生物柴油发动机的排放特性研究
柴油机燃用生物柴油颗粒SOF排放实验研究
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柴油机燃用生物柴油颗粒sof排放实验研究柴油机排放标准现行柴油机排放标准柴油机排放柴油机颗粒物分析仪单缸柴油机排放升级船用柴油机排放标准柴油机国三排放标准船用柴油机排放柴油机排放法规
第１ ６卷第 ３期
２ ０ １ ４年 ６月
交
通
科 技
与
经
济
Ｖｏ １ ． １ ６。 Ｎｏ ． ３
Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ＆ Ｅｃ ｏ ｎ ｏ ｍｙ ｉ ｎ Ａｒ ｅ ａ ｓ ｏ ｆ Ｃｏ ｍ ｍｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ
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生物柴油车辆排放与机械磨损特性研究
生物柴油车辆排放与机械磨损特性研究随着环境保护意识的增强和对可再生能源的需求不断增加，生物柴油作为一种绿色能源逐渐受到人们的关注。
与传统石油柴油相比，生物柴油在排放和燃烧特性上具有一定的优势。
然而，生物柴油的使用也带来了一些新的问题，特别是与车辆的机械磨损相关的问题。
本文将重点探讨生物柴油车辆排放与机械磨损特性的研究。
首先，我们需要了解生物柴油车辆排放的特点。
研究表明，生物柴油的使用可以显著降低车辆的尾气排放，特别是二氧化碳和颗粒物的排放。
这是因为生物柴油是由植物油或动物油经过酯化反应得到的，其燃烧过程中产生的二氧化碳可以被植物吸收，形成一个循环系统，减少了对环境的负面影响。
此外，生物柴油的燃烧温度较低，可以减少氮氧化物的生成，从而进一步降低了尾气排放。
然而，生物柴油的使用也会对车辆的机械磨损产生影响。
研究发现，生物柴油具有较高的粘度和润滑性，这可能导致柴油车辆的燃油系统和发动机部件的磨损加剧。
尤其是在低温环境下，生物柴油的流动性较差，容易导致燃油管路和喷油嘴的堵塞，进一步加剧了机械磨损。
因此，研究生物柴油车辆的机械磨损特性对于保障车辆的可靠性和安全性具有重要意义。
为了研究生物柴油车辆的机械磨损特性，许多学者进行了一系列的实验和模拟分析。
其中一个重要的研究方向是燃油系统的磨损。
实验结果表明，生物柴油的高粘度和润滑性会增加燃油泵和喷油器的磨损程度。
因此，改进燃油系统的设计和材料选择是减少磨损的关键。
另外，研究还发现，生物柴油中的杂质和氧化产物也会对燃油系统的磨损产生影响。
因此，净化生物柴油的生产过程和质量控制是减少磨损的重要手段。
除了燃油系统，发动机部件的磨损也是研究的重点之一。
实验结果表明，生物柴油的高粘度和润滑性可以减少发动机部件的磨损程度。
然而，生物柴油中的杂质和氧化产物可能会对发动机部件的磨损产生负面影响。
因此，提高生物柴油的质量和纯度是减少发动机磨损的关键。
此外，研究还发现，生物柴油的低温流动性较差，容易导致发动机的启动困难和磨损加剧。
生物柴油燃料添加剂对柴油机排放特性的影响
生物柴油燃料添加剂对柴油机排放特性的影响柴油机作为一种重要的内燃机种类，已在许多领域广泛应用，如汽车、发电机和工业设备等。
然而，柴油燃料的燃烧过程会产生排放物，对环境造成负面影响。
因此，研究如何降低柴油机的排放对于减少空气污染和保护环境至关重要。
近年来，生物柴油燃料作为一种替代燃料得到了广泛的研究和应用。
与传统柴油相比，生物柴油燃料通过使用可再生资源，如动植物油脂、废弃食用油和纤维素等，来减少对化石燃料的依赖。
同时，生物柴油燃料具有较低的硫含量和更低的挥发性有机化合物排放量，从而降低了大气中有害物质的排放。
此外，生物柴油燃料还具有较低的排放温室气体和二氧化碳的优势。
然而，生物柴油燃料的使用也存在一些问题，例如其高粘度和低氧化稳定性会影响柴油机的燃烧效率和排放特性。
为了解决这些问题，研究人员广泛探索开发了各种生物柴油燃料添加剂，以改善生物柴油燃料的性能。
首先，通过添加抗氧化剂可以提高生物柴油燃料的氧化稳定性。
由于生物柴油燃料中存在大量的不饱和脂肪酸甲酯，其易受氧化而产生酸值升高和颜色变深等不良现象。
抗氧化剂的加入可以抑制氧化反应，延缓生物柴油燃料的老化过程，从而提高其氧化稳定性。
其次，添加界面活性剂也可以改善生物柴油燃料的性能。
由于生物柴油燃料的高粘度，会降低燃油喷射的雾化效果，从而影响燃烧过程和排放特性。
界面活性剂的加入可以降低生物柴油燃料的表面张力，改善其流动性和喷射性能，从而提高燃烧效率和降低排放。
此外，添加碳基燃烧催化剂也是改善生物柴油燃料性能的有效方式。
生物柴油燃料中的不饱和脂肪酸甲酯易产生炭黑颗粒，降低燃烧效率并增加颗粒物排放。
碳基燃烧催化剂可以提供额外的催化活性中心，促进无烟燃烧过程，从而减少炭黑颗粒的生成。
此外，添加含氧降低剂也可以改善生物柴油燃料的性能。
含氧降低剂的加入可以降低生物柴油燃料的氧含量，减少燃烧过程中的氧消耗，从而提高燃烧效率和降低排放。
然而，尽管生物柴油燃料添加剂在改善排放特性方面具有潜力，但其使用也存在一些技术和经济上的挑战。
车用柴油机燃用生物柴油PAHs排放特性试验研究
Ｌｕ Ｘｉ ｏ ｉ ，Ｇｅ Ｙｕｎ ｈａ ，Ｈａ Ｘｉ ｋｕ ａ ｍ ｎｇ ｓ ｎ ｎ ｕ ｎ。
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ＷｕＳ ｉ。 ＨｅＣ ａ ｉｎ ＆ ｊ ｈｏ
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气 中颗粒相和气相 Ｐ Ｈ 分别用玻璃纤 维滤膜和 Ｐ Ｆ Ｘ Ｄ２ Ｐ Ｆ吸附管采集 ， Ａｓ Ｕ／ Ａ － Ｕ ／ 用色 谱一 质谱联用仪 对 Ｐ Ｈ 进行 Ａｓ 定量分析。结果表 明： 发动机燃用生物柴油时 Ｐ Ｈ 排放浓度较燃用柴油时下 降了 ３ ． ％ 一 ７８ ； 用生物柴油 Ａｓ ０４ ５．％ 燃 时 Ｐ Ｈ 排放 中对人体极为有害的苯并（ ） Ａｓ ａ 芘浓度较燃用柴油 时下 降了 ５ ． ％ ～ ４ ９ ６６ ９ ． ％。
２０ ０ ８年 （ ３ 第 ０卷 ） １ 第 ２期
汽 车 工 程 Ａ ｔｍ ｔｅＥ ｇ ｅｒ ｇ ｕｏ ｏｖ ｎｉ ｅｉ ｉ ｎ ｎ
