生物柴油乙醇混合燃料发动机性能和排放

1、广西大学硕士学位论文生物柴油-乙醇混合燃料发动机性能和排放姓名：李献菁申请学位级别：硕士专业：动力机械及工程指导教师：黄锦成20070501生物柴油一乙醇混合燃料发动机性能与排放摘要环境污染和能源紧缺两大因素制约着柴油机的发展，发展“清洁代用燃料”成为缓解这一局势的趋势。生物柴油和乙醇因其优良的环保性能和可再生性，成为当今国际新能源开发的热点。本文主要研究生物柴油和乙醇的混合情况及其对柴油机性能、排放特性和燃烧特性的影响。研究结果表明，柴油机燃用混合燃料后，乙醇的掺烧率为以下时，其动力陛能良好，折合油耗率均有不同程度的改善；与柴油相比，排放量在大负荷下有大幅度的降低，排放量有所增加，且随着乙醇

2、比例的增加而增大，排放量有所改善，并随着乙醇比例的增大而逐级降低，碳烟在整个运转工况范围内均有大幅度的降低。乙醇的掺烧率为时，在标定点处、和碳烟最大降幅分别为、和，最大增幅达。在柴油机上使用混合燃料存在一个最佳供油提前角，和一个在最佳喷油压力使得柴油机的综合性能处于最佳状态。柴油机燃用同一种混合燃料，随负荷的减小，缸内压力、平均压升率、放热率和缸内温度减小，滞燃期延长，燃烧持续期缩短；同一负荷下，随着乙醇比例的增加，滞燃期延长，放热率峰值增加且峰值点滞后，燃烧持续期缩短，缸内最高燃烧压力和最大压力升高率上升。乙醇一生物柴油混合燃料在柴油机上发挥了其优越性，可以考虑在柴油机上推广使用。关键词：柴

3、油机乙醇生物柴油性能排放特性燃烧特性鹤，（），（）姗衄（），、吼（）、，：；广西大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人声明：所呈交的学位论文是在导师指导下完成的，研究工作所取得的成果和相关知识产权属广西大学所有，本人保证不以其它单位为第一署名单位发表或使用本论文的研究内容。除已注明部分外，论文中不包含其他人已经发表过的研究成果，也不包含本人为获得其它学位而使用过的内容。对本文的研究工作提供过重要帮助的个人和集体，均已在论文中明确说明并致谢。论文作者签名：孝献着月日学位论文使用授权说明本人完全了解广西大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版

4、本：学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。请选择发布时间：鄹即时发布口解密后发布（保密论文需注明，并在解密后遵守此规定）论文作者签名狲孥师签名兹铎。年月日广西大掣阿士掌位论文生物豢抽一乙琨合瓣料童动机佳期棒放第一章绪论引言近年来，内燃机技术己取得引入注目的成就。一方面，对内燃机工作过程的深入研究、新技术的开发及各学科的相互渗透使得内燃机性能不断完善：动力性不断地提高，经济性不断的得到改善。由于柴油机的热效率高、适应性好、功率范围宽，广泛应用于社会生活的各个

5、领域。随着柴油机技术的进步，柴油机的应用范围仍在不断扩展之中。因此柴油机工业的发展，对国民经济和国防建设都具有十分重要的意义。在美国、日本以及欧洲的重型汽车使用柴油机为动力。在欧洲，的商用车及的轿车为柴油车。在美国，的商用车为柴油车。在日本，的商用车为柴油车，的轿车为柴油车。据专家预侧，在今后年，甚至更长的时间内柴油机将成为世界车用动力的主流。世界汽车工业发达国家政府对柴油机发展也给予了高度重视，从税收、燃料供应等方面采取措施促进柴油机的普及与发展“。我国柴油机产业自世纪年代以来有了较快的发展，随着一批先进机型和技术的引进，我国柴油机总体技术水平提高到一个新的水平。目前柴油机需要解决的技术难题

6、之一就是排放污染物控制，石油资源的日趋紧缺也使降低油耗节省资源成为柴油机重要的追求目标。柴油机与环境污染。”随着世界各国经济的发展，世界范围内车辆越来越多，石油燃料燃烧所产生的有害物质对大气的污染越来越严重。柴油机的有害排放物主要有、和排放。与汽油机相比，柴油机的排放和排放相对较低，排放与汽油机同一个数量级，而排放要高几十倍以上。这些污染物对大气环境和人类健康影响很大：易与血红蛋白结合，损害血红蛋白对人体组织的供氧能力；中含有多种成分，其中烯烃有很强的光化活性，与在日光紫外线的作用下易形成有很强毒性的“光化学烟雾”，芳香烃、多环芳烃及其衍生物还有醛类等对人体都有不同程度的危害；是光化学烟雾的主

