含氧燃料/F-T柴油混合燃料对高压共轨柴油机的燃烧和排放性能的研究

发布时间：2023-04-01 20:51

　　随着我国煤化工产业的迅猛发展,越来越多的企业都掌握了煤炭制取液体清洁燃料的技术,可以大批量的将煤炭间接液化成直接应用于柴油机上的液体合成燃料,即F-T柴油。相比于0#柴油,F-T柴油具有高十六烷值、高c(H)/c(C)等优点,可以降低NO_X和碳烟排放,但是降低幅度有限,若将醇类、醚类、脂类含氧燃料添加到F-T柴油当中,还可以进一步降低排放,实现NO_X和碳烟的同步降低,因此本文将甲醇、聚甲氧基二甲醚、碳酸二甲酯低比例掺混入F-T柴油。在F-T柴油中掺烧含氧燃料,首先对两者的互溶性和稳定性进行研究,F-T柴油与聚甲氧基二甲醚和碳酸二甲酯在掺混比例较低时可实现良好互溶,不需要添加助溶剂,但是与甲醇不能很好的互溶,所以配制甲醇/F-T柴油混合燃料需要使用助溶剂,经试验后发现,选择正癸醇作为其助溶剂助溶效果最佳,本文分别配制了体积比为10%的醇类、醚类、脂类含氧混合燃料。通过测量和计算得知,混合燃料与F-T柴油相比,c(H)/c(C)、十六烷值和20℃动力粘度变化不大,体积低热值和质量低热值稍有降低,密度和含氧量稍有升高,这些理化特性的变化都会直接影响...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 内燃机能源问题
        1.1.2 内燃机排放问题
        1.1.3 内燃机代用燃料
    1.2 煤制油的发展历程及其特性
        1.2.1 煤制油的发展历程和研究现状
        1.2.2 煤制油的技术原理及其特性
    1.3 含氧燃料及其研究现状
        1.3.1 醇类燃料及其应用
        1.3.2 醚类燃料及其应用
        1.3.3 脂类燃料及其应用
        1.3.4 本文所选含氧燃料
    1.4 本文的主要内容
第二章 试验燃料的配制及台架试验系统
    2.1 试验燃料的配制
        2.1.1 混合燃料的互溶性和稳定性
        2.1.2 混合燃料的理化特性
    2.2 发动机台架试验系统
        2.2.1 试验用柴油机
        2.2.2 发动机测控系统
        2.2.3 燃烧测试分析系统
        2.2.4 排放检测系统
    2.3 试验方案和研究方法
    2.4 本章小结
第三章 含氧混合燃料的燃烧特性研究
    3.1 燃烧过程分析
        3.1.1 滞燃期
        3.1.2 速燃期
        3.1.3 缓燃期
        3.1.4 后燃期
    3.2 燃烧特征分析
        3.2.1 缸内压力
        3.2.2 燃烧放热率
        3.2.3 缸内温度
    3.3 本章小结
第四章 含氧混合燃料的性能研究
    4.1 含氧混合燃料的动力经济性
        4.1.1 含氧混合燃料的动力性
        4.1.2 燃油消耗率
        4.1.3 有效热效率
    4.2 含氧混合燃料的常规排放
        4.2.1 氮氧化合物排放
        4.2.2 碳烟排放
        4.2.3 碳氢化合物排放
        4.2.4 一氧化碳排放
    4.3 含氧混合燃料的非常规排放
        4.3.1 甲醇排放
        4.3.2 甲醛排放
    4.4 本章小结
第五章 F-T柴油燃用于不同柴油机的性能研究
    5.1 机械喷射柴油机与高压共轨柴油机的异同
    5.2 F-T柴油燃用于不同柴油机的动力性和经济性对比
    5.3 F-T柴油燃用于不同柴油机的排放特性对比
        5.3.1 F-T柴油燃用于不同柴油机的氮氧化合物排放对比
        5.3.2 F-T柴油燃用于不同柴油机的碳烟排放对比
        5.3.3 F-T柴油燃用于不同柴油机碳氢化合物（HC）排放对比
        5.3.4 F-T柴油燃用于不同柴油机的一氧化碳排放对比
    5.4 本章小结
第六章 工作总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 工作展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文



本文编号：3777845