２０ （ ｏ．０ Ｎ ．２ ０ ８ Ｖ １３ ） ｏ１
柴油机燃用生物柴油的经济性和排放特性
要 ： 在 一 台 电控 高 压 共轨 增 压 中 冷柴 油 机 上进 行 了燃用 Ｂ １ ０， Ｂ ２ ０和 Ｂ ３ ０等 ３种 掺 混 比例 的 黄 连 木 籽 生 物
柴油 与 纯 柴油 的经 济性 和排 放 特性 试验 。试 验 发 现 ， 在 相 同转 速 下 ， 柴油 机 的燃 油 消 耗 率 随 负 荷 的增 加 而 降低 。 ２ ０ ０ ０ ｒ ／ ｍ ｉ ｎ时 ， 生 物 柴 油在 中小 负 荷 的燃 油 消耗 率 略 低 于 柴油 ； 大负荷时 ， ４种 燃 料 的燃 油 消耗 率相 当 ； 随着 负荷
Ｆ Ｃ ２ ２ １ ０ Ｚ智能油耗仪测量发动机油耗 ， 发 动机排气 中
的气 体 成分 由 Ｈ Ｏ Ｒ Ｉ Ｂ Ａ公 司生 产 的 ＭＥ Ｘ Ａ一 ７ Ｉ Ｏ Ｏ Ｄ 排 气分 析 仪测 量 。 本课 题 所 燃 用 的 生 物 柴 油 为 黄 连 木 籽 生 物 柴 油
加， 预混合放热峰值 降低 ， 扩 散燃烧放 热峰值增 大燃
燃 烧 室型 式 ： 直 喷型 ∞燃 烧 室
压缩 比 ： １ ６ ． ７： １ 排 量／ Ｌ： １ ． ９ ９ ６
标 定 功率／ 转速／ｋ ｗ／ ｒ・ ｍｉ ｎ ～： １ １ ０／４ ０ ０ ０
最大扭矩／ 转 速／ Ｎ・ ｍ ／ ｒ・ ｍ ｉ ｎ ～： ３ １ ０ ／ １ ８ ０ ０— ２ ８ ０ ０
较少 的未燃排放物和与石化柴油相似 的理化性能 ， 从 而成为一种较好 的替代能源。
国内外 开 展 了 大 量 关 于 燃 用 生 物 柴 油 发 动 机 性 能 的研究 。 司利增 等研 究 增 压 直 喷 式 柴 油 机 燃 用 ０ ＃ 柴 油 与脂 肪 酸 甲 酯 混 合 柴 油 的 动 力 经 济 性 和 排 放 特 性 时发 现 ： 燃 用 脂 肪 酸 甲酯 可 显 著 降 低 Ｈ Ｃ排 放 ， 但
柴油机燃用生物柴油排放颗粒物的微观特征研究现状及展望
2024（1）总第1494期技术探讨与推广柴油机燃用生物柴油排放颗粒物的微观特征研究现状及展望杨通云1，2刘学渊1，21.西南林业大学；2.云南省高原山区机动车环保与安全重点实验室摘要：柴油车辆排放的废气污染物是空气污染的重要组成部分。
近年来，柴油机颗粒物排放法规不断严格，而生物柴油因其对环境友好、可广泛获得和可再生性受到了极大关注，对缓解柴油发动机的能源危机和污染物排放也具有重要意义。
柴油机使用生物柴油燃料改变了燃烧过程，从而影响颗粒物的理化性质，最后影响颗粒物的氧化反应活性。
本文综述了生物柴油对碳烟颗粒形态、纳米结构和氧化反应性的影响。
在此基础上，讨论了颗粒物微观特性与颗粒氧化反应性之间的关系。
最后，总结了本文的研究结果，并对今后的研究工作提出了展望。
关键词：柴油机；生物柴油；颗粒物；微观形貌；纳米结构；氧化活性引言内燃机由于其高效、易用等优点，在交通运输领域中占据了重要地位。
然而，它们向大气中排放的大量气体和颗粒物（PM），造成全球空气污染严重，并影响整个社会的生态系统、人类健康和经济发展。
由于工业化、城市化、交通运输的蓬勃发展，空气污染对社会生活发起了严重挑战。
近年来，研究学者对使用生物柴油燃料代替柴油越来越感兴趣，并试图研究它们是否可以抑制发动机排出的污染排放物[1]。
研究发现，生物柴油的应用可以大幅减少PM以及一氧化碳（CO）和碳氢化合物（HC）排放，生物燃料已被证明是柴油机使用的巨大替代品。
在现代柴油车辆发动机中，大多数颗粒团聚物在柴油颗粒过滤器（DPF）中被捕获，并且由于它们的高氧化反应性被氧化。
颗粒氧化反应性取决于颗粒的物理化学性质，包括微观形态和内部纳米结构等，这些性质将随着所使用的燃料和发动机操作条件而改变。
本文对生物柴油燃料产生的碳烟颗粒的微观特性和氧化反应活性进行了分析和总结，并对今后的研究工作进行了展望。
一、柴油机燃用生物柴油的特性生物柴油生产燃料的便利性和较低的成本促进其发展和商业用途。
生物柴油与燃油性能及排放比较研究
生物柴油与燃油性能及排放比较研究随着环保理念日益普及，人们对于燃油的要求也越来越高。
因此，生物柴油在此背景下应运而生。
生物柴油是一种以植物油或动物脂肪为原料经过化学反应制成的可替代燃油。
随着技术的不断发展，生物柴油的性能已经有了很大提升。
本文旨在探究生物柴油与燃料的性能差异以及在排放方面的差异。
性能比较首先，我们来比较一下生物柴油和传统燃油在性能上的差异。
生物柴油和传统燃油在物理性质上有很大不同。
生物柴油的黏度相对较高，而稠度相对较低。
这是因为生物柴油中的酯类化合物具有较大的极性，因此在分子之间的相互作用力相对较弱，黏度就会相对较高。
另外，生物柴油的燃烧特性也与传统燃油有些许不同。
生物柴油的点燃温度较高，容易在高温下发生自燃，所以在使用过程中需要加入一些促进燃烧的添加剂。
由于生物柴油的氧含量相对较高，因此其完全燃烧后产出的废气中含氧量也相对较高，对环境危害相对较小。
排放比较在排放方面，生物柴油相对传统燃油来说，是一种更加环保的燃料。
据研究结果表明，生物柴油的使用可以显著降低废气中的污染物排放。
尤其在固定污染物排放指标下，生物柴油的使用可以将氮氧化物（NOx）和颗粒物（PM）的排放量降低40%到50%。
但是，生物柴油也有其排放问题。
由于生物柴油的黏度较高，会在尾气中产生大量的一氧化碳（CO）。
此外，由于生物柴油中的有机酸和酯类化合物不易挥发，使用后会在排放尾气中留下一些油渍，会造成污染。
因此，需要进一步研究生物柴油的添加剂和加工技术，使其排放更加环保。
结论在性能和排放方面的比较研究表明，生物柴油是一种非常有前途的替代燃油。
虽然在性能方面仍然存在一些问题，但随着技术的逐步升级，这些问题未来都将得到解决。
在未来的燃油市场中，生物柴油有望成为一种主流的燃油产品，为我们的环境保护和节能减排做出更大的贡献。
柴油机燃用酸化油生物柴油的燃烧与排放性能研究
柴油机燃用酸化油生物柴油的燃烧与排放性能研究柴油机燃用酸化油生物柴油的燃烧与排放性能研究摘要：随着对环境污染和能源安全的关注的增加，使用生物柴油作为可替代石油柴油的燃料在近年来备受关注。
本文基于柴油机燃用酸化油生物柴油的燃烧与排放性能进行了研究。