7、要因素之一，吸入其中的成分易引起咳嗽、气喘等症状，严重的导致肺气肿和心肌损伤；微粒悬浮在大气中，被吸入人体会深入肺部造成机械性超负荷，破坏肺部功能等。由此可见，内燃机排气污染控制的优劣，影响着人类的健康、生态平衡及生存环境。为控制汽车排放对人类生存环境带来的日益严重的危害，各国相继颁布了愈来愈严格的生匏，鬃妯一乙鼻目已奢旗阵冀动机佳期和搏放排放法规。表、表卜给出了欧洲不同柴油车的排放标准。表用于轿车或轻型车的欧洲排放标准（柴油车）执行日期笠焦焦拒标准欧欧欧欧（）（）（）表用于重型柴油机的欧洲排放标准执行日期焦缶焦标准欧欧欧（）】（）】（）】（）】欧美的排放限值基本上代表了世界上排放控制的总发展

8、趋势。我国对汽车排放控制方面起步较晚，在国家标准的制定上沿用了欧洲标准的相关技术内容。国家环境保护总局于年月颁布了压燃式发董机和装有压燃式发动机的车辆排气污染物限值及测试方法的国家标准，对柴油机排放的主要污染物控制提出了严格的要求，其中对气态和微粒污染物排放限值规定如表所示。表卜车用压燃式发动机排气污染物排放限值（）阶段（）（）】（）】（”】（）（）对每缸排量低于。及额定功率转速超过。汽车排放限制标准的出台，迫使汽车制造业和相关的研究机构甚至政府部门倾注大量的人力和财力来研究降低汽车排气中各种有害排放物的对策和控制技术，柴油机排放广西大掌硕士掌位供乞生物鼻皓由一乙醇稿已分奠料生动机佳期津舅放污

9、染物控制也成为世纪的核心问题。柴油机与能源紧缺帆”发达国家都把发展能源科技、开发能源新技术放在非常重要的地位。年，日本政府制定了“新能源计划”，将研究的重点放在低成本大规模生产技术的开发方面，立足为国内提供长期稳定的基本可替代能源。年，英国政府发表了能源白皮书，提出了以分散式发电及其应用为核心技术的可再生能源发电能力全面提升战略。年，美国政府提出了“国家能源政策”报告，要求重视国家能源安全，在继续开发可再生能源的同时，重视传统能源和核能的高效、清洁、安全利用。从能源科技发展情况看，世界发展趋势之一是可再生能源技术的迅速发展。我国改革开放以来的二十多年经济持续增长，相应地我国能源发展取得了巨大成

10、就。但是，由于需求量巨大，供应不足，以及全国环境的不断恶化，能源作为国民经济发展的支撑，瓶颈问题十分突出。目前我国能源结构是柴油的需求大于汽油的需求，虽然国内石化企业一直努力提高柴油产品，但我国依然是成品柴油的净进口国，成为全球石油增长的主要驱动力。国内对原油需求的持续增长与世界石油储量的日益减少的矛盾也是制约我国柴油车发展的重要因素。能源领域存在“供需矛盾突出，利用效率低下，环境污染严重”的三大挑战。我国能源科技的发展应为我国实施“保障供应、节能优先、结构优化、环境友好”的能源可持续发展战略提供经济、高效、清洁的先进能源技术，以此相配合开展高效、大规模汽化燃料合成及用于车辆的发动机替代燃料的

11、研究。近年来，随着环保意识的增强，石油能源的日益枯竭和价格的大幅度上涨，生物燃料作为一种环保和可以再生的绿色能源越来越受到各国的重视，生产量不断增加。生产生物柴油的主要原料是可再生的生物资源，生物柴油含氧而基本不含硫和芳香烃，具有良好的燃料品质和环境友好性，从能源战略角度分析，生物柴油是最为重要的代用燃料之一柴油机不需改动即可使用生物柴油，柴油机使用生物柴油不仅利于改善燃料结构，而且可以降低有害排放。鉴于环境污染和石油资源逐渐枯竭的状况，加大对可再生能源的研究力度，发展与环境友好的非化石能源，开发生物柴油、燃料乙醇等石油替代品，采取措施节约石油资源，降低汽车尾气对城市环境的污染，是解决我国后续

