废弃餐厨油脂制生物柴油对大功率柴油机排放影响的研究
发布时间：2021-11-08 13:24
面对节能减排的迫切需求,发展内燃机替代燃料,对减少我国进口原油的依赖性和减轻环境污染具有重要意义。柴油机燃用生物柴油时不仅会产生NOx、CO、CO2、THC、PM等常规排放污染物,还会产生烷烃、烯烃、芳香烃以及醛、酮类含氧化合物等,这些非常规排放污染物对人体及环境都有一定的危害。本文围绕生物柴油对重型车整车以及工程船用大功率柴油机的排放影响开展了系列研究。基于C-WTVC循环对重型车整车进行试验研究,探讨了重型车常规排放、颗粒物组分及气态非常规排放随生物柴油掺混比和整车工况的变化规律。对工程船的两台泵用柴油机进行实船试验,分析了燃用B10生物柴油相对于D100的排放污染物变化规律。本文分别搭建了重型车和工程船排放测试系统,在线测量了NOx、CO、CO2、THC、颗粒数等常规排放污染物,分析了常规污染物随生物柴油掺混比的变化规律,同时浅析了不同车之间的差异,采集了颗粒物滤膜样品以及排放的气态样品。结果表明,随着生物柴油掺混比例的增加,重型车NOx单位里程排放量逐渐增加,CO、TH...
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
测试车辆
江苏大学硕士学位论文9为研究不同比例生物柴油对柴油机排放的影响，考虑到重型车及船舶燃油消耗量较大，以及二者对空气污染贡献率较高。本文采用功率为242kW的国四国五集卡车各一辆以及一辆功率为128kW的国五渣土车，下文统称两类车为重型车，测试车辆如图2.1所示、三辆重型车的发动机均为六缸直列增压中冷柴油机，具体车辆发动机参数如表2.3所示。表2.3重型车车辆发动机参数Tab.2.3Theheavy-dutyvehicleenginesparametersC1C2C3发动机WP10.336E40WP10.336E53YC6J180-52排量9.726L9.726L6.494L排放标准国四国五国五最大输出功率247kW247kW132kW额定转速1900r/min1900r/min2300r/min最大转矩1500Nm1550Nm700Nm最大转矩转速1300-1600r/min1200-1500r/min1200-1800r/min发动机形式带排气门制动、直喷带排气门制动、直喷、电控高压共轨、SCR共轨直喷压缩比17:117:117.5:1缸径×行程126×130mm126×130mm105×125mm每缸气门数2个4个4个同时，为了研究废弃餐厨油脂制生物柴油对船用柴油机排放的影响，对工程船“新海鹭”分别燃生物柴油混合燃料用B10与纯柴油D100进行了船舶排放实船测试，测试船舶全貌如图2.2所示。测试对象为船舶两台泵的发动机。该工程船“新海鹭”总吨位为2944吨，其余船舶泵用发动机基本信息如表2.4所示。图2.2测试船舶Fig.2.2Thepictureoftestengineeringmarine
废弃餐厨油脂制生物柴油对大功率柴油机排放影响的研究10表2.4泵用发动机技术参数Tab.2.4Thepumpsenginetechnicalparameters液压泵用柴油机舱内泵用柴油机型式V型4冲程，直喷，中冷，定压增压4冲程、V型16缸、直列、水冷、增压中冷型号16V240ZC16V280ZC缸径×行程240mm×275mm280mm×285mm功率2350kW3650kW转速1000r/min1000r/min压缩比12.4:112.8:1合排/怠速600/500r/min600-620/400r/min最高排温420℃（单缸）520℃（增压器前）475-480℃（单缸）580℃（增压器前）燃油耗率204±5%g/kWh205g/kWh滑油耗率1g/kWh2.04g/kWh重量23t24.98t制造商大连机车车辆公司南车资阳机车有限公司2.2.2测试系统及主要设备图2.3重型车排放测试系统示意图Fig.2.3Theemissiontestsystemoftheheavy-dutyvehicles机动车排放评估测试一般可以分为车载排放测试法和整车转鼓排放测试法。由于车载排放测试法受到环境、驾驶员习惯和道路实时交通的影响存在较大的不确定性。所以本文采用基于整车转鼓排放法对重型车燃用餐厨废弃油脂制生物柴油进行测试。图2.3所示为重型车整车转鼓排放测试的测试系统示意图。采用底盘测功机+定容全流稀释采样（CVS）方法在室温下开展测量，重型车底盘测功机试验可以根据特定的驾驶循环，在特定的环境下对重型车进行排放性能试验，其特点为试验结果稳定性、一致性和
