柴油—生物柴油混合燃料喷雾特性试验研究

采用高分辨率数码照相机对柴油与柴油—生物柴油混合燃料喷雾特性进行了对比研究。结果表明,随着生物柴油掺混比的增大,燃料黏度增大,喷雾锥角变小,Sauter平均直径增大。与MB24相比,柴油的相对尺寸范围和发散边界较大,因此其Sauter平均直径比MB24混合燃料的略大。由于乙醇的稀释作用,改制油MB24的Sauter平均直径最小,雾化质量明显改善。从喷雾液滴尺寸的数目分布可以看出,所有燃料的曲线峰值均位于14μm处,小颗粒液滴较多。随着生物柴油掺混比的增大,曲线峰值下降,下降趋势均匀平缓,说明燃料黏度的增大将使雾化油滴的尺寸分布渐趋均匀。从液滴尺寸的累积体积分布可以看出,随着生物柴油掺混比的增大,达到某一累积体积的油滴直径增大,说明大颗粒油滴增多。

EGR技术对生物柴油混合燃料发动机性能的影响研究

为缓解柴油掺烧生物柴油导致的NO_(x)排放过高问题,将4190ZLC船用中速柴油机作为试验台架,通过AVL_FIRE软件建立燃烧室模型,并验证该模型准确性。设置生物柴油掺混比0~40%等4组变量,EGR率0~12.5%等4组变量,进行柴油机燃烧、性能和排放分析。结果表明,掺烧适量生物柴油能够降低柴油机缸内温度,降低Soot排放,但同时会导致NO_(x)排放明显升高;EGR的引入能够实现低温燃烧,显著降低NO_(x)排放,但EGR率过高会增加Soot排放。生物柴油掺混比B40、EGR率12.5%组合NO排放比原机降低47.7%,Soot排放质量分数比原机降低98.13%。本文结果将为柴油掺混生物柴油燃烧并结合EGR技术提供一定的研究方向。

生物柴油-乙醇和生物柴油-甲醇混合燃料排放特性

为实现双碳目标,国家加大了汽车尾气治理力度,在此环境下生物质燃料开始和柴油进行混合,成为降低柴油发动机尾气污染排放的主要举措。文章将通过对生物柴油基本情况的介绍,对生物柴油-乙醇以及生物柴油-甲醇基本情况展开分析,进而通过实验,对生物柴油-甲醇和生物柴油-乙醇混合燃料排放特性展开深层次探讨。旨在明确混合燃料排放特性,为混合燃料生产以及后续使用等提供支持。

正丁醇/生物柴油混合燃料的中低温着火特性

通过一台新开发的超高压快速压缩机,进行了不同比例的正丁醇/生物柴油混合燃料在当量比为0.3~1.0、压力为1~6MPa以及温度为700~975 K条件下的自着火特性研究.结果表明:混合燃料的着火延迟时间随着温度、压力和当量比的升高而减小.此外,混合燃料的着火延迟时间随着正丁醇比例的增加而增大,但随着温度的升高,着火延迟时间对正丁醇的比例不敏感.采用已有的详细动力学模型进行了模拟研究并与试验结果进行了对比.通过对正丁醇/生物柴油自着火特性的化学动力学分析,研究了自着火过程中正丁醇和生物柴油之间的化学相互作用.结果表明:正丁醇的加入极大程度抢夺了生物柴油低温反应产生的自由基,削弱了生物柴油的低温反应路径.

生物柴油混合燃料

事件:ASTM D6751:2023a《中间馏出燃料用生物柴油混合燃料(B100)的规格》发布内容:清洁的运输燃料能够帮助减少温室气体排放与全球对化石燃料的依赖。这意味着需要为生物柴油制定一个有力的规范。美国试验与材料协会(ASTM)制定了燃料规范——《中间馏出燃料用生物柴油混合燃料(B100)的规格》(ASTM D6751:2023a),以规范全球范围内生物柴油的采用。该标准已被美国环境保护署采纳为生物柴油州标准,并将其纳入与可再生燃料标准相关的治理中。

沃尔沃扩大其生物柴油卡车产品范围

沃尔沃(Volvo)的一系列新卡车型号现在都可以100%使用生物柴油,为希望减少运输中二氧化碳排放的客户提供了另一种可再生燃料选择。沃尔沃卡车(Volvo Trucks)正在扩大其适用于生物柴油B100的车型供应范围。这是符合该公司减少卡车对气候影响的战略的又一举措。沃尔沃卡车拥有业内最广泛的可再生燃料选择之一,包括生物柴油、HVO(加氢处理植物油)和沼气(Biogas)。B100现在可用于沃尔沃FL、FE、FM、FMX、FH和FH16车型的多种发动机。