通过实验室小型柴油机的试验，对生物柴油燃烧特性、排放物排放成分以及排放性能进行了详细分析。
实验结果表明，使用酸化油生物柴油作为柴油机燃料可以有效减少氮氧化物和颗粒物的排放，但同时也会产生一定程度的非甲烷总烃排放。
本研究为生物柴油在柴油机中的应用提供了理论依据，并对于控制排放物的产生和减少环境污染具有一定的指导意义。
引言：随着全球气候变化和环境污染问题的日益严重，寻找可替代传统石油燃料的可再生能源已成为研究的热点。
生物柴油是一种由可再生生物质材料制备而成的柴油替代品，具有绿色环保和可再生的特点，因此备受关注。
酸化油是生物柴油的一种常见原料，它是由废弃食用油脂、动植物油脂等经过酸化处理得到的。
酸化油生物柴油具有植物油和动物脂肪的性质，其主要成分为甲酯化脂肪酸。
与传统的石油柴油相比，酸化油生物柴油有更低的硫含量和较高的氧含量，因此能够减少大气污染物的排放。
方法：本实验选用一台小型实验室柴油机，以酸化油生物柴油替代石油柴油进行燃烧和排放性能的比较研究。
实验过程中，调整不同的燃油配比和发动机工况参数，利用尾气分析仪测量排放物含量，以及利用功率测试仪测量燃油消耗和功率输出。
同时，通过观察燃烧过程中的火焰形态和颗粒物排放的形态，以定量分析酸化油生物柴油的燃烧过程。
结果与讨论：实验结果表明，燃用酸化油生物柴油的柴油机排放物总体呈现较低的排放水平。
在相同工况下，使用生物柴油可以显著减少氮氧化物（NOx）和颗粒物（PM）的排放。
这是由于酸化油生物柴油中含有更多的氧，可以提高柴油机内气体的燃烧效率，并减少产生污染物。
然而，实验中也观察到生物柴油燃烧过程中产生了较高的非甲烷总烃（NMHC）排放。
生物柴油与柴油排放对比研究
汽
柴油是许多大型车辆如卡车及内燃机车
等 的 主 要 动 力 燃 料 ，其 具 有 动 力 大 ，价 格 便 宜
５ＰＰＭ。
车
的优点，但其应用的主要问题是“冒黑烟”。冒 黑 烟 的 主 要 原 因 是 燃 烧 不 完 全 ，对 空 气 污 染 严
１ 生物柴油的特点及理化特性
重，如产生大量的颗粒粉尘，ＣＯ２ 排放量高等。 据 美 国 燃 料 学 会 报 道 ，发 动 机 燃 料 燃 烧 产 生 的
收稿日期：２００８－０１－０７
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总之，国内市场虽然还没有尘埃落定，但留 给自主品牌的时间和空间显然没有合资企业进 入时那么宽裕，尤其是时间。形势逼人，不加快提 升规模的速度很可能会被跨国规模企业通过成 本优势挤压出局。所以自主品牌汽车要果断地采 取适于自身发展的国际化战略，提升自己的品牌 和国际竞争力。
［４］黄 哲 睿 ． 全 球 化 背 景 下 的 自 主 之 路［Ｊ］． 汽 车 与 配 件 ， ２００６，（２４）．
［５］王娟．我国自主品牌汽车的国际化营销战略浅析［Ｊ］． 上海汽车，２００７．７．
收稿日期：２００８－０１－１７
· ２１ ·
· １９ ·
·生物柴油与柴油排放对比研究·
２ 试验条件
试验在 ＺＨ１１０５Ｗ 型单缸直喷柴油机 和 四
缸涡轮增压直喷式增压柴油机上进行，单缸直喷
柴 油 机 气 缸 直 径 为 １０５ ｍｍ， 活 塞 行 程 为 １１５
ｍｍ，压缩比为 １６．５，排量为 ０．９９６ Ｌ，标定功率为
１１．０３ ｋＷ，标定转速为 ２ ０００ ｒ／ｍｉｎ。四缸涡轮增
柴油机用生物柴油的排放特性研究
并且尾气分析仪和烟度计分别放置在柴油发动机的排气管中进行测量。
测功机用于监测柴油机的输出功率，设定测试范围和误差精度。
根据柴油发动机的输出功率，测试中使用的测功机是来自湘益电力测试仪器公司的系列测功机。
测功机是一种涡流测功机，主要由制动器，测力机构和测速装置组成。
应变型拉伸压力传感器用于扭矩测定，而脉冲磁速度传感器用于速度测量。
节气门控制器主要用于控制柴油机的节气门开度。
为了进行测试，选择了襄樊电力测试仪器有限公司的油门执行器，并选择了最大扭矩、旋转角度和有效行程。
节气门开度由控制装置设置的方法控制，内燃机的节气门增减，通过角位移传感器测量执行器的位移行程，并将位移行程反馈给控制器设备执行闭环控制[2]。
测试用油耗表使用湘宜电力检测仪器公司智能油耗表，智能油耗表显示装置采用固定时间测量重量的方法。
该测量单元使用精密电阻应变计称重传感器，高度稳定、精确稳定的电源以及用于燃料和周期测量的可编程控制放大器。
使用英国公司制造的DMS500高速颗粒分析仪测量颗粒发射特性。
该仪器的最大测量频率为10Hz ，可以测量5～1000nm 粒径范围内的总共22个等级的颗粒，并可用于验证测得的颗粒，用对数正态分布近似估算粒子数和凝固粒子数，以获得喷雾雾滴的浓度和尺寸的分布。
3 实验结果分析发动机结构因素、运行工况和燃料特性是影响有害物排放的三个主要因素。
在此次测试中，前两个实验条件相同，因此生物柴油与常规柴油发动机之间的排放差异主要是由于燃料特性的差异。
由于生物柴油的燃烧热值、黏度、密度、芳香族化合物和硫含量不同，因此在柴油机中燃烧后生物柴油和柴油的尾气排放组成也不同。
3.1 一氧化碳排放在实验中可以看出，在低负荷下，三种燃料(生物柴油、柴0 引言生物柴油又名脂肪酸酯，是一种经过化学作用从植物或者动物中提取的[1]。
因此，要解决温室效应和全球变暖问题生物柴油的使用是个不错的选择，但是生物柴油的使用可能会消耗地球的碳储量，其实换个角度来看它也提升了自然碳循环的速度和利用率。
生物柴油排放特性试验研究
放特性 进行 了研 究 与评 价 ， 并研 究 推 迟 供 油提 前 角 （ ｆ） Ｏ 对排放 的影响 。
涡 轮增 压直 喷式柴 油机 ， 原机 排放 符合欧 Ⅱ标 准 ， 其
缸径 为 １ ０ｍｍ， １ 行程 为 １ ５ｍｍ， ２ 压缩 比为 １． ， ６ ８ 标
１ 试 验 设 置
（．北 京 理 工 大 学 汽 车 动 力 性及 排 放 测 试 国 家专 业 实验 室 ， 京 １ ０ ８ ； １ 北 ０ ０ １ ２ ．西 南 林 学 院 交通 机 械 与 土木 工程 学 院 ， 南 昆明 ６０ ２ ） 云 ５ ２ ４ 摘 要 ：组建 了 由德 国 中克动 态测 功 机 组 成 的 发 动 机 试 验 台 ， 用 该 试 验 台对 生 物 柴 油 的排 放 特 性 进 行 了研 究 ， 利 结合 ＧＢ ｌ ６ ｌ ２ Ｏ 排 放 限值 ， 生 物 柴 油 的排 放 特 性 进 行 了评 价 。研 究 结 果 表 明 ， 物 柴 油发 动 机 的 排 气 ７９ 一 Ｏ ５ 对 生
