生物柴油掺醇类微乳化燃料的燃烧与排放特性研究

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1、分类号:TB0510710-2013222007专业硕士学位论文生物柴油掺醇类微乳化燃料的燃烧与排放特性研究李江导师姓名职称陈昊副教授专业学位类别申请学位类别工学工程硕士动力工程及领域名称论文提交日期2015年5月6日论文答辩日期2015年5月31日学位授予单位长安大学Researchoncombustionandemissioncharacteristicsofbiodiesel-alcoholsmicro-emulsionfuelsADissertationSubmittedfortheDegreeofMast

2、erCandidate：LiJiangSupervisor：AssociateProf.ChenHaoChang’anUniversity,Xi’an,China论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：fU年<月尸曰论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及

3、相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。(保密的论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名：才年{月，曰摘要由于生物柴油组分的特点，其粘度高，低温流动性差，雾化蒸发不良，导致柴油机直接燃用生物柴油时出现燃烧不完全，功率下降，油耗升高等问题。甲醇/乙醇具有良好的低温流动性和低粘度，以及高含氧量等优点，故本文通过直接对生物柴油掺甲醇/乙醇形成微乳液来改善发动机燃用生物柴油存在的

4、问题。本文主要的研究要点有：（1）常压下，柴油-生物柴油-甲醇的三者互溶量受温度变化的影响会产生很大差异，温度升高，分子活性增强，三者的互溶量会明显上升；实验发现普通市售柴油很难与甲醇/乙醇相溶或溶解量非常有限，与乙醇相比，甲醇与生物柴油-柴油的三相互溶量更小；含水量符合国家标准的生物柴油低比例掺混未经改性的醇类可形成微乳液。（2）通过掺体积分数为5%和10%的乙醇和甲醇，形成B95E5、B90E10、B95M5、B90M10四种微乳化燃料。测定部分理化特性表明：掺醇形成微乳化燃料可有效降低生物柴油凝点、冷滤点以及

5、运动粘度，掺混比例越大，改善效果越明显；微乳化燃料的热值下降幅度小，腐蚀性均保持最低级别；微乳化燃料初馏点和闪点变化大。（3）4种微乳化燃料的燃烧压力曲线、压力升高率曲线、瞬时放热率曲线都出现不同程度的后移；随着负荷的增大，后移量减小；同一工况点下，3种曲线后移量随醇类添加量的增大而增大；4种微乳化燃料的燃烧压力峰值、压力升高率峰值、瞬时放热率峰值在中高负荷时较B100大，且随着醇的体积分数的增大上升越明显；同一工况，掺混比相同的情况下，掺甲醇的微乳化燃料三个峰值量均稍大于掺混乙醇。（4）微乳化燃料CO的排放量在小

6、负荷时与B100差异不大，大负荷时较B100稍低，转速上升，CO排放量下降；在整个负荷范围内，掺醇的微乳化燃料HC排放量都较B100稍高，但在大负荷时，排放量升幅比B100小；B90M10的NOX排放有小幅下降，其余几种微乳化燃料无明显规律；与B100相比，4种掺醇形成的微乳化燃料烟度均低于B100。关键词：生物柴油，醇类，微乳化燃料，燃烧，排放IAbstractTheburningofbiodieselinthedieselenginebroughtunsatisfiedproblemlikeimperfectc

7、ombustion,powerlosingaswellashighfuelconsumptionwhicharosefromtheitscomponentspropertyofhighviscosity,poorflowabilityunderlowtemperatureandundesirableatomizationandevaporation.Thisdissertationaimstoimprovetheperformanceofdieselenginefueledwithbiodieselbydirect

8、lymixedthetraditionalbiodieselwithmethanol/ethanolsinceittakeadvantagesofgoodviscosity,excellentlowtemperaturefluidity,highratioofoxygen.Theworkofthisresearchmainlyconcentratedinth