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《江苏大学》 2017年
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柴油机燃用调合生物柴油颗粒物排放特性的研究

周小强  
【摘要】:随着能源紧缺以及环境污染问题日益严峻,寻找新型的可替代燃料已逐渐成为现阶段的研究热点。生物柴油是一种清洁能源,具有十六烷高、含硫量低、基本不含芳香烃等优点,是比较理想的柴油替代燃料之一,可直接在柴油机上进行应用。因此,开展调合生物柴油燃烧及颗粒物排放特性的研究,对于生物柴油应用推广具有一定的学术意义和工程应用价值。本文以4F20TCI柴油机为研究对象,搭建发动机台架系统,分析调合生物柴油(B0、B5、B10、B20)对发动机燃烧及颗粒物排放特性的影响。(1)利用燃烧分析仪分析调合生物柴油对缸内压力变化及燃烧放热率的影响,采用尾气分析仪研究调合生物柴油常规排放特性。随着生物柴油掺混比例增加,最大爆发压力增加,相对应的曲轴转角提前,预混燃烧放热率峰值减小。中低负荷时,生物柴油对常规排放特性影响较小,高负荷时,随着生物柴油掺混比例增加,CO、HC与碳烟的排放逐渐降低,NOx排放逐渐增加。(2)基于微孔均匀沉积式碰撞采集器(MOUDI)对颗粒物进行分级采样,并结合微克天平对采样颗粒进行称重获得颗粒物质量浓度粒径分布特性。随着负荷的增加,排放颗粒物增量浓度增加,并且颗粒物质量浓度向小粒径方向偏移;颗粒物质量随着生物柴油掺混比例增加而降低,大负荷时尤为明显,掺烧生物柴油可以明显改善积聚态颗粒物的排放,对粗粒子态颗粒排放的影响较小。(3)通过颗粒样品前处理制备SOF试样,利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对SOF组分进行分析。随着生物柴油掺混比例增加,排放颗粒物中SOF组分的含量逐渐增加,SOF组分主要有烷烃类、芳香烃类、酚类、酸类及酯类物质,其中烷烃类物质所占比例最大,达到了55%~72%,随着调合生物柴油比例的增加,酸类与酯类物质增加,烷烃类、芳香烃及酚类物质减少,碳原子数分布范围比较集中,B0颗粒物中SOF的碳原子数主要在C12~C24,B20颗粒物中SOF碳原子数主要在C15~C22。(4)采用扫描电镜、透射电镜以及激光拉曼光谱仪分析生物柴油对颗粒物微观形貌及石墨化结构的影响。四种燃料的排放颗粒物由一定数量的基本粒子聚集而成,它们相互粘结堆积,最终呈现出簇状或片状的颗粒物形貌,全负荷工况下,随着生物柴油掺混比例增加,初级粒子平均粒径呈逐渐减小的趋势,局部重叠现象加剧。拉曼光谱图有两个波峰D峰和G峰,对应的位置分别在1354cm-1和1586cm-1附近,随着生物柴油掺混比例增加,颗粒物石墨化程度降低,随着负荷增大,颗粒物的石墨化程度增加。
【学位授予单位】:江苏大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TK421.5

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李江;;中国市场乘用车柴油化面临的困境、机遇与应对策略研究[J];汽车工业研究;2016年12期
2 张琪;赵胜川;;中国城市私人汽车拥有量的影响因素分析[J];交通运输研究;2016年03期
3 王秀兰;;美国公布可再生燃料使用标准 2016年乙醇和生物柴油掺混量181亿加仑[J];中国石油和化工;2016年01期
4 瞿磊;王忠;胡慧慧;李晓晓;赵洋;;正丁醇对柴油机颗粒组分与形貌特征的影响[J];环境科学研究;2015年10期
5 张健;王忠;何丽娜;王燕鹏;;柴油机排放颗粒物中石墨烯结构分析[J];农业工程学报;2015年18期