关 键 词 ： 物 柴 油 ；柴 油 机 ； 放 测 试 ； 环 生 排 循 中 图 分 类 号 ： Ｋ４ １ ５ Ｔ ２ ． 文 献标 志码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：１ ０ — ２ ２ ２ ０ ） ４０ ６ — ３ ０ １２ ２ （ ０ ７ ０ — ０ ４０
生物柴 油又 称 脂 肪 酸 甲酯 ， 以大 豆 和油 菜 等 是
表 １ 试 验 用燃 料 的主 要 技 术 指 标
燃 料
Ｓ质 量 浓 度 ／ｍｇ・Ｌ 密度 ／ｋ ｍ ｇ・ 黏 度 （ ０℃） ２ ／ｍｍ ・ｓ
油料作 物 、 棕 和黄连 木等 油料林 木果 实 、 程微 藻 油 工
等水生 油料植 物 的 油脂 以及 动 物 油脂 、 餐 饮 油 等 废 作 原料 ， 醇类 （ 与 甲醇 、 乙醇 ） 经酯 交换 反应获 得 的一
柴油轿车燃用不同替代燃料的排放特性研究
柴油轿车燃用不同替代燃料的排放特性研究柴油轿车是一种以燃烧柴油为燃料的汽车，具有高效、省油的特点。
然而，柴油车在追求经济节能的同时，也面临着严重的尾气污染问题。
为了减少柴油车的排放问题，人们已经开始研究和应用多种替代燃料，以期减少尾气排放和环境污染。
本文将从排放特性的角度，分析柴油轿车使用不同替代燃料的优缺点。
首先，市场上最常用的柴油替代品是生物柴油。
生物柴油是从油菜籽、大豆、棕榈油等植物油中提取的一种燃料，其碳排放比传统柴油少，不含硫，对环境污染较小。
然而，柴油轿车使用生物柴油可能会产生新的问题。
一些研究表明，生物柴油的生产过程中使用大量的化肥、农药等化学品，造成土壤、水源等污染，甚至会导致间接碳排放。
此外，与传统柴油相比，生物柴油的储存和运输还面临着一定的技术难题，加工和品质要求较高，需要考虑到市场的规模等因素。
其次，液化石油气（LPG）也是一种常见的替代燃料。
研究表明，柴油轿车使用LPG可以减少尾气排放量，并提高燃油的经济性。
但是，使用LPG还会引发新的环境问题，包括甲烷的大量排放造成的温室效应等。
此外，由于柴油车使用LPG 需要进行改装，这增加了使用成本，并且改装不规范还会威胁交通安全。
第三，CNG是另一种替代燃料，它是一种压缩天然气燃料。
柴油轿车使用CNG可以减少大气污染物的排放，也有助于降低柴油车使用成本。
但是，CNG目前的储藏和运输技术仍不十分成熟，需要建立新的加气桩来服务CNG车辆，这意味着巨大的投资成本。
此外，CNG车辆在设计上需要进行较大的改动，从而需要更高的成本。
最后，这些替代燃料对排放特性的影响还需要进一步探索。
研究表明，使用不同替代燃料的柴油车，其排放特性也存在着差异。
例如，使用CNG的柴油车产生的氮氧化物排放量显著降低，而使用生物柴油的柴油车则会增加颗粒物和其他有害物质的排放。
因此，在选择替代燃料时，需要综合考虑排放成分和排放量等多种因素。
总之，柴油轿车使用不同替代燃料的排放特性各异，应综合考虑其优缺点，从而选择最适合自身需求的替代燃料，以达到减少尾气排放，保护环境的目的。
柴油机燃用生物柴油燃料的排放特性研究
柴油机燃用生物柴油燃料的排放特性研究苑天林;叶丽华【摘要】当前世界所存在的两大问题:一是日益枯竭的石油资源;二是全球气候持续变暖,从而驱使着我们去寻找新能源.生物柴油在替代当前车用发动机所使用的燃料上非常有潜力.在柴油机上燃用纯柴油和不同掺混比的生物柴油-纯柴油,记录生物柴油和柴油不同掺混比燃烧时的CO、HC、NOx和烟度排放量.结果表明:随着掺混比的增加,几种排放物的排放量呈近似线性变化,这说明生物柴油可以与普通柴油任意混合作为燃料,这样,在实际应用中,就可以根据实际情况选择适当的掺混比;在不牺牲动力性的前提下,生物柴油的油耗高出柴油10%左右.【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2017(000)034【总页数】2页(P65-66)【关键词】柴油机;生物柴油;排放【作者】苑天林;叶丽华【作者单位】江苏大学汽车与交通工程学院,江苏镇江 212013;江苏大学汽车与交通工程学院,江苏镇江 212013【正文语种】中文生物柴油(Biodiesel),又称脂肪酸甲酯(Fatty Acid Ester),它是用植物和树木果实等经过化学加工反应而得[1]。
所以生物柴油是解决温室效应、全球变暖最有效的方法,因为生物柴油是利用自然界碳循环中的碳生产燃料,没有消耗地球的碳存储量,在某种程度上可以说：它只是加快了自然界中碳循环的速度和提高了利用率[2]。
相反,化石能源是通过对地球存储的碳进行开采,无论将来内燃机技术发展到何种先进的地步,只要内燃机燃烧的是化石能源,根据物理界的三大守恒定律来说,二氧化碳的排放量都不会有所减少,我们的一切行为都是在将地球储存的碳人为的加入到自然界的碳循环中,这样,造成温室效应的加剧和全球持续变暖是不可避免的,这才是一系列气候问题的根源所在[3]。
实验用设备见表1。
测试系统的电脑为PUMA5测控系统,可以调整发动机的工作状态,并反馈发动机的运行状况。
在ZS195单缸水冷柴油机上进行试验。
直喷式柴油机燃用生物柴油的性能与排放研究的开题报告
直喷式柴油机燃用生物柴油的性能与排放研究的开题报告一、研究背景及意义随着环保意识的不断提高，传统柴油燃料被纳入了环保限制的范围内。
因此，寻找一种替代品成为了当前柴油机燃料技术的一个重要方向，而生物柴油作为一种可再生的燃料，受到了广泛关注。
直喷式柴油机燃用生物柴油的性能和排放问题是当前研究的重点之一。
本研究拟着重研究直喷式柴油机燃用生物柴油的性能和排放特性，旨在为实际应用提供科学指导。
二、研究内容1.生物柴油的物性测试检测不同种类的生物柴油的物性参数，如密度、粘度、氧化安定性、灰分、含硫量等，为后续实验提供基础数据。
2.直喷式柴油机性能测试在某一特定负荷下，比较燃用生物柴油和传统石油柴油的燃油消耗量和机械效率，分析生物柴油的热值以及不同柴油燃料对燃油经济性的影响。