12、能源的重要选择，也是我们面临的紧迫问题之一。生物簟，袖一乙醇涅分藤料冀动机佳期和翔：放生物柴油国内外研究现状及其在柴油机上的应用生物柴油及其生产技术的研究，始于世纪年代末年代初，发展于世纪年代，世纪年代以后迅速发展。虽然生物柴油的发展历史还不长，但是由于其优越的性能，突出的环保性和可再生性，引起了世界发达国家，尤其是资源贫乏国家的高度重视。国外研究现状雠“”世纪年代，随着环境保护和石油资源枯竭两大难题越来越被关注，西方国家加大生物柴油商业化投资力度，使生物柴油的投资规模增大，开工项目增多。尤其在美国、德国，生物柴油已成为新能源研制和开发的热点。美国是世界上最大的石油消耗国家，也是最早研究生物柴

13、油的国家之一。为了促进本国可再生能源应用，于年制订了相应的生物柴油标准，严格规范生物柴油的使用和生产。年美国材料试验学会（）通过了生物柴油标准，同时制定了更加严格的石油柴油标准，并于年开始执行，似促进生物柴油的生产能力持续增长。生物柴油使用最多的是欧洲，份额已占成品油市场的以上。德国是生物柴油利用最广泛的国家，目前生产和消费生物柴油万吨，约占世界总生产量万吨的。德国政府鼓励使用生物柴油，对生物柴油的生产企业全额免除税收，使其价格低于普通柴油。早在年颁布法规，准许自年起，无需标明即可在石化柴油中最多加入的生物柴油。年德国已有个加油站供应生物柴油，并已颁布了德国工业标准（）。法国生物柴油生产曾处于

14、世界领先地位，但年以后被德国取代。法国的生物柴油立法是欧盟最优惠的，政府采取实际行动进一步推动该行业的发展。意大利是目前欧洲生物柴油使用最广的国家之一，并对生物柴油生产的税率为零。西班牙政府年颁布法令，对生物燃料全部免征特别税，该税是浮动的，根据石油产品和生物燃料的生产成本的变化进行调整。此举刺激了生物柴油行业的快速发展。奥地利生物柴油的税率为石化柴油的，比利时目前有个生物柴油生产厂，总生产能力约万吨年。此外，在欧盟新加盟的国家中，如捷克、波兰、匈牙利等国目前也在积极发展生物柴油的项目。其他一些国家也在兴起生物柴油产业日本生物柴油目前年生产能力达到万吨；巴西第一个生物柴油厂在米纳斯州卡西欧市诞

15、生，年生产生物柴油万。泰国发展生物柴油计划己于年月发布，泰国石油公司承诺每年收购万吨棕榈油和生物簟泊一乙醇葺已古囊抖量动机和鞠鼓万吨椰子油，实施税收减免，泰国第一套生物柴油装置已经投运；马来西亚采用棕榈油和废油也生产出了生物柴油，但整个国家的用量不大，保加利亚、韩国等也在最近向全国推广使用生物柴油。生物柴油国内研究现状”我国生物柴油发展是在政府的直接领导下进行的。许多国家领导人如前总理朱镕基、温家宝总理和人大委员长吴邦国都已经明确表示了要大力发展生物柴油工业，并且给国家经贸委、国家发改委和中国工程院作了指示。早在世纪年代，生物柴油的基础研究就已经得到了机械工业部、中石化和中国农业工程院的大力支

16、持。辽宁能源研究所在中欧研究项目中对生物柴油也作了大量的研究工作。北京中国科技大学也对生物柴油作了相关的初步研究。生物柴油的系统研究始于中国科学院的“八五”重点科研项目一“燃料油植物的研究与应用技术”，完成了金沙江流域燃料油植物资源的调查及栽培技术研究，建立了公顷的小桐子栽培示范片。自世纪年代初开始，长沙市新技术研究所与湖南省林业科学院对能源植物和生物柴油进行了长达年的合作研究，“八五”期间完成了光皮树油制取甲脂燃料油的工艺及其燃烧特性的研究；“九五”期间完成了国家重点科研攻关项目“植物油能源利用技术”。年月，中国科技部启动了生物质能项目，其目的是开发和应用标准工业化生物柴油生产装置，其设计年