6 戚艳梅;;国内外生物柴油发展现状及市场前景[J];石化技术;2015年08期
7 王宝昌;钟飞;;世界和中国原油贸易现状及对策建议[J];国际石油经济;2015年03期
8 赵洋;王忠;刘帅;李瑞娜;瞿磊;;废气再循环气体成分对柴油机颗粒结构特征的影响[J];农业机械学报;2015年07期
9 苏燕;徐萍;;生物柴油产业发展和相关政策分析[J];生物产业技术;2014年06期
10 楼狄明;阚泽超;胡志远;谭丕强;;燃用生物柴油的柴油乘用车颗粒物排放特性[J];汽车技术;2014年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 钞莹;采用后处理装置的柴油机颗粒的拉曼光谱研究[D];河南科技大学;2014年
2 陈晶晶;我国生物柴油产业发展策略研究[D];河北联合大学;2014年
3 孙宏科;燃料成分对柴油机颗粒物微观物理特性及氧化活性的影响[D];天津大学;2014年
4 陈铁;生物柴油喷雾特性及其在共轨柴油机上的试验研究[D];吉林大学;2011年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王忠;赵怀北;孙波;刘帅;瞿磊;;柴油机排气输运过程颗粒微观结构与氧化特性的分析[J];汽车工程;2017年11期
2 陆畅;张陈;;我国私家车拥有量影响因素分析[J];合作经济与科技;2017年17期
3 林海燕;李正红;郑小雪;张梦瑶;;基于地理加权回归的我国汽车拥有量研究[J];物流工程与管理;2017年07期
4 刘军恒;孙平;嵇乾;苏雯博;肖雪;姚肖华;;柴油机燃用Ce基FBC燃油颗粒物微观结构与化学分析[J];农业机械学报;2017年02期
5 杜家益;周仁双;张登攀;周小强;夏群;袁银男;;DOC对燃用调合生物柴油发动机PM排放的影响[J];中国环境科学;2017年02期
6 刘兵;雷良育;顾婷婷;董亮;李雪源;;掺混甲醇/生物柴油燃料燃烧颗粒物排放特性研究[J];常州工程职业技术学院高职研究;2016年04期
7 瞿磊;王忠;李铭迪;张健;杨芳玲;;正丁醇/柴油燃烧颗粒的碳官能团及氧化活性研究[J];中国电机工程学报;2016年16期
8 李云;敖妍;;我国林业生物柴油产业政策构想[J];林业资源管理;2016年03期
9 张文毓;;生物柴油的研究及应用进展[J];化学与黏合;2016年02期
10 崔守军;张子阳;;探析中国与委内瑞拉能源合作[J];现代国际关系;2016年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 周小强;柴油机燃用调合生物柴油颗粒物排放特性的研究[D];江苏大学;2017年
2 郑庆明;柴油机燃用正戊醇/F-T柴油混合燃料的性能研究[D];江苏大学;2017年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭晓鑫;刘力;魏崇亮;葛维晶;;我国乘用车燃料经济性标准发展研究[J];小型内燃机与车辆技术;2016年01期
2 邓家奇;周家旺;高聪聪;;车用柴油机欧Ⅴ、欧Ⅵ排放控制技术路线研究[J];汽车实用技术;2016年02期
3 刘洪霞;冯益明;;世界生物质能源发展现状及未来发展趋势[J];世界农业;2015年05期
4 马志豪;李磊;钞莹;马凡华;徐斌;吴健;;柴油机颗粒的微观结构和成分对其氧化活性的影响[J];内燃机学报;2015年02期
5 韩同群;;也论柴油轿车在国内市场的发展前景[J];湖北汽车工业学院学报;2015年01期
6 马志豪;钞莹;李磊;马凡华;徐斌;吴健;;柴油机颗粒在氧化过程中拉曼光谱参数的变化[J];内燃机学报;2015年01期
7 张亚婷;张晓欠;刘国阳;司云鹏;云卉;周安宁;;神府煤制备超细石墨粉[J];化工学报;2015年04期