生物柴油及其非均相催化剂制备方法的研究现状

从多方面介绍了生物柴油的特点,主要包括原料来源广泛、可再生、清洁环保、理化性质优异、副产物利用价值高、下游产品丰富等,论证了其替代石化柴油的可能性。介绍了在制备生物柴油中使用的各类非均相催化剂的优缺点,及其催化酯交换反应和酯化反应的效果,最后对生物柴油今后的发展方向做出了展望。

生物柴油与轻柴油混合燃料的理化特性

用0#柴油与大豆毛油制成的生物柴油配成10种不同掺混比的混合燃料,测定了混合燃料的兼容性、密度、闪点、馏程、运动粘度、酸值、凝点和冷滤点等指标。结果表明:生物柴油与0#柴油具有良好的兼容性,其混合燃料的密度、闪点、蒸馏温度、运动粘度和酸值随生物柴油掺混比的增大而增大,生物柴油的凝点和冷滤点偏高;掺混比小于或等于20%的混合燃料基本符合国家轻柴油标准;而使用较高掺混比的混合燃料时,必须对馏程、酸值和冷滤点等指标进行改进。

柴油机燃用生物柴油和柴油混合燃料的试验研究

通过对比实验研究了柴油机燃用生物柴油和柴油的混合燃料对动力性、经济性和排放特性的影响.试验结果表明:发动机燃烧过程的滞燃期略有增长,燃烧压力、压力升高率和放热率的曲线均右移,且最大值有所下降.柴油机燃用混合燃料使柴油机的动力性能和经济性能有所降低,但发动机的HC,CO,NOx和碳烟的排放却有所改善.发动机燃用混合燃料是可行的.

生物柴油-柴油混合燃料的理化及排放特性研究

对生物柴油-柴油混合燃料的表面张力、运动黏度、抗磨性、氧化稳定性以及碳烟排放等特性进行了测试和研究。结果表明,生物柴油-柴油混合燃料的表面张力随生物柴油含量的增加呈抛物线趋势变化,并随温度升高呈幂函数曲线下降。生物柴油的磨斑直径小于柴油,最大卡咬极限压力大于柴油。生物柴油的质量分数为40%～70%,混合燃料的氧化稳定性明显提高。混合燃料的黏度随生物柴油质量分数的增加而线性增加,碳烟排放则显著下降。

生物柴油/柴油混合燃料喷雾特性

为了研究生物柴油及其与柴油混合燃料的雾化质量,在燃油雾化质量评价理论的基础上,采用高分辨率数码照相机对纯柴油、纯生物柴油以及两者混合燃料的喷雾特性进行了对比研究;计算分析了喷雾锥角、喷雾油滴的尺寸数目分布、尺寸累计体积分布、平均直径、特征直径和发散边界。结果表明:随着生物柴油掺混比的增大,喷雾锥角减小,喷雾油滴的平均直径增大,油滴尺寸数目分布曲线和累计体积分布曲线向大颗粒方向偏移,发散边界减小;大颗粒油滴数目增多和油滴的发散程度缩小,说明混合燃料中生物柴油的掺混比越大,雾化质量越差。

柴油-米糠油生物柴油-甲、乙醇混合燃料特性实验

利用三元相图研究了柴油-米糠油生物柴油-乙醇混合燃料在不同温度和不同乙醇质量分数下的稳定性。选取不同配比的混合燃料对其燃料特性以及在发动机上燃用时燃烧和排放状况进行了研究,并与普通柴油进行了比较。研究表明随着温度降低,三相系统的稳定性降低;乙醇的含水率对系统稳定性有很大影响,含水率越大系统稳定性越差;混合燃料的燃料特性和普通柴油有一定差别,但总体上并不十分明显;随着混合燃料中乙醇含量增加,发动机输出功率降低,有效燃油消耗率增加,但与普通柴油相差并不大;CO、HC、NOx的排放量也随着乙醇含量增加而增加。掺入米糠油生物柴油可以明显改善柴油醇的燃料特性以及燃烧和排放状况。

生物质燃油/柴油混合燃料燃烧特性

在测定生物质燃油物理特性的基础上,将生物质燃油和柴油配比,筛选出不同体积分数的混合燃料E110(10%1号生物质燃油和90%柴油混合)、E210(10%2号生物质燃油和90%柴油混合)、E120(20%1号生物质燃油和80%柴油混合)、E220(20%2号生物质燃油和80%柴油混合)。用这些混合燃料与柴油进行了台架对比试验。结果表明,在不改变发动机结构的情况下,燃用混合燃料是可行的,发动机性能没有明显的变化,节油效果显著。

柴油机燃用生物质燃油—柴油混合燃料燃烧特性的研究

在测定生物质燃油物理性能的基础上,将生物质燃油和柴油做各种配比,最后筛选出了生物质燃油:柴油(体积比)=1∶9的混合燃料与纯柴油进行了台架对比试验.结果表明:在发动机结构不变的情况下,燃用混合燃料1和混合燃料2是可行的,与纯柴油相比节油效果显著,节油率可分别达11.7%和6.6%,并有效降低了柴油机的排放污染,CO2含量分别降低了7.1%和4.5%.