3.直喷式柴油机排放测试对排放的主要成分二氧化碳（CO2）、氮氧化物（NOx）、颗粒物（PM）和烟度进行测试分析，探究生物柴油燃烧后产生的排放物在不同工况条件下的变化趋势。
4.优化研究基于前述实验结果，对生物柴油的物理化学性质、机械性能和排放性能进行比较，寻找合适的生物柴油供应商和配方，探究提高生物柴油性能的可行性，为直喷式柴油机燃用生物柴油提供优化方案。
三、研究方案和进度安排第一年：1.对生物柴油的物性参数进行测试；2.对直喷式柴油机在不同工况下的机械效率和燃油消耗进行测试；3.对排放的主要成分进行测试。
第二年：1.基于第一年实验结果，比较不同生物柴油供应商和配方的性能；2.研究优化生物柴油性能的方法和方案。
四、预期研究成果1.得出直喷式柴油机使用生物柴油的经济性和机械性能评估；2.分析生物柴油与传统石油柴油的排放差异，并为生物柴油的改进提供技术支持和理论依据；3.总结直喷式柴油机使用生物柴油的经验和研究方法，为未来更深入的研究提供参考和借鉴。
柴油机燃用生物柴油的排放特性分析
摘
要： 近年来 ， 生物能源以其燃烧质量 高、 排放清洁的特性得到社会各界 人士的广泛认 可和应用 ， 文章主要就其在使 用过
程 中的排放特性进行简要 的分析和研 究。 关键词 ： 柴油机 ； 生物柴油； 排放 特性 中图分类号 ：Ｋ ２ Ｔ ４
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：０ ７ ８ ２ （０ ０ － ０ ４ ０ １０ — ３０ ２ １ ）９ ０ ９ － １ １
ｓ ａｃ ． ｅ ｈ ｒ
Ｋｅ ｗｏ ｄ ｄｅ ｅ ｎ ｉｅ ｉ－ ｉｓ ｌ ｍｉｓ ｎ ｃ ａａ ｔｒｓ ｃ ｙ ｒ ￣ ｉｓｌｅ ｇｎ ；ｂｏ ｄｅ ｅ ；ｅ ｓｉ ｈ ｃｅｉｔ ｓ ｏ ｒ ｉ
随 着 社 会 经 济 和 科 学 技 术 的 飞 速 发 展 ， 动 车 工 业 在 人 机 们 日益 提 高 的生 活 及 生 产 水 平 下 ，也 得 到 了进 一 步 的发 展 。 但 是 我 们 要 从 越 来 越 便 利 的 出 行 条 件 及 越 来 越 高 的 生 活 质
笔者 以江淮 动力生产 的 Ｚ １ Ｈ１０直 喷式 四冲程柴油 机为
实 验柴 油 机 ． 实 验 的过 程 中 ， 油 机 的 供 油 系统 和参 数 都 没 在 柴 有 进行 改 变 。 另 外 我 们 利 用 同样 是 江 淮 动 力 品 牌 的 Ｊ Ｅ 一 Ｄ ＭＳ ２０ ０ ０对 燃 油 排 放 物 进 行 测 试 分 析 。 此 次 实 验 主 要 以 普 通 柴
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｉ ｅ ｅ ｔ ｙ ａｓ ｉｅ ｅ ｇ ，ｈ ｇ ｕ ｌ ｙ ｆ ｒ ｉ ｏ ｕ ｔ ｎ ｌ ａ ｅ ｍｉｓ ｎ ｈ ｒ ｃｅ ｉｔ ｓ ｏ ｈ ｏ ｓｒ ｃ ｎ ｒ ｃ ｎ ｅ ｒ ，ｂ ｏ ｎ ｒ ｙ ｉｈ ｑ ａｉ ｏ ｔ ｃ ｍｂ ｓ ｏ ，ｃ ｅ ｎ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｃ ａ ａ ｔｒｓｉ ｆｔ ｅ ｃ ｍｍｕ ｉ ａ ｔ ｓ ｉ ｏ ｃ ｎｔ ｈ ｓ ｙ ｂ ｅ ｄ ｌ ｅ ｏ ｎ ｚ ｄ ａ ｄ ａ ｐ ｉｄ ｈ ｒｉｌ ｉ ｌ ｎ ｔ ｅ ｃ ｕ ｓ ｆ ｔ ｅ ｒ ｅ ｓｉ ｎ ｃ ａ ａ ｔｒｓ ｃ ｆ ａ ｂ ｅ ｎ ｌｓｓ ａ ｄ ｒ — ｅ ｎ ｗｉ ｅｙ ｒｃ ｇ ｉｅ ｎ ｐ ｌ ，ｔ ｅ ａ ｔ ｅ ｍａ ｎｙ ｉ ｈ ｏ ｒｅ ｏ ｈ ｉ ｍｉｓｏ ｈ ｒ ｃｅ ｔ ｓ ｏ ｒ ｆ ａ ａｙ ｉ ｎ ｅ ｅ ｃ ｉ ｉ ｉ
柴油机燃用生物柴油的燃烧和排放特性研究
生 物柴 油是 近年来 在 国际上 引起 人 们特 别 关 注
的一 种绿 色油 品 ， 谓 生 物 柴 油 就 是 利用 动 植 物 油 所
脂作为原料 ， 经反应改性成为可供 内燃机使 用的一 种 可再 生能 源 ， 优质 的化 石柴 油代 用 品。 是 生物柴油具有十六烷值高 、 硫含量 及芳 香烃含 量低 ， 发性低 和燃 油分 子 中含 氧原 子 等特 点 ， 挥 这些
［ ｂｔａｔ Ｔ ｅｈａ ｒｌ ｓ ｗａｄｅ ｉ ｉ ｓｏ ｇｔ ｕｙｄｒｃ ｉｊｃｏ ｎｉｅｆｅｅ ｉ ｉｓｌ ｎ Ａ ｓ ｃ］ ｈ ｅｔ ｅ ａｅｌ ｎ ｍｓ ｏ ｆ ｌｈ— ｔ ｉ ｔｎｅｔ ｎｅｇｎ ｌ ｗｔ ｄｅｅ ａｄ ｒ ｅ ａ ｓｎ ａ ｉ ｄ ｅ ｉ ｕ ｄ ｈ
日 吾 Ｊ Ｉ
油对 国民经济 的可 持续 发展 ， 轻环 境 压 力 ， 制 由 减 控 汽 车尾气 引起 的大气 污染具 有 重要 的战 略意 义 。作
者 以大 豆 为原料 制 取 的生 物 柴 油 为 研 究 对 象 ， 定 测 了该 生物 柴 油在 压燃 式发 动机 上应 用 的燃 烧 特性 和 排 放特性 ， 为生 物 柴 油 的推 广 应 用 奠 定 了一 定 的理
本 质上 的特征 决 定 了燃 烧 生 物柴 油 可 减 少 Ｃ Ｈ Ｏ、 Ｃ、
碳烟及 Ｓ 排 放 。生 物 柴 油 还 有 助 于 减 少 Ｃ ，排 ０ Ｏ 放， 因为生物 柴油 的 Ｃ来 自大气 而 非化 石 燃 料 所 含
ｒ ｔ ｎ ｈ ａ ｉ ｍ ｅ ｔｒ ｌ ａ ｅ ｒ ｔ ｖｄ ｎ ｌ ｅ ｒ ａ ｅ ｗｉｈ ｔ ｅ ｃ ｒｅ ｐｏ ｄ ｎ ｒ ｎ ｓ ａ ｔａ ｇ ｅ ａ ｖ ｎｃ ｄ． Ｔｈ ａｅ ａ ｄ ｔ ｅ ｍ ｘ ｍｕ ｈ ａ ｅｅ ｓ ａｅ ｅ ｉ ｅ ｔｙ ｄ ｃ ｅ ｓ ｔ ｈ ｏｒ ｓ ｎ ｉ ｇ ｃ ａ ｋ ｈ ｆ ｎ ｌ ｄ ａ ｅ ｅ
小型单缸柴油机燃用生物柴油排放性能研究
２ 设 备 与方 法
３ 试验 结 果 与分 析
３ Ｉ动 力 性 对 比
幽ｌ 所 示 为二种 不同 转速 Ｉ － ，柴 油 机 分 别燃 川纯 柴 ｆ ｌ Ｊ Ｉ 手 Ｉ 】
调 合 生物 柴 油时 的动 力性对 比情 况 一试验 结 果 Ｉ Ｉ Ｊ 】 ：川 哥 专 速 下 ．燃 卅 和 生物 柴 油 与纯 柴油 所 产 生的 扭 ｆ ｌ 川 功率 ｆ １ Ｉ 差 微 小 ，发动 机 动 力性 和蛆 化 程度 基 本 一致 这 要 足 为 调合 生物 柴油 ｌ ｝ ｜ 生物 柴 油掺 混 比例 较 少 ，纯 柴汕 热 ｆ ｆ （ 仪 比