8 赵洋;王宇成;王忠;李瑞娜;李铭迪;刘帅;;柴油/甲醇燃烧颗粒的碳结构参数分析[J];环境科学研究;2014年12期
9 李莉;王建昕;肖建华;王志;杨文明;;车用柴油机燃用棕榈生物柴油的颗粒物排放特性研究[J];中国环境科学;2014年10期
10 李建勋;李作峰;;生物柴油制备技术进展[J];广东化工;2014年18期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曲直;城市大气环境中PM_(2.5)源解析成分谱的建立[D];吉林大学;2013年
2 王小川;海洋微藻生物柴油企业市场定位及营销策略分析[D];中国海洋大学;2012年
3 周艳茹;新农村建设中的生物质能产业发展措施研究[D];西南石油大学;2012年
4 李伟;中国农业功能多元化和生物质能产业发展研究[D];华中师范大学;2012年
5 王磊;正庚烷燃烧过程中柴油机缸内微粒微观形貌及结构的研究[D];天津大学;2012年
6 周正亮;湖北省林农参与林木生物质能源开发利用意愿研究[D];华中农业大学;2011年
7 赵娥;我国木本生物柴油市场潜力及优先开发区域选择研究[D];北京林业大学;2011年
8 高飞飞;生物质能源产业法律问题研究[D];东北林业大学;2011年
9 张剑;我国生物燃料企业发展现状与发展模式研究[D];武汉理工大学;2009年
10 曹彦军;发展油菜籽生物柴油对主要农作物的影响研究:一个局部均衡模型[D];华中农业大学;2008年
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中国期刊全文数据库 前10条
1 冀星 ,郗小林 ,刘洪;海南正和生物能源公司开发的生物柴油通过专家鉴定[J];中国工程科学;2002年12期
2 江清阳,孙平;生物柴油对能源和环境影响的研究[J];江苏大学学报(自然科学版);2002年04期
3 ;保加利亚开始使用“生物柴油”[J];交通环保;2002年02期
4 张包钊,郭凤华;低污染可再生生物柴油的商业化进展[J];能源工程;2002年01期
5 李平;;生物柴油日益受重视[J];轻型汽车技术;2002年09期
6 孙平,江清阳,袁银南;生物柴油对能源和环境影响分析[J];农业工程学报;2003年01期
7 黄忠水,纪威,李淑艳,何义团,鄂卓茂;国外生物柴油的应用[J];节能与环保;2003年01期
8 ;生物柴油[J];东北电力技术;2003年08期
9 魏名山,马朝臣;生物柴油的研究和应用进展[J];能源研究与信息;2003年01期
10 庾晋,白杉;积极推动生物柴油的发展[J];山西能源与节能;2003年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 ;海藻基生物柴油最新进展[A];节能减排论坛——福建省科协第八届学术年会卫星会议论文专刊[C];2008年
2 黄凤洪;危文亮;郭萍梅;;我国生物柴油原料选择与制造技术发展对策[A];2008中国生物质能源技术路线标准体系建设论坛论文集[C];2008年
3 楼狄明;;生物柴油在车用柴油机上的应用研究与示范[A];2008中国生物质能源技术路线标准体系建设论坛论文集[C];2008年
4 赵鹏;;生物柴油的生产应用及发展综述[A];中国汽车工程学会燃料与润滑油分会第13届年会论文集[C];2008年
5 王永红;刘泉山;周旭光;徐小红;;生物柴油基本性能研究[A];中国汽车工程学会燃料与润滑油分会第13届年会论文集[C];2008年
6 张治林;;生物柴油的生产及应用[A];中国石油和石化工程研究会第八届年会文集[C];2004年
7 苏有勇;戈振扬;张无敌;施卫省;;生物柴油的研究生产现状和发展前景[A];农业工程科技创新与建设现代农业——2005年中国农业工程学会学术年会论文集第四分册[C];2005年