17、生产能力为吨，将在年前安装完成。目前，我国生物柴油产业已经初步形成，海南正和生物能源有限公司、四川古杉油脂化工公司和福建卓越新能源发展公司等都已经开发出拥有自主知识产权的技术，相继建成了万吨级生产装置。另外，最近有关生物柴油研究项目正于一些高校进行。许多国外公司对中国生物柴油的生产投资很感兴趣，这势必将产生更多新的国际合作公司。我国生物柴油的研究与开发虽起步较晚，但发展速度很快，一部分科研成果已达到国际先进水平。研究内容涉及到油脂植物的分布、选择、培育、遗传改良及其加工工艺和设备。目前各方面的研究都取得了阶段性成果，这无疑将有助于我国生物柴油的进一步研究与开发。生物柴油在柴油机上的应用“目前生

18、物柴油在柴油机上的应用，主要采取直接烧、或者与柴油混合，或者作为柴油和乙醇的助溶剂的形式。大量试验证明，生物柴油应用于车用柴油机，在供油系统未作任何调整的情况下，对柴油机动力性无明显影响，柴油机起动性能满足国家标准要求；广置大掣呵士掌位恻文生物纂抽一乙喇【漶合囊卒峨动机性期和棚放生物柴油可以大幅度降低颗粒排放，但不同型号的柴油机颗粒排放降低的程度不一样；烧纯生物柴油的排放明显比烧柴油时降低，但排放略有上升；生物柴油和柴油的混合燃料的排放也比纯柴油的有所降低且不会产生它们各自单独在柴油机上燃烧所生成的有害排放以外的有害物；以生物柴油为助溶剂乙醇柴油混合燃料，在排放方面也显示了优越性。可见，生物柴

19、油以一定比例与石化柴油调和使用，可以有效改善柴油机的排放，但由于黏度高等特性使它作为柴油机燃料还存在一些需要克服的问题。乙醇国内外研究现状及其在柴油机上的应用乙醇国外研究现状“？“？美国早在世纪年代就开展了燃料乙醇的研究及应用工作。年，美国国会为减少对进口原油的依赖，从寻找替代能源的角度出发，提出了联邦政府“乙醇发展计划”，开始大力推广使用含乙醇的混合汽油。美国的燃料乙醇产业也因此得到迅速发展，燃料乙醇年产量从年的万多吨迅速增加到年的多万吨。年，美国开始逐步减少和禁止使用汽油中的，由燃料乙醇取而代之，以防治地下水污染。当前美国正采取增加财政补贴等办法，鼓励乙醇生产商大量生产燃料乙醇，并支持他们

20、同普通燃料生产企业进行竞争，至年把燃料乙醇产量扩大到万吨年或万吨年。巴西是世界上最大的燃料乙醇生产国和消费国。巴西燃料乙醇产业的发展始于世纪年代。年巴西首次制定了推动燃料乙醇发展的法规。年巴西启动乙醇计划，制定了一系列的经济资助和免税政策，推进燃料乙醇生产过程的研究、开发及工业化，目前己达到年产亿加仑乙醇的生产规模。年制定了掺混比例。目前，巴西的主要汽车燃料有种：纯乙醇（含水乙醇）、乙醇汽油（乙醇汽油）、燃料（乙醇甲醇汽油）和柴油。巴西共有多家燃料乙醇生产企业，其中，家实行燃料乙醇和糖联产，家单纯生产燃料乙醇。巴西为加大燃料乙醇的推广力度，特别注重在车辆调整方面采取措施。至今已生产多万辆专用乙

21、醇汽车，大量的汽油车也改为乙醇汽车。巴西所有汽油发动机的车辆（约万辆）均使用乙醇汽油或纯乙醇燃料，并有多万辆专用乙醇车投入使用。按照年度的统计，巴西国内消费燃料乙醇占其总产量的，其中用于调配乙醇汽油，剩余的用于纯乙醇汽车的燃料。年，欧洲共同体建议提高欧洲的燃料级乙醇生产量，要求汽油掺混燃料中含生物豢铀一乙漶音奠卅鬟动机性柏和捧放的乙醇，并将用生物物质生产的乙醇的货物税降低到相当于矿物燃料货物税的水平。日本从年开始实施燃料乙醇的开发计划，重点开发用农、林产废物等未利用资源直接发酵生产乙醇的技术。乙醇国内研究现状近年来，我国政府为减少石油进口、保护环境和解决消化多余粮食三大问题，高度注视发展生物乙

