶剂,生物柴油是溶质。
随着温度升高,生物柴油在0#柴油中的溶解度增大,原因是生物柴油的凝点比0#柴油高,两者混合后,生物柴油会先析出并凝固。
掺混比大于50%时,0#柴油是溶质,生物柴油是溶剂。
随着温度升高,0#柴油在生物柴油中的溶解度增大。
实验期间观察发现,两种油未分层前均会先出现浑浊现象,分层后凝固部分变成蜡状,颜色减淡,当温度进一步降低时,油样全部凝固失去流动性,且看不出分层。
3 时间和掺混比对混合燃料溶胀性的影响不同时间和掺混比时,柴油和生物柴油的溶胀性实验结果如图3、4所示。
从图3可以看出,在同一燃料油样中,橡胶件的质量增加率只是略微增加。
但是在柴油中加入生物柴油时,燃料对橡胶件的溶胀性明显增大,而且随着生物柴油掺混比例的增加,溶胀性增大。
因为纯生物柴油对天然橡胶有劣化作用,会降低与其接触的天然橡胶制成的胶管和垫圈的寿命。
BD100的溶胀性能最强,实验过程中发现,随着时间的增加,浸泡在BD100油样中的橡胶管明显变软。
生物柴油中所含的微量甲醇和甘油会使与之接触的橡胶零件如橡胶膜、密封圈、油管(即燃烧泵中的各种橡胶配件)等逐渐降解。
对这些零件的材料可以用聚四氟乙烯进行替换,或采用常规橡胶与四氟乙烯共聚的材料。
图3 橡胶件质量增加率随时间的变化关系图4 掺混比例对橡胶件溶胀性的影响从图4可以看出,随着时间的增多,纯柴油对橡胶件几乎不腐蚀,橡胶件的质量增加率在0.05%以下;生物柴油掺混比例增大,橡胶件的质量增加率增加,在掺混比例为50%的混合燃料中浸泡30d 时,橡胶件的质量增加约0.45%;纯生物柴油对橡胶件的溶胀作用明显增强,10d 时,橡胶件质量增加率约0.5%,30d 时的质量增加率约0.6%。
4 结 论1)温度对石化柴油与生物柴油混合燃料的互溶性影响很大,温度升高,混合燃料互溶性增强,温度降低,混合燃料互溶性变差。
所以混合燃料温度12公 路 与 汽 运H ighw ay s &A utomotive A p p lications第5期2008年9月奥迪轿车FSI发动机的结构特点与工作原理蒋浩丰(南京交通职业技术学院汽车工程系,江苏南京211188)摘要:FSI发动机是发动机领域的一项创新技术。
文中以奥迪2.0L FSI发动机为例,说明了F SI发动机的结构特点及优点,分析了其工作原理,介绍了目前国产车应用FSI技术的情况。
关键词:汽车;发动机;FSI发动机;分层充气;均质充气;压缩比中图分类号:U464.171文献标识码:B文章编号:1671-2668(2008)05-0013-03FSI(Fuel Stratified Injectio n)指燃油分层喷射,是直喷式汽油发动机领域的一项创新性技术。
FSI发动机就是/缸内直喷发动机0,采用燃油分层燃烧技术。
FSI发动机在中低速时采用分层注油模式,此时的节气门为半开状态,而活塞的顶部制作成特殊形状,当压缩行程接近尾声时,少量燃油直接喷射到气缸中,在这个特殊形状空间内充分燃烧,气缸的其他地方燃烧并不是很剧烈,所以气缸较薄,降低了发动机的质量。
FSI发动机的优点是燃油消耗量低,改善了排放;发动机质量减轻,在节省燃油的同时降低了制造成本。
本文以奥迪2.0L、型号为AWA的四缸FSI发动机为例,说明FSI发动机的结构特点与工作原理。
1奥迪FSI发动机的结构特点奥迪采用的FSI燃油直喷技术在同等排量下实现了发动机动力性和燃油经济性的完美结合,是当今汽车工业发动机技术中最成熟、最先进的燃油直喷技术,并引领了汽油发动机的发展趋势。
1.1发动机缸体如图1所示,奥迪FSI发动机缸体是由铝合金制成的,缸径为82.5m m,气缸间距为88m m,总长为460mm,是这个等级发动机中最为小巧的。
1.2活塞如图2所示,FSI发动机活塞采用铝合金制成,结构轻巧,裙部无开槽(平滑裙部),活塞孔凸台离得很近,优点是摆动质量小且摩擦系数小,这是因为活塞裙部只有部分在气缸壁上运行。
活塞顶有一个凹腔,该腔在分层充气状态可将空气流(图2中箭头所高于互溶温度时,才能混合燃用。
2)混合燃料对橡胶件的溶胀作用随生物柴油掺混比例的增加逐渐增强,所以混合燃料中生物柴油的掺混比例不应过大。
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