8 曹文明;;生物柴油国内外研究应用综述[A];上海市粮油学会2005年学术年会论文汇编[C];2005年
9 ;美国公司称用“光合作用”直接造出生物柴油[A];第五届(2012)中国油脂化工行业年会论文集(补充)[C];2012年
10 兰昊;魏东盛;邢来君;李明春;;采用真菌油脂制备生物柴油的研究[A];中国菌物学会第四届会员代表大会暨全国第七届菌物学学术讨论会论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 张小明;生物柴油:绿色产业[N];中国工业报;2004年
2 邱美辉;福建生物柴油产业化基地建成[N];中国化工报;2002年
3 孙俊波;生物柴油:未来能源的理想选择[N];中国化工报;2003年
4 姚鹤;生物柴油需求将迅速增长[N];中国化工报;2003年
5 郝颖;生物柴油研发步入快车道[N];中国化工报;2004年
6 郭新文;巴西推广生物柴油[N];中国环境报;2004年
7 本报记者 刘晓星;专家看好生物柴油发展前景[N];中国环境报;2005年
8 薛冬;发展生物柴油具有战略意义[N];中国汽车报;2003年
9 葛蕴珊;生物柴油能否在我国推广[N];中国汽车报;2003年
10 韩德奇 徐国英 徐公林 刘惠丽;生物柴油发展空间巨大[N];中国石化报;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘梦琪;钙基非均相碱催化酯交换生产生物柴油的性能与机理研究[D];山东大学;2015年
2 马桂霞;固体催化剂的制备及其催化转化普通小球藻制备生物柴油的研究[D];山东大学;2015年
3 吴学华;竹炭基固体酸—磁性固体碱两步法催化多花小桐子油制备生物柴油的研究[D];昆明理工大学;2015年
4 李一哲;两步法制备生物柴油随机动力学模型及低温流动性改进评价研究[D];昆明理工大学;2015年
5 张庭婷;中国微藻生物柴油全生命周期“2E&W”分析[D];上海交通大学;2014年
6 马英群;以餐饮废油为原料制备生物柴油及其副产物利用的研究[D];北京科技大学;2016年
7 张昆明;酸法催化生产生物柴油过程的几个关键问题研究[D];天津大学;2015年
8 王鑫;正丁醇—生物柴油双燃料燃烧过程数值模拟研究[D];天津大学;2015年
9 周桂雄;磁性全细胞催化剂的制备及其催化餐饮废油制备生物柴油的应用研究[D];天津大学;2013年
10 杨森;微生物联合蝇蛆转化固体有机废弃物和相关产品的研发[D];华中农业大学;2013年
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1 张龙云;丁醇萃取发酵耦联生产“改良型”生物柴油过程的性能优化研究[D];江南大学;2008年
2 刘津;生物柴油在直喷式柴油机上的燃烧和排放特性研究[D];长安大学;2008年
3 张琦;生物柴油添加比例对轻型柴油机性能及排放影响的研究[D];吉林大学;2009年
4 徐元浩;生物柴油的实用性研究[D];武汉理工大学;2005年
5 李忠亮;大豆生物柴油的制取及其在柴油机上的试验研究[D];武汉理工大学;2008年
6 蔡樱英;生物柴油的制备及其台架验证实验研究[D];昆明理工大学;2009年
7 丁相城;不同大气压力下增压中冷柴油机燃用生物柴油的工作过程研究[D];昆明理工大学;2009年
8 陈贵升;高原环境下车用柴油机燃用生物柴油的试验研究[D];昆明理工大学;2009年
9 肖行川;应用生物柴油修复原油污染海滩的模拟研究[D];青岛理工大学;2010年
10 刘淑娟;乳化生物柴油的研制及其性能研究[D];昆明理工大学;2011年
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