微乳化燃料的制備及其在柴油機(jī)上的應(yīng)用研究.pdf

1、在全球能源危機(jī)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(dāng)?shù)哪芰棵芏龋缓蚝头枷銦N、含氧可再生等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是最有前途的石化柴油替代品。目前，生物柴油在柴油機(jī)上的應(yīng)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(jī)的NOx排放量增加。根據(jù)NOx的生成機(jī)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(jī)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(xué)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(shè)計(jì)方法與發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)確定了使發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架上進(jìn)行了應(yīng)用研究。結(jié)果表明，在保持發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能不變的條件下，柴油機(jī)燃用柴油/生物柴油－乙醇－水微乳化燃料時(shí)，NOx排放量大大降低，同時(shí)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(jī)燃用柴油/生物柴油時(shí)NOx排放偏高的問題。論文的主要內(nèi)容包括：
　　①采用化學(xué)滴定法繪制了柴油/生物柴油－乙醇－水?dāng)M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。
　　②采用均勻設(shè)計(jì)的方法設(shè)計(jì)了摻燒比試驗(yàn)方案，并在柴油機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架上進(jìn)

4、行了發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性試驗(yàn)，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(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析處理，得到了以發(fā)動(dòng)機(jī)功率、有效燃油消耗率、NOx和碳煙排放量為評價(jià)指標(biāo)的回歸方程，獲得了使各個(gè)評價(jià)指標(biāo)最優(yōu)的摻燒比及使發(fā)動(dòng)機(jī)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(chǔ)，應(yīng)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