22、醇燃料。国家“”计划一“生物能源技术开发与产业化”项目已经启动。该项目将针对生产燃料乙醇、生物柴油、生物乙醇制取乙烯等面临的共性关键技术，开发出具有自主知识产权与市场竞争能力的重大新产品与新技术，并建成一批生物质能源基地，为我国发展生物能源提供技术支撑与产业示范。燃料乙醇关键技术研究与产业化主要包括以淀粉质原料为基础的燃料乙醇、以木质纤维素类原料为基础的燃料乙醇和以甘蔗、甜高梁等糖质原料为基础的燃料乙醇生产关键技术及共性支撑技术等。年以来，根据国务院领导的指示精神，国家计委会同国务院有关部门、单位和试点地区就推广使用车用乙醇汽油开展了大量细致的工作，各有关方面积极配合和努力，使我国推广使用车用

23、乙醇汽油工作取得了很大进展。目前，我国推广使用车用乙醇汽油工作已取得阶段性成果。国家已颁布可再生能源法，燃料乙醇作为可再生能源成为了政府重点推广的新型能源。乙醇在广西的生产及发展胁捌广西拥有可大量利用的生产酒精原料一甘蔗和木薯，是我国最适宜种植木薯和甘蔗的地区之一，因此，在广西发展燃料乙醇具有得天独厚的优势。目前广西木薯种植面积超过万亩，生产总量超过万吨，种植面积和产量都占全国的以上，且种植规模仍将继续扩大。可见，在广西发展乙醇燃料的潜力巨大。木薯乙醇生产在广西已有一定规模：平果凯特生物化工有限公司技术指标先进，年产量达万吨，是中国南方和西南地区最大的酒精生产企业之一；明阳、桂平、柳州、扶绥等

24、地都有木薯酒精厂利用木薯、糖蜜和其他原料生物酒精，广西酒精总产量可超过万吨。据南宁市发改委的调查显示，南宁的酒精生产能力已经初具规模，有家年产万吨以上酒精企业，目前生产能力合计就已达到万吨，而这些企业的最终预计生产能力将达到万吨。目前，广西乙醇燃料的筹备工作正在紧锣密鼓的筹备中，待到项目全部投产建设后，乙醇燃料不仅可以满足广西全区的需求。还能供给云南、贵广西大掌司掌位论，：生物羹泊一乙醇胡合崧抖裳动机性和棚。放州、广东，港澳等地区。我国燃料乙醇的试点都是采用陈化粮或玉米来生产乙醇汽油，而大规模用粮食生产乙醇汽油，将出现“车与人争粮吃”的局面。广西作为全国的木薯主要生产基地，生产的木薯除了部分作

25、为饲料，大部分作为生产淀粉、酒精的原料。如果大规模的采取木薯生产燃料乙醇，将解决人车争粮的局面。在以燃料乙醇为主导产品的同时，还可以利用副产物生产二氧化碳产品、沼气、禽畜全价饲料、木薯专用肥。因此，广西发展燃料乙醇以及乙醇发动机对落实国家能源战略部署，满足南方地区对燃料乙醇的需求，开发利用当地木薯资源，促进区域农业结构调整，协助政府解决”三农”问题等具有现实意义。乙醇在柴油机上的应用汹岫目前在柴油机上使用乙醇，主要采取掺烧的形式，也有全醇燃烧的形式。掺烧形式包括熏蒸法、双燃料系统法和乳化液法。熏蒸法和双燃料系统法往往都需要对柴油机结构进行改进，因而都有一定的局限性。采用乳化液法可以不用对柴油机

26、进行结构变动，是目前国际上研究的热点和发展趋势，其关键技术是开发出助溶性能高，无毒且成本低的助溶剂。在柴油机上应用全醇燃料的研究主要集中在着火方式上。目前应用和研究的方案有火花塞多火花点火、炽热塞热面点火、超高压缩比压燃、掺用着火促进剂。研究表明，柴油机燃用乙醇柴油混合燃料后，对经济性影响不大，其排放性能有较大改善，碳烟排放和排放下降明显。课题研究的意义和主要内容课题研究的意义生物柴油和燃料乙醇作为石油的替代品和可再生能源，是涉及国家战略部署的新型能源，不仅可以在能源供应的可持续发展中发挥积极的作用，减少汽车的有害气体排放，并可以创造许多新的就业机会。可以说，发展生物柴油和乙醇燃料对我国农业结