学 术 研 讨
９ ｑ
小型单缸柴油机燃用生物柴油排放性能研究
◇ 南通理 工学 院汽 车工程 学 院 丁文 帅 王 大鹏 张旭 东 王武 林
为 研 究 小 型 柴 油 机 燃 用 生 物 柴 油 的 排 放
特性 ，在 １ ８ ６ Ｆ Ａ 单缸 小型 柴 油机 上 ，研 究 了
１ ８ ０ ０ ，２ ７ ０ ０ ．３ ６ ０ ０ ｒ ・ｍ ｉ ｎ 条 件 下 满 负 荷 工 况 时 ，燃 用 纯 柴 油 和 Ｂ Ｉ Ｏ 调 合 生 物 柴 油 对 柴
动 机输 功 率 损 失 及 Ｎ Ｏ 排 放 量 增 Ｕ 等 问题 ； Ｇｉ ｌ ｌ 等 人 在
表２ 为ｌ Ｊ 弋 验Ｊ Ｌ ｝ ｊ 汕 化特 性
单 缸 ， 风冷 ．四 冲枉
８ ６
柴 油 饥 上对 发动 机 燃 生 物 柴 油 、渊 合生 物 柴 油 Ｂ Ｓ （ ） 以及 掺有 １ ｓ ％二 甘醇 二 甲 醚 的 低 硫 柴油 等含 氧 燃 料 与 燃 用低 硫 柴 油的排 放性 进 行 了对 比 试验研 究 ，结 果 表明 添 加 含氧燃 料
轿车柴油机燃用生物柴油时温室气体排放特性的研究
第30卷第2期2009年4月内 燃 机 工 程Chinese Internal Combustion Engine Engineering Vol.30No.2Apr.2009收稿日期:2008204214基金项目:国家863计划项目(2006AA11A1A2)作者简介:胡志远(1970-),男,副教授,博士后,主要研究方向为内燃机清洁代用燃料,E 2m ail :huzhiyu an @ 。
文章编号:1000-0925(2009)02-0011-04300023轿车柴油机燃用生物柴油时温室气体排放特性的研究胡志远,谭丕强,楼狄明(同济大学汽车学院,上海201804)Study on G reenhouse G ases Emission Characteristic ofDiesel C ar Engine Fueled with Biodiesel FuelHU Zhi 2yuan ,TAN Pi 2qiang ,LOU Di 2ming(School of Automobile ,Tongji University ,Shanghai 201804,China )Abstract :Experimental st udies on CO 2,CH 4,N 2O and equivalent CO 2greenhouse gases emissions ofdiesel car engine f ueled wit h soybean 2based biodiesel blends were carried out ,based on t he speed characteris 2tic at f ull load ,t he load characteristic at rated speed and t he load characteristic at maximum torque speed.The CO 2,CH 4,N 2O and equivalent CO 2emissions characteristics of diesel car engine f ueled wit h biodiesel f uel were discussed.The result s show t hat CO 2is t he key greenhouse gas emission of t he diesel car engine and CH 4and N 2O emissions are very low.When t he engine f ueled wit h soybean 2based biodiesel fuel ,the CO 2and CH 4emissions are lower ,the N 2O emission is higher ,and the equivalent CO 2emission is lower.Therefore ,soy 2bean 2based biodiesel fuel can be helpful to reduce the greenhouse gases emissions of diesel car engine.摘要:对轿车柴油机燃用大豆酸化油制生物柴油进行了试验研究,探讨了在外特性、标定转速负荷特性及最大扭矩转速负荷特性下尾气中CO 2、C H 4、N 2O 及当量CO 2温室气体排放的变化规律。
燃用生物柴油的柴油乘用车颗粒物排放特性
燃用生物柴油的柴油乘用车颗粒物排放特性柴油乘用车是一种经济实用且性能可靠的交通工具，但是其颗粒物排放也是一个在环保领域备受关注的问题。
为了减少柴油乘用车的颗粒物排放，越来越多的人开始采用生物柴油来替代传统的石油柴油。
那么，燃用生物柴油的柴油乘用车颗粒物排放特性究竟是怎样的呢？生物柴油是从不同来源的植物油、动物脂肪以及废油等生物质原料中提炼而来的燃料，其与石油柴油相比，具有更好的环保性能和较低的温室气体排放。
因此，生物柴油被广泛应用于柴油乘用车的动力系统中，以减少车辆的污染排放。
关于生物柴油的颗粒物排放特性，国内外的研究表明，与传统石油柴油相比，生物柴油燃烧产生的颗粒物数量较少，粒径也较小。
这是因为生物柴油中的氧含量较高，燃烧时形成的废气中氧气充足，有助于燃烧完全，减少了未燃烧物质的排放，同时也使颗粒物的粒径变小。
另外，生物柴油具有较低的硫含量，硫是造成石油柴油排放污染的主要因素之一。
在生物柴油的燃烧过程中，硫化物的排放量显著减少，从而降低了对环境的影响。
但是，燃用生物柴油的柴油乘用车颗粒物排放特性仍然存在一些需要进一步研究的问题。
例如，生物柴油在不同的燃烧条件下所形成的颗粒物成分和化学物质组成与石油柴油有何差异，需要相关的环保机构和科研人员们进一步研究。
此外，生物柴油燃烧过程中产生的氮氧化物排放量相对较高，也需要进行深入研究。
综上所述，燃用生物柴油的柴油乘用车颗粒物排放特性相对于传统的石油柴油来说，具有更好的环保性能和更少的颗粒物排放，其未来在环保领域的应用前景广阔。
但是，对于这一新型燃料的研究还需要不断深入，以更好地推广其在实际应用中的性能。
