微乳化燃料的制備及其在柴油機上的應用研究.pdf

1、在全球能源危機的影響下，世界各國都在積極尋找可再生、清潔的石化燃料替代品。在眾多的替代燃料中，生物柴油以其與柴油相當?shù)哪芰棵芏?，不含硫和芳香烴、含氧可再生等優(yōu)點，被認為是最有前途的石化柴油替代品。目前，生物柴油在柴油機上的應用主要采用與柴油混燒的方式，但是在柴油中摻燒生物柴油后，柴油機的NOx排放量增加。根據(jù)NOx的生成機理，在燃油中摻水形成微乳化油是有效降低NOx排放量的措施之一。
　　本文針對在柴油機中摻燒生物柴油后NOx排放

2、偏高的問題，在不添加任何表面活性劑的條件下，利用生物柴油分子的親油親水性，乙醇為助表面活性劑，采用化學滴定法在三元相圖上確定了形成柴油/生物柴油－乙醇－水微乳化燃料的相區(qū)；通過均勻設計方法與發(fā)動機臺架試驗確定了使發(fā)動機綜合性能最優(yōu)的柴油/生物柴油－乙醇－水微乳化燃料摻燒比，并在發(fā)動機試驗臺架上進行了應用研究。結果表明，在保持發(fā)動機動力性能不變的條件下，柴油機燃用柴油/生物柴油－乙醇－水微乳化燃料時，NOx排放量大大降低，同時碳煙的排放量

3、也明顯下降。因此，所制備的微乳化燃料能有效解決柴油機燃用柴油/生物柴油時NOx排放偏高的問題。論文的主要內(nèi)容包括：
　　①采用化學滴定法繪制了柴油/生物柴油－乙醇－水擬三元體系的三元相圖，相圖中單相區(qū)內(nèi)混合液為穩(wěn)定、透明的柴油/生物柴油－乙醇－水微乳化液。確定了不同乙醇含量及不同生物柴油與柴油混合比條件下形成柴油/生物柴油－乙醇－水微乳化燃料的最大摻水量。
　?、诓捎镁鶆蛟O計的方法設計了摻燒比試驗方案，并在柴油機試驗臺架上進

4、行了發(fā)動機動力性、經(jīng)濟性和排放性試驗，以研究具有不同柴油/生物柴油、乙醇和水摻燒比的微乳化燃料的燃燒特性。然后采用逐步回歸的方法對試驗結果進行分析處理，得到了以發(fā)動機功率、有效燃油消耗率、NOx和碳煙排放量為評價指標的回歸方程，獲得了使各個評價指標最優(yōu)的摻燒比及使發(fā)動機綜合性能最優(yōu)的柴油/生物柴油、乙醇和水的摻燒比。
　?、垡陨锊裼椭兄舅峒柞ズ繛榛A，應用純組分特性參數(shù)估算公式估算脂肪酸甲酯的物性參數(shù)，然后采用一定的混合法則