【参考文献】：
期刊论文
[1]B10餐厨废弃油脂制生物柴油公交车应用性能[J]. 胡志远,林骠骑,黄文明,谭丕强,楼狄明. 交通运输工程学报. 2018(06)
[2]欧盟重型车CO2排放标准提案简析[J]. 金涛,刘勇,陈伟建,谢忠红. 重型汽车. 2018(05)
[3]国Ⅴ公交车燃用生物柴油的颗粒物碳质组分排放特性[J]. 胡志远,章昊晨,谭丕强,楼狄明. 中国环境科学. 2018(08)
[4]公交车使用废食用油制生物柴油的污染物排放及VOCs成分谱[J]. 胡志远,林骠骑,黄成,王红丽,景盛翱,楼狄明. 环境科学. 2018(02)
[5]车用柴油机燃用生物柴油的排放特性[J]. 陈韬,谢辉,吴志新,杨平龙,王维. 环境工程学报. 2017(11)
[6]公交车燃用生物柴油的排放性、经济性与可靠性[J]. 张允华,楼狄明,谭丕强,胡志远. 中国环境科学. 2017(07)
[7]不同排放标准公交车燃用生物柴油颗粒物排放特性[J]. 楼狄明,赵成志,徐宁,谭丕强,胡志远. 环境科学. 2017(06)
[8]柴油机使用生物柴油的研究现状和展望[J]. 楼狄明,谭丕强. 汽车安全与节能学报. 2016(02)
[9]在用国Ⅳ公交车燃用B5生物柴油的排放特性[J]. 胡志远,谢亚飞,谭丕强,楼狄明. 同济大学学报(自然科学版). 2016(04)
[10]不同掺混比例生物柴油的非常规污染物排放特性[J]. 许广举,李铭迪,李学智,陈庆樟,王忠. 农业工程学报. 2015(21)
博士论文
[1]生物柴油非常规污染物形成机理的理论分析与试验研究[D]. 许广举.江苏大学 2012
硕士论文
[1]不同典型区域机动车源大气颗粒物形貌与组分特征研究[D]. 梅丛蔚.江苏大学 2018
[2]北京市柴油车气态污染物和颗粒物化学组分排放特征研究[D]. 毋波波.北京工商大学 2016
[3]基于底盘测功机的公交车整车排放和油耗测试研究[D]. 高章.武汉理工大学 2011
本文编号：3483785
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
测试车辆
江苏大学硕士学位论文9为研究不同比例生物柴油对柴油机排放的影响，考虑到重型车及船舶燃油消耗量较大，以及二者对空气污染贡献率较高。本文采用功率为242kW的国四国五集卡车各一辆以及一辆功率为128kW的国五渣土车，下文统称两类车为重型车，测试车辆如图2.1所示、三辆重型车的发动机均为六缸直列增压中冷柴油机，具体车辆发动机参数如表2.3所示。表2.3重型车车辆发动机参数Tab.2.3Theheavy-dutyvehicleenginesparametersC1C2C3发动机WP10.336E40WP10.336E53YC6J180-52排量9.726L9.726L6.494L排放标准国四国五国五最大输出功率247kW247kW132kW额定转速1900r/min1900r/min2300r/min最大转矩1500Nm1550Nm700Nm最大转矩转速1300-1600r/min1200-1500r/min1200-1800r/min发动机形式带排气门制动、直喷带排气门制动、直喷、电控高压共轨、SCR共轨直喷压缩比17:117:117.5:1缸径×行程126×130mm126×130mm105×125mm每缸气门数2个4个4个同时，为了研究废弃餐厨油脂制生物柴油对船用柴油机排放的影响，对工程船“新海鹭”分别燃生物柴油混合燃料用B10与纯柴油D100进行了船舶排放实船测试，测试船舶全貌如图2.2所示。测试对象为船舶两台泵的发动机。该工程船“新海鹭”总吨位为2944吨，其余船舶泵用发动机基本信息如表2.4所示。图2.2测试船舶Fig.2.2Thepictureoftestengineeringmarine