此外，生物柴油的制备技术也在不断地改善和更新。
近年来，越来越多的科学家开始寻找更加高效和环保的方法来制备生物柴油。
其中，生物质催化裂解技术就被认为是一种既高效又环保的生物柴油制备技术。
生物质催化裂解技术是利用催化剂将生物质原料中的大分子化合物裂解成较小的燃料分子，进一步提高了生物柴油的产油率和燃料质量。
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新能源生物柴油发动机的排放特性研究周 华 张道文(西华大学 四川成都 610039)摘 要:通过对柴油发动机燃用生物柴油与柴油的排放性能的试验研究表明,在发动机相同工况条件下,与燃用柴油相比,燃用生物柴油可改善发动机的燃烧过程,大幅降低H C 、CO 和微粒的排放,但NO x 和CO 2排放量有所增加。
关键词:生物柴油 柴油发动机 排放特性 研究中图分类号:TK464 文献标识码:A 文章编号:1671-0630(2009)06-0052-03Study on E m issi on Characteristics of Engi ne Fueled wit h Bio dieselZhou Hua ,Zhang DaowenX i h ua U niversity (Chengdu ,S ichuan ,610039,Ch i n a)Abst ract :The e m issi o n characteristics o f diesel eng i n e fueled w ith b io diesel or diese lwere investigated .The resu lts sho w ed that fo r the sa m e eng i n e operati n g condition ,co mpared to the pure diesel fue,l the co m bustion process w as i m proved w ith b io diese,l the e m issions ofHC ,CO and particu latesw ere reduced by a w i d e m ar g in ,but the e m i s sions of NO x and CO 2w ere sli g htly higher for eng ine fueled w ith bio d iese.l K eyw ords :B i o d iese,l D iesel eng i n e ,Em issi o n characteristics ,Study引言生物柴油是一种高脂酸甲酯,它是以油料作物、油料林木果实、动物油脂等为原料而制成的液体燃料,相对分子质量为300左右,与柴油的相对分子质量比较接近,具有良好的兼容性。
柴油发动机可以不作任何调整或稍加改造就可以使用这种新型能源。
研究人员对生物柴油在柴油发动机中的应用进行了一系列的研究[1~3]。
生物柴油的热值略低于柴油,密度和粘度略大于柴油;含硫量低,不含芳香烃,有优良的环保性;辛烷值高,具有良好的燃料性能;闪点高,不属于危险品。
生物柴油不含石油,可以与柴油任意比例掺烧或单独使用。
生物柴油是清洁的可再生能源,是优质的石油柴油代用品。
由于生物柴油和柴油的理化特性的一些差异,势必对发动机的燃烧及排放性能产生影响。
通过试验研究柴油机燃用柴油和生物柴油的排放特性,分析其变化规律,可为生物柴油的推广使用提供参考。
1 试验条件1.1 发动机试验选用了一台ZS1100四行程直喷式单缸柴油机,其主要技术参数如表1,发动机状况良好,运转正常,在试验过程中未作任何调整。
表1 试验用柴油机技术参数参数数值发动机型号ZS1100柴油发动机标定功率/k W 11(2200r m i n -1)缸径/mm 100行程/mm 115工作容积/L 0.9压缩比17.5型式单缸、卧式、四冲程燃烧方式直喷式作者简介:周华(1968-),男,硕士,助理研究员,主要研究方向为发动机代用燃料的试验研究、推广运用以及代用燃料汽车的综合性能评价等。
第38卷 第6期2009年12月小型内燃机与摩托车S MALL I N TERNAL COM B UST I O N ENG I N E AND MOTORCYCLE Vo.l 38No .6Oec .20091.2 燃料在试验中使用的是0#商品柴油、某公司生产的生物柴油,其主要理化性质见表2。
表2 燃料的主要理化性质参数柴油生物柴油粘度(20 )/(mm 2 s -1)4.87.8密度/(g mL -1)0.830.88闪点/ 86210燃点/250363十六烷值4354低热值/(M J kg -1)42.538.4理论空燃比/(kg kg -1)14.512.5含氧量/(%)(w )112 试验结果与分析试验数据均为发动机转速在1600r m in-1的负荷特性、发动机燃用柴油和生物柴油的排放对比数据。
2.1 CO 排放图1为发动机燃用柴油和生物柴油的C O 排放对比曲线。
从图中可以看出:在小负荷区域,发动机燃用生物柴油的CO 排放明显低于柴油,CO 排放均随着负荷的增大而减小,发动机燃用柴油的CO 排放明显减小,而燃用生物柴油的C O 排放减小幅度很小。
在中等负荷区域,发动机燃用两种燃料的CO 排放基本相同。
而在大负荷时,燃用两种燃料的CO 排放急剧增大,燃用柴油的CO 排放增大幅度明显大于燃用生物柴油。
图1 CO 排放对比柴油机的CO 排放主要与燃料的物理和化学特性有关。
由于生物柴油中含有氧,在燃烧过程中起到助燃的作用,使得生物柴油的燃烧比柴油更完全,所以由于不完全燃烧而形成的CO 排放比柴油低。
但生物柴油比柴油的黏度大,雾化效果差,影响与空气的混合质量。
在小负荷时,主要是因为生物柴油含氧增强了预混稀燃,C O 排放比柴油有所降低;而在中等负荷时,由于较大的空燃比而使得两种燃料都获得了较充分燃烧,C O 排放低,生物柴油虽然含氧,但它与空气的混合质量较柴油差,抵消了其含氧助燃的优势,生物柴油和柴油的CO 排放基本上没有明显的区别;在大负荷区域,随着喷油量的增加,混合气局部过浓问题更加突出,生物柴油含氧助燃烧的效果得到明显体现,CO 排放比柴油大幅降低[4~5]。
