柴油机燃用小桐子油燃烧特性与放热规律的研究.pdf

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柴油机燃用小桐子油燃烧特性与放热规律研究木姓年木贵州省科学技术基金坪螶字【】江苏省动力机械清洁能源与应用重点实验室对外开放基金江苏大学博士创新计划项目
摘要江苏大学硕士学位论文能源的枯竭和环境的日益恶化,加快了科技人员对柴油机替代燃料的开发和研究。小桐子以其高出油率、实用性和经济性近年来受到了广泛的关注,被公认为最有前途的能够代替石化燃料的可再生能源之一,有“绿色油田’’的美誉。其种子压榨的小桐子油属于含氧燃料,具有低污染、可再生、易降解、易存储运输等特点。目前,对小桐子油的研究多限于它的形态结构、活性成分及药效、生物柴油的转化等方面,对于在柴油机直接应用上还鲜有报道。因此,系统开展柴油机燃用小桐子油的实验研究,具有重要的指导意义和实用价值。本文测量了小桐子油部分理化特性指标,并与柴油做出了对比分析;测量了两种燃料黏度、密度随温度的变化规律。并以直喷式柴油机为试验样机,研究柴油机直接燃用小桐子油时的喷油特性、燃烧特性以及排放特性、经济性。结果表明,小桐子油理化特性指标与柴油存在较大差异。相比柴油,小桐子油具有黏度高,密度大,闪点和凝点高,含氧高以及热值低等特点;通过预热可以明显降低小桐子油黏度;黏温试验表明,温度保涠︷ざ群驮硕度基本达到柴油在常温下的水平。在保证柴油机输出功率相同的情况下,燃用小桐子油的燃油消耗率高于柴油,欧拧欧藕吞佳膛欧抛芴褰系停鳦排放较高。通过油管泵端压力和缸内燃烧压力分析,燃用小桐子油的油管压力升高曲线较为陡峭,上升较快,峰值较高,且对应的相位提前;燃用小桐子油的燃烧压力峰值、压力升高率峰值和压力升高加速度峰值较低,各自对应的相位提前。通过实测气缸压力数据计算放热规律,柴油机燃用两种燃料时的放热率曲线大体相似,基本呈现双峰值;燃用小桐子油燃烧提前,大多数工况下,放热率峰值较低;转速一定,随负荷的增加,柴油机燃用两种燃油的燃烧持续期都延长,小桐子油的燃烧持续期较柴油长;燃烧平均温度较低,峰值对应的相位提前;排度总体高于燃用柴油时的排气温度。供油提前角提前时,燃用小桐子油的燃烧持续期较柴油的短,气缸燃烧压力峰值、最大压力升高率较大,且各自对应的相位相对提前,欧疟洳睿碳烟排放、排放以及排放总体得到改善。而油温对于小桐子油的燃烧以及
柴油机燃用小桐子油燃烧特性与放热规律研究喷油特性影响较小,对排放影响较大,小桐子油能够改善排放。关键字:柴油机,小桐子油,喷油,燃烧,排放Ⅱ
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