27、构调整、能源安全和生态环境综合治理有十分重大的战略意义。生物柴油与乙醇相比，在排放和排放方面，生物柴油比较好，在）排放和碳烟排放方面，乙醇的优势比较明显，但均可以缓解碳烟排放和）排放的矛盾关系。为同时吸取生物柴油和乙醇在排放方面的优势，解决生物柴油与柴油混合燃料粘度高和乙醇与柴油混合分层等问题。本课题展开了对生物柴油和乙醇混合燃料的研究，为进一步推广乙醇和生物柴油的使用，缓解石化能源危机，降低发动机排气污染寻求一条可行之路。广百大学司：掌位论文课题研究的主要内容生物油一乙铺已合囊料生动机性舅摊放本文通过大量试验，在前期研究的基础上，比较系统地、深入地研究了生物柴油乙醇混合燃料在柴油机上的应用，

28、对在柴油机上应用乙醇、生物柴油的前景和可行性进行了探索和验证。主要内容如下：、乙醇、生物柴油的相溶性试验；、地沟油乙醇混合燃料对柴油机性能和排放特性的影响；、棕榈油乙醇混合燃料对柴油机性能和排放特性的影响；、地沟油乙醇混合燃料对柴油机燃烧特性的影响。广西大掌硕士掌位落哆生物曲一乙醇日合艇料冀；动机佳沣捌放第二章试验装置和试验方法本章主要是介绍实验装置和实验方法。实验装置包括实验台架的结构、实验装置的布置、实验用发动机的基本参数和主要测试设备安装和使用，列出主要技术参数。实验方法中介绍了实验前的准备及注意事项，并简要介绍了实验方案。试验装置本试验装置布置如图所示。图试验装置简图试验用柴油机试验用

29、柴油机为广西南宁南机动力有限公司生产的柴油机。该发动机为新出厂发动机，在做实验之前对其进行了磨合。该发动机主要技术参数如表所示。表发动机主要技术参数型号型式气缸直径活塞行程卧式单缸四冲程标定功率广西大掌硕士攀位玲文生物豢油一乙醇涅分囊料童动机佳期和捧放标定转速活塞排量压缩比平均有效压力燃油消耗率润滑方式冷却方式起动方式供油提前角喷油压力一压力与飞溅复合式水冷蒸发式手摇起动。口外形尺寸（长宽父高）净质量试验主要测量仪器介绍试验主要测量仪器试验主要测量仪器如表所示。表主要测量仪器）名称水力测功器四五组份排放分析仪不透光烟度计智能油耗仪水温表排温表型号规格二生产单位江苏启测测功器有限公司奥地利（）佛

30、山分析仪有限公司长沙普联动力检测仪器有限公司余姚市亚星仪器仪表有限公司余姚市亚星仪器仪表有限公司的安装及使用）首先要保证排气系统密封性良好；）开机预热分钟，每次开机都必须经过预热过程，使分析仪处于等待模式，显示主菜单，进行泄漏检查。泄露检查时必须接好软管和探头；）测量时，将尾气探头插入排气管内至少厘米处，否则尾气的脉动会影响到测生物鬃泊一乙醇混合寞事曹：动机性期和翊泼量值；）测量完成后，及时将取样探头从排气管中取出，使仪器回到主菜单，继续运行几分钟，使仪器吸进新鲜空气自动清洗。猫能自行设定怠速、高怠速的测量范围、自控测量范围，显示数据的最大值、最小值、平均值，内置打印机和外部打印机接口、外部电

31、脑键盘接口、标准接口、转速传感器，可做法规测量，也可选择标准测量。其参数、测量范围和测量精度如表所示。其主要技术参数见表，测量参数和精度见表。表主要技术参数，撕锄咖显示器打印机键盘操作温度操作电压耗电体积重量高分辨率液晶图形显示接口与外部打印机连接个功能键可外接电脑键盘公斤表肌勰测量项目肌邵曲测量范围一测量数据分辨率吼过量空气系数发动机转速机油温度唧。符合心札级标准生物豢油一乙醇灌合矗率动机性期和摊放本试验主要测量、和的值。不透光烟度计的安装及使用）按照车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车排气烟度排放限值计测量方法（）安装；）仪器打开电源后，预热分钟，预热完毕，进入测量主界面；）当不透光烟度计出