图2 H C 排放对比2.2 HC 排放图2为发动机燃用柴油和生物柴油的H C 排放对比曲线。
图中显示:在整个负荷范围内,生物柴油的HC 排放明显低于柴油。
随着负荷的增大,燃用柴油和生物柴油的H C 排放均明显增加,但燃用生物柴油的HC 排放增加幅度小于柴油。
这主要是因为生物柴油不含芳香烃,十六烷值较高。
一般来说芳香烃含量越少,则其滞燃期愈短,HC 排放就愈低;另外生物柴油的十六烷值较高,燃油着火性能好,滞燃期短,其未燃碳氢和裂解碳氢相对就少。
另外,生物柴油含氧也有利于减少HC 排放。
因此,由于生物柴油不含芳香烃、十六烷值高和含氧的特性使其在柴油机中燃烧时HC 排放降低,并且随着负荷的增大,喷油量增加,燃用生物柴油的H C 排放的优势更加显著。
2.3 NO x 排放图3为发动机燃用柴油和生物柴油的NO x 排放对比曲线。
从图中可以看出:在整个负荷范围内,燃用生物柴油的NO x 排放比柴油略高。
NO x 排放由理论空燃比和燃烧温度等决定。
试验中对发动机燃用两种燃料时排放物中氧的浓度进行了测试,结果显示氧浓度没有明显的变化,说明两种燃料燃烧时的理论空燃比基本一致。
燃料本身含氧对NO x 生成的影响可能要强于空气提供的氧,即燃料本身含氧对NO x 的形成可能有促进作用(有待进一步研究)。
另外,由于生物柴油的密度大于柴油,其可压缩性比柴油低,从而导致喷油提前,这种现象造成过早地放热使燃烧过程缸内53第6期周 华等:生物柴油发动机的排放特性研究的温度较高[6],所以,对生物燃料而言NO x 的增加主要是由于喷油提前造成的。
图3 NO x 排放对比2.4 CO 2排放图4为发动机燃用柴油和生物柴油的CO 2排放对比曲线。
可以看出:在整个负荷范围内,燃用生物柴油的C O 2排放比柴油略高。
C O 2排放与消耗的燃料量成正比,生物柴油的热值比柴油低,为获得相同的功率需要消耗更多的生物柴油;同时,生物柴油比柴油燃烧更完全,所以燃用生物柴油的CO 2排放较高[7]。
图4 CO 2排放对比2.5 微粒(P M )排放图5为发动机燃用柴油和生物柴油的微粒(P M )排放对比曲线。
从图中可以看出:在整个负荷范围内,燃用生物柴油的微粒排放量均小于柴油,并且随着负荷的增大,燃用生物柴油的微粒排放量与燃用柴油的微粒排放量的差值越来越大,说明随着负荷的增大,燃用生物柴油的微粒排放性能优势更加明显。
由于生物柴油的雾化性能差,即使在空燃比较大的状况下,也很难与空气形成均匀的混合气。
局部混合气过浓所引起的不完全燃烧是产生微粒的主要原因。
生物柴油本身含氧,在燃料燃烧过程中起到了助燃作用,特别是在喷雾核心等燃料浓度高的区域,生物柴油的含氧特性使燃料能够比较完全地燃烧,从而降低了微粒排放。
在大负荷区域,随着喷油量的增加,混合气局部过浓更加突出,生物柴油含氧助燃烧的效果更加明显,因此在大负荷区域,燃用生物柴油的微粒(P M )排放比燃用柴油的微粒(P M )排放大幅降低。
图5 微粒排放结果对比3 结论1)生物柴油含氧和十六烷值高,因此柴油发动机燃用生物柴油的C O 、HC 和微粒(P M )排放均低于燃用柴油。
2)生物柴油的可压缩性比柴油低,导致喷油提前,从而造成过早地放热使燃烧过程缸内的温度较高,因此燃用生物柴油NO x 排放比燃用柴油高。
3)生物柴油的热值比柴油低,为获得相同的功率须燃烧更多的生物柴油;生物柴油比柴油燃烧更完全,所以C O 2排放比柴油略高。
参考文献1 张道文.生物柴油的试验研究[J].小型内燃机与摩托车,2005(6):28~292 C arlo N,P ostrio lti G L,Ba ttiston iM.C o mm on R a il H SD I D i ese l Eng i ne Combusti on and E m issi on w it h Fossil/B i o -D erived F ue l B lends ,S A E P aper ,2002-01-0865.20023 M onyem A,G erpen J H.The E ffect of B iod i esel Ox ida ti on onEng i ne Perfo r mance and E m issions ,Journa l of B io m ass and B i o -energy ,2001,20:317~3254 M ustafa Canakc,i A h m et Erdi,l Ero lA reakli og Lu .P erfor m ance and Exhaust Em i ssi ons o f a B iod i esel Eng i ne[J].A pp lied Energy ,2006,83:594~605 5 R a m adhas A S ,M u ra l eedharan C ,Jayara j S .Perfor m anceand Em i ssi on Eva l uation o f a D iese l Eng i ne Fueled w ith M ethy l Esters of R ubber Seed O il[J].R ene w able Ene rgy ,2005,30:1789~18006 Sena t o re A,CardoneM,R occo V,et a lA comparative A na l ysis of Combusti on P rocess in D .I .D iese l Eng i ne Fue l ed w ith B i odiese l and D i ese l Fuel[C ].S AE Paper ,2000-01-0691 7 U sta N,O zt urk E ,Can O,et a l Co m bustion of B iod iesel Fuel Produced fro m H aze l nut Soapstock /W aste Sunflo w er O il M i xture i n a D i ese l Eng i ne [J].Energy C onse rvation and M anage m en t ,2005.46:741~755(收稿日期:2009-04-29)54小 型 内 燃 机 与 摩 托 车 第38卷。