柴油機燃用小桐子油燃燒特性與放熱規(guī)律研究.pdf

1、能源的枯竭和環(huán)境的日益惡化,加快了科技人員對柴油機替代燃料的開發(fā)和研究。小桐子以其高出油率、實用性和經(jīng)濟性近年來受到了廣泛的關(guān)注,被公認(rèn)為最有前途的能夠代替石化燃料的可再生能源之一,有“綠色油田”的美譽。其種子壓榨的小桐子油屬于含氧燃料,具有低污染、可再生、易降解、易存儲運輸?shù)忍攸c。
　　 目前,對小桐子油的研究多限于它的形態(tài)結(jié)構(gòu)、活性成分及藥效、生物柴油的轉(zhuǎn)化等方面,對于在柴油機直接應(yīng)用上還鮮有報道。因此,系統(tǒng)開展柴油機燃用小

2、桐子油的實驗研究,具有重要的指導(dǎo)意義和實用價值。
　　 本文測量了小桐子油部分理化特性指標(biāo),并與柴油做出了對比分析；測量了兩種燃料黏度、密度隨溫度的變化規(guī)律。并以ZH1115直噴式柴油機為試驗樣機,研究柴油機直接燃用小桐子油時的噴油特性、燃燒特性以及排放特性、經(jīng)濟性。
　　 結(jié)果表明,小桐子油理化特性指標(biāo)與柴油存在較大差異。相比柴油,小桐子油具有黏度高,密度大,閃點和凝點高,含氧高以及熱值低等特點；通過預(yù)熱可以明顯降低小

3、桐子油黏度；黏溫試驗表明,溫度150℃時,其動力黏度和運動黏度基本達(dá)到柴油在常溫下的水平。在保證柴油機輸出功率相同的情況下,燃用小桐子油的燃油消耗率高于柴油,NOx排放、HC排放和碳煙排放總體較低,而CO排放較高。通過油管泵端壓力和缸內(nèi)燃燒壓力分析,燃用小桐子油的油管壓力升高曲線較為陡峭,上升較快,峰值較高,且對應(yīng)的相位提前；燃用小桐子油的燃燒壓力峰值、壓力升高率峰值和壓力升高加速度峰值較低,各自對應(yīng)的相位提前。通過實測氣缸壓力數(shù)據(jù)計算

4、放熱規(guī)律,柴油機燃用兩種燃料時的放熱率曲線大體相似,基本呈現(xiàn)雙峰值；燃用小桐子油燃燒提前,大多數(shù)工況下,放熱率峰值較低；轉(zhuǎn)速一定,隨負(fù)荷的增加,柴油機燃用兩種燃油的燃燒持續(xù)期都延長,小桐子油的燃燒持續(xù)期較柴油長；燃燒平均溫度較低,峰值對應(yīng)的相位提前；排氣溫度總體高于燃用柴油時的排氣溫度。
　　 供油提前角提前3°CA時,燃用小桐子油的燃燒持續(xù)期較柴油的短,氣缸燃燒壓力峰值、最大壓力升高率較大,且各自對應(yīng)的相位相對提前,NOx排放