32、现零位漂移较大时，则需对仪器进行清零，清零时必须保证光路没有黑烟或遮挡物。）连接探头到尾气管时，探头开口端向前，并位于排气管轴线上烟气分布大致均匀的断面上，探头伸入尾管约，选择稳态屏来测量在稳态工况下发动机的排气可见污染物。不透光烟度计的主要技术参数如表所示。表不透光烟度计的主要技术参数测量范围示值误差不透光度：（），光吸收系数：（）分辨率环境温度相对湿度电源重量（值），（【值）（），测量单元，控制单元试验方法试验前准备）检查实验装置：检查发动机结构、发动机机油油量和品质、以及察看油路、水箱、传感器和测量仪器等，以保证各个仪器设备的正常工作；）保证以上各项正常之后，启动发动机，用柴油对发动机进

33、行暖机，等发动机的机油温度和冷却水温度均达到正常温度后停机；）换上事先配好的燃油，接好油路，再次启动发动机。因为进行的是不同燃油的对比试验，油路中残留燃料对实验结果影响很大，所以除了要保证有一定的进出水温度和机油压力，发动机要运转足够时间以使在油路及燃油滤清器中完全变成将要试验的燃油：生物鬃泊一乙喇翱合崧料裳，动机性乞和摊放）等发动机状态稳定后，将发动机调节到需要测量的工况点正式进行实验测量。试验方案本试验是按照负荷特性进行的性能对比试验，为了比较的全面了解乙醇生物柴油混合燃料对柴油机性能的影响及不同柴油机参数下燃用混合燃料时对柴油机性能的影响，制定了如下的试验方案：、地沟油乙醇混合燃料在柴油

34、机上的性能试验：）在不改变原机参数的情况下，分别在最大扭矩转速和标定转速下，对柴油机燃用地沟油及地沟油乙醇混合燃料时的排放情况进行对比试验；）保持其他参数不变，改变供油提前角，在标定转速下，进行柴油机燃用某一地沟油乙醇混合比例燃料的排放特性试验：、棕榈油乙醇混合燃料在柴油机上的性能试验：）在不改变原机参数的情况下，分别在最大扭矩转速和标定转速下，对柴油机燃用棕榈油及棕榈油乙醇混合燃料时的排放情况进行对比试验；）保持其他参数不变，改变喷油压力，在标定转速下，进行柴油机燃用棕榈油乙醇混合燃料的排放特性试验，并测量其加速烟度；、地沟油乙醇混合燃料在柴油机上的燃烧特性试验广西大掌日士掌位髓生物豢油一乙

35、喇【混合囊事篡动机性弹脚捧放第三章燃料特性研究本章主要介绍地沟油、棕榈油和乙醇的特点、理化性质，以及混合燃料的配制试验，并找出适合在柴油机上燃烧的燃料。试验用生物柴油原料概述制取生物柴油的生物原料来源广泛，可以采用大豆油、菜籽油、花生油、可可油、棕榈油、椰子油、米糠油和煎炸食品后的废油等。这里主要介绍试验中涉及到的地沟油和棕榈油。地沟洫陬“地沟油即废弃食用油脂，是餐饮饭店和食品加工企业在生产、经营过程中产生的不能再食用的动、植物油脂。包括经过多次煎、炸食物后废弃的油脂。由于这些废弃的油脂都排入地下管道或隔油隔渣污水池中，因此俗称为地沟油。地沟油是质量极差、极不卫生，过氧化值、酸价、水分严重超标

36、的非食用油。它含有毒素，流向江河会造成水体营养化，一旦食用，则会破坏白血球和消化道黏膜，引起食物中毒，甚至致癌。“过菜油”之一的炸货油在高温状态下长期反复使用，与空气中的氧接触，发生水解、氧化、聚合等复杂反应，致使油黏度增加，色泽加深，过氧化值升高，并产生一些挥发物及醛、酮、内酯等有刺激性气味的物质，这些物质具有致癌作用。以废弃食用油脂为原料生产生物柴油，可以使废弃食用油脂变成一种有用的工业资源，打开了其回收再利用的“瓶颈”，将使城市环境大为改善。棕榈油砌棕榈油来自油棕的果肉，果肉含油，也被称为饱和油脂。油脂是饱和脂肪、单不饱和脂肪、多不饱和脂肪三种成分混合构成的。棕榈油在世界上被广泛用于烹饪