废弃餐厨油脂制生物柴油对大功率柴油机排放影响的研究10表2.4泵用发动机技术参数Tab.2.4Thepumpsenginetechnicalparameters液压泵用柴油机舱内泵用柴油机型式V型4冲程，直喷，中冷，定压增压4冲程、V型16缸、直列、水冷、增压中冷型号16V240ZC16V280ZC缸径×行程240mm×275mm280mm×285mm功率2350kW3650kW转速1000r/min1000r/min压缩比12.4:112.8:1合排/怠速600/500r/min600-620/400r/min最高排温420℃（单缸）520℃（增压器前）475-480℃（单缸）580℃（增压器前）燃油耗率204±5%g/kWh205g/kWh滑油耗率1g/kWh2.04g/kWh重量23t24.98t制造商大连机车车辆公司南车资阳机车有限公司2.2.2测试系统及主要设备图2.3重型车排放测试系统示意图Fig.2.3Theemissiontestsystemoftheheavy-dutyvehicles机动车排放评估测试一般可以分为车载排放测试法和整车转鼓排放测试法。由于车载排放测试法受到环境、驾驶员习惯和道路实时交通的影响存在较大的不确定性。所以本文采用基于整车转鼓排放法对重型车燃用餐厨废弃油脂制生物柴油进行测试。图2.3所示为重型车整车转鼓排放测试的测试系统示意图。采用底盘测功机+定容全流稀释采样（CVS）方法在室温下开展测量，重型车底盘测功机试验可以根据特定的驾驶循环，在特定的环境下对重型车进行排放性能试验，其特点为试验结果稳定性、一致性和
【参考文献】：
期刊论文
[1]B10餐厨废弃油脂制生物柴油公交车应用性能[J]. 胡志远,林骠骑,黄文明,谭丕强,楼狄明. 交通运输工程学报. 2018(06)
[2]欧盟重型车CO2排放标准提案简析[J]. 金涛,刘勇,陈伟建,谢忠红. 重型汽车. 2018(05)
[3]国Ⅴ公交车燃用生物柴油的颗粒物碳质组分排放特性[J]. 胡志远,章昊晨,谭丕强,楼狄明. 中国环境科学. 2018(08)
[4]公交车使用废食用油制生物柴油的污染物排放及VOCs成分谱[J]. 胡志远,林骠骑,黄成,王红丽,景盛翱,楼狄明. 环境科学. 2018(02)
[5]车用柴油机燃用生物柴油的排放特性[J]. 陈韬,谢辉,吴志新,杨平龙,王维. 环境工程学报. 2017(11)
[6]公交车燃用生物柴油的排放性、经济性与可靠性[J]. 张允华,楼狄明,谭丕强,胡志远. 中国环境科学. 2017(07)
[7]不同排放标准公交车燃用生物柴油颗粒物排放特性[J]. 楼狄明,赵成志,徐宁,谭丕强,胡志远. 环境科学. 2017(06)
[8]柴油机使用生物柴油的研究现状和展望[J]. 楼狄明,谭丕强. 汽车安全与节能学报. 2016(02)
[9]在用国Ⅳ公交车燃用B5生物柴油的排放特性[J]. 胡志远,谢亚飞,谭丕强,楼狄明. 同济大学学报(自然科学版). 2016(04)
[10]不同掺混比例生物柴油的非常规污染物排放特性[J]. 许广举,李铭迪,李学智,陈庆樟,王忠. 农业工程学报. 2015(21)
博士论文
[1]生物柴油非常规污染物形成机理的理论分析与试验研究[D]. 许广举.江苏大学 2012
硕士论文
[1]不同典型区域机动车源大气颗粒物形貌与组分特征研究[D]. 梅丛蔚.江苏大学 2018
[2]北京市柴油车气态污染物和颗粒物化学组分排放特征研究[D]. 毋波波.北京工商大学 2016
[3]基于底盘测功机的公交车整车排放和油耗测试研究[D]. 高章.武汉理工大学 2011
本文编号：3483785
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