甲醇/生物柴油/F-T柴油多元混合燃料对柴油机性能的影响研究

发布时间：2023-04-22 11:20

　　面对日益枯竭的能源以及越来越苛刻的排放法规，除了优化发动机的结构设计以及开发新型节能减排技术以外，寻找到传统石化燃料的理想替代燃料也是一项合理可行的解决措施。本课题选用F-T柴油、甲醇两种煤基燃料作为基础燃料，并结合生物柴油作为辅助燃料，调和配制成甲醇/生物柴油/F-T柴油多元混合燃料（简称MBFT混合燃料），充分实现三种燃料的优势互补。 由于醇类与烃类不互溶，本文首先通过一系列的稳定性试验，确定以助溶效果最好的正癸醇作为MBFT混合燃料的助溶剂，并配制成甲醇比例分别为0、5%、10%、15%的混合燃料，分别记作M0、M5、M10和M15。随后，本文通过台架试验分析了不同MBFT混合燃料在柴油机上的性能差异，重点研究了甲醇比例和负荷工况对MBFT燃料性能的影响机理。 1) MBFT混合燃料中的甲醇比例将对燃料的理化特性产生直接影响。当混合燃料中甲醇比例增加时，燃料的密度和含氧量等参数值增大，而燃料的低热值、表面张力以及十六烷值等参数值有所降低。 2)由于燃料的理化性质决定了其燃烧性能，因此燃用不同MBFT混合燃料时柴油机的燃烧特性参数均发生改变。试验结果表明：随着混合燃料中甲醇比例的增...

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 燃料
        1.2.1 F-T 柴油燃料
        1.2.2 甲醇燃料
        1.2.3 生物柴油燃料
        1.2.4 混合燃料
    1.3 本课题研究的主要内容
第二章 MBFT 混合燃料与台架试验系统
    2.1 MBFT 混合燃料的稳定性与理化特性研究
        2.1.1 多组分燃料互溶理论
        2.1.2 助溶剂的选取
    2.2 燃料理化特性研究
        2.2.1 密度
        2.2.2 含氧量
        2.2.3 热值
        2.2.4 表面张力
        2.2.5 十六烷值
    2.3 试验系统与方法
    2.4 本章小结
第三章 MBFT 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
        3.1.5 燃烧持续期
    3.2 燃烧特性分析
        3.2.1 燃烧放热率
        3.2.2 压力升高率
        3.2.3 缸内压力
        3.2.4 缸压频谱分析
        3.2.5 燃烧压力振荡
    3.3 本章小结
第四章 MBFT 混合燃料的性能研究
    4.1 动力经济性
        4.1.1 动力性
        4.1.2 燃油消耗率
        4.1.3 有效热效率
    4.2 常规排放物
        4.2.1 碳烟微粒
        4.2.2 氮氧化物
        4.2.3 一氧化碳
        4.2.4 碳氢化合物
    4.3 非常规排放物
        4.3.1 甲醛排放
        4.3.2 甲醇排放
    4.4 本章小结
第五章 基于小波降噪的 MBFT 混合燃料振动特性研究
    5.1 振动信号预处理方法
    5.2 小波降噪结果
    5.3 表面振动信号时域分析
    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：3797537