生物柴油与F-T柴油混合燃料的理化特性研究

对不同比例生物柴油与F-T柴油混合燃料(生物柴油体积含量分别为0%,10%,20%,30%,40%,50%,60%,70%,80%,90%,100%)的密度、硫含量、黏度、闪点、馏程、凝点、冷滤点等理化性质及动力性进行了测试与研究。结果表明,生物柴油与F-T柴油能以任意比例互溶;混合燃料的各理化特性随生物柴油含量的增加而增大;B50F是理化特性最接近0#柴油的混合燃料;与燃用0#柴油相比,燃用B0,B50F及B100后,柴油机输出功率和扭矩均有所降低。

柴油机燃用生物柴油和柴油混合燃料的试验研究

在ZS1100直喷式柴油机上进行了燃用生物柴油和柴油混合燃料与燃用0号柴油的对比试验研究。结果表明,柴油机燃用混合燃料的碳烟排放优于燃用0号柴油,燃油消秏率略高于燃用柴油,最大功率、最大扭矩、怠速稳定性与燃用柴油相当,表明生物柴油是柴油机一种理想的替代燃料。

F-T柴油与生物柴油混合燃料的特性研究

针对目前柴油机替代燃料多为单一项,且替代燃料性能各有特点的状况,将F-T柴油和生物柴油掺混燃烧,通过试验研究,分析了0#柴油与3种混合柴油（B20F,B50F,B100）在2 400r/min不同负荷下的燃烧特性。结果表明,混合燃料随着生物柴油添加比例的增加,滞燃期变长,燃烧压力峰值、压力峰值相位、压力升高率峰值及放热率峰值均逐渐增大,但均比0#柴油低;且随着负荷的增加,燃烧压力、压力升高率和瞬时放热峰值均先增后减;混合燃料的碳烟排放明显降低,B50F和B80F的NOx排放与0#柴油接近,B20F的NOx排放比0#柴油降低了2.1%-16.7%。B20F是一个较好的混合比例,是一种较好的替代燃料。

生物柴油/柴油混合燃料喷油提前角优化

为了得到使用生物柴油/柴油混合燃料的最佳喷油提前角,对不同角度混合燃料的燃烧和排放特性进行了研究。结果表明:喷油滞后(提前),燃烧压力、压力升高率与瞬时燃烧放热率降低(增加),曲线后移(前移)。NOx排放降低(增加),且随着负荷的增加,降低(增加)的幅度增大。原机条件下混合燃料烟度最低,喷油提前和滞后都会引起烟度的增加。喷油适当滞后(降低3°)可以在烟度增加不多的情况下有效控制生物柴油/柴油混合燃料的NOx排放,同时压力升高率的降低会使发动机工作更加柔和。

高原缺氧环境下生物柴油-柴油混合燃料对柴油机燃烧特性的影响

为了研究高原缺氧环境下生物质含氧燃料对柴油机性能及燃烧特性的影响,利用大气模拟装置模拟高原环境下的大气压力,进行模拟海拔2 000 m(大气压力为81 kPa)下高压共轨柴油机燃用纯柴油B0(0号柴油)、B20和B50生物柴油-柴油混合燃料的性能试验研究。试验结果表明:在1 200 r/min下,燃用B20和B50时,气缸压力、放热率和气缸温度峰值相比于燃用柴油均下降,达到峰值的时刻提前1°~2°曲轴转角。在2 200 r/min下,燃用B20时,气缸压力、放热率、气缸温度基本呈下降趋势,而燃用B50时,气缸压力、放热率基本呈现下降趋势,但在60%负荷下,缸压和放热率峰值高于燃用纯柴油,上升幅度分别为5%和2.6%。2 200 r/min下,燃用B50时,气缸温度相比于燃用柴油有所上升,最大上升幅度为4%。在2 200 r/min下,燃用B20和B50时,柴油机当量燃油消耗上升,热效率下降。

生物柴油—柴油混合燃料喷雾液滴尺寸数目分布的理论预测

运用最大熵原理和质量守恒定律导出的喷雾液滴尺寸分布函数,建立了生物柴油—柴油混合燃料的喷雾液滴尺寸分布模型,对柴油、生物柴油—柴油混合燃料进行了模拟计算,并与试验结果进行了对比分析。结果表明,随着生物柴油掺混比的增大,燃料黏度增大,喷雾锥角变小,索特平均直径增大,计算数据与试验数据吻合很好。