37、和食品制造业。它被当做食油、松脆脂油和人造奶油来使用。像其它食用洫一样，棕榈油容易被消化、吸收、以及促进健康。棕榈油是脂肪里的一种重要成分，属性温和，是制造食品的好材料。从棕榈油的组合成分看来，它的高固体性质甘洫含量让食品避免氢化而保持平稳，并有效的抗拒氧化，它也适合炎热的气候成为糕点和面包厂产品的良好佐料。由于棕榈油具有的几种特性，它深受食品制造业所喜爱。此外，棕榈油还可以用来制造肥皂、菜洫、以及其它许多种类的产品在我国，目前食用精炼棕榈油，产品规格方面，主要指标是溶点不超过，用于食品（面包、饼干等）的煮炸方面，每年的需要量占进口量的绝大部分；工业生物奢泊一乙霸：理奢蔗料黛，动机佳期和摊放使

38、用的精炼棕榈油，要求溶点不低于，主要用于制造肥皂、硬脂酸及甘油，每年的需要量基本是在十几万吨。地沟油、棕榈油制成的生物柴油的理化性质见表表各种燃料主要理化性质棚燃料类型分子结构分子量棕榈油地沟油柴油乙醇氧含量（、】）碳含量（州）氢含量（们）相对密度（）运动粘度（）击冷凝点闪点自燃温度（）（十六烷值当量空燃比蒸发热（）低热值（）含硫量（）（竹）（）分析其理化性质可知，与常规柴油相比，生物柴油具有下述无法比拟的性能：、具有优良的环保特性。主要表现在由于生物柴油中硫含量低，使得二氧化硫和硫化物的排放低。另外，据相关资料介组翳掣，生物柴油中不含对环境会造成污染的芳香族烷烃，因而废气对人体损害低于柴油；

39、生物柴油的生物降解性高。、具有较好的低温发动机启动性能。、黏度较高，具有较好的润滑性能。使喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损率低，使用寿命长。曩大攀硕士掌位论文生物豢油一乙醇管分囊料童动机佳即爿泼、具有较好的安全性能。由于闪点高，生物柴油不属于危险品。因此，在运输、储存、使用方面的安全性又是显而易见的。、具有良好的燃料性能。十六烷值高，使其燃烧性好于柴油，燃烧残留物呈微酸性，使催化剂和发动机机油的使用寿命加长。乙醇生产乙醇燃料的原料主要有甘蔗、甜菜、玉米、薯类、大麦、木屑、树枝、桔杆等农作物。另外，在我国的野生植物资源中如菊芋、土茯苓、及橡子等也可以作为生产乙醇的原料，这些均属可再生能源，这种用生

40、物技术路线取代化学技术路线进行生物燃料的生产，已成为全球各国能源规划的核心内容。与汽油、柴油相比，乙醇作为燃料具有以下特点：、乙醇中含有的氧，理论空燃比较低，这降低了对柴油机进气系统的要求；在燃烧过程中能够产生自供氧效应，从而使柴油机的燃烧更为及时，使燃烧过程中局部富氧和局部缺氧的状况得到改善，燃烧更加完善，排放污染小：、乙醇的比柴油小得多，这样有利于燃烧完全；、乙醇的挥发性好，能促进缸内混合气的均匀分布，使燃烧及时而迅速：、乙醇的粘度较柴油低得多，这对喷射雾化是十分有利的；、乙醇的汽化潜热大，有利于柴油机进气和缸内高温零件的冷却；由于乙醇高的汽化潜热所产生的冷却效应，也妨碍在运转温度下完全汽

41、化；、较高的十六烷值对改善发动机的冷起动性、降低燃烧噪声和延长发动机寿命方面起着相当重要的作用。乙醇燃料的着火性差，十六烷值仅为，比柴油的十六烷值低得多，这就使得在压燃式发动机中直接燃用乙醇燃料比较困难；、乙醇的沸点低，有助于燃油一空气混合气的形成。混合燃料的配制试验试验前准备及试验方法实验条件：室温，空气相对湿度，实验仪器：量筒、量杯、玻璃棒、透明塑料瓶若干。实验目的：通过混配实验，观察乙醇与生物柴油的混合情况和分层时间，以便从中挑选出适合在柴油机上燃用的燃料。实验用油：柴油、以地沟油为原料的生物柴油（以下简称地沟油）、以棕榈油为广西大掌硕士掌位论文生物鬃油一乙醇混合燃料袭动机性能和捧放原料的生物柴油（以下简称棕榈油）、无水乙醇（主）以及工业酒精（含乙醇）（具体指标见表）。试验中混合燃料的配制均采用体积方法，各燃料比例及简称见表。表混合燃料简称燃料柴油柴油：无水乙醇比例（）：简称柴油；无水乙醇柴油：无水乙醇地沟油地沟油：无水乙醇地沟油：无水乙醇：地沟油