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喷雾特性对生物柴油燃烧和排放特性的影响

陈昊 祁东辉 边耀璋

陈昊, 祁东辉, 边耀璋. 喷雾特性对生物柴油燃烧和排放特性的影响[J]. 交通运输工程学报, 2009, 9(1): 40-43. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2009.01.009
引用本文: 陈昊, 祁东辉, 边耀璋. 喷雾特性对生物柴油燃烧和排放特性的影响[J]. 交通运输工程学报, 2009, 9(1): 40-43. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2009.01.009
CHEN Hao, QI Dong-hui, BIAN Yao-zhang. Influence of spray performance on combustion and emission characteristics of biodiesel[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2009, 9(1): 40-43. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2009.01.009
Citation: CHEN Hao, QI Dong-hui, BIAN Yao-zhang. Influence of spray performance on combustion and emission characteristics of biodiesel[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2009, 9(1): 40-43. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2009.01.009

喷雾特性对生物柴油燃烧和排放特性的影响

doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2009.01.009
基金项目: 

国家西部交通建设科技项目 200631826253

详细信息
    作者简介:

    陈昊(1981-), 男, 安徽滁州人, 长安大学讲师, 工学博士, 从事交通新能源研究

  • 中图分类号: U473.1

Influence of spray performance on combustion and emission characteristics of biodiesel

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  • 摘要: 在手压泵试验台上进行了生物柴油与柴油的喷雾对比试验, 在一台单缸直喷柴油机上进行了生物柴油与柴油燃烧和排放性能对比试验。分析了燃料喷雾特性的液滴粒径尺寸分布和特征参数, 研究了燃用生物柴油与柴油燃烧和排放规律的差异及其本质原因。研究结果表明: 与柴油相比, 生物柴油喷雾锥角小, 粒子总数少, 小直径粒子比例低, 最大粒子直径大; 在转速为1500r·min-1与平均有效压力为0.531MPa时, 生物柴油最大燃烧压力、最大压力升高率以及最大燃烧放热率分别降低了1.91%、30.10%和29.32%, 生物柴油燃烧持续期长于柴油; 在转速为1500r·min-1时, 燃用生物柴油HC、CO和烟度排放平均分别降低17.17%、26.73%和37.85%, NOX排放平均增加21.93%。

     

  • 图  1  柴油的喷雾油束

    Figure  1.  Spray beam of diesel

    图  2  生物柴油的喷雾油束

    Figure  2.  Spray beam of biodiesel

    图  3  液滴尺寸分布

    Figure  3.  Diameter size distributions of liquid drops

    图  4  累积体积分布

    Figure  4.  Accumulated volume distributions of liquid drops

    图  5  燃烧压力和压力升高率对比

    Figure  5.  Comparison of combustion pressures and pressure increase ratios

    图  6  燃烧放热率对比

    Figure  6.  Comparison of combustion heat release ratios

    图  7  CO排放对比

    Figure  7.  Comparison of CO emissions

    图  8  HC排放对比

    Figure  8.  Comparison of HC emissions

    图  9  烟度对比

    Figure  9.  Comparison of smoke emissions

    图  10  NOX排放对比

    Figure  10.  Comparison of NOX emissions

    表  1  燃料主要特性

    Table  1.   Major characteristics of fuels

    燃料 密度/(g·cm-3) 质量热值/(kJ·g-1) 40 ℃运动粘度/(mm2·s-1) 闪点/℃ 凝点/℃ 酸值(KOH)/(mg·g-1)
    B0 0.836 44.95 2.84 64 -6 0.032
    B100 0.874 40.67 5.06 160 -1 1.760
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    表  2  燃料喷雾特性参数

    Table  2.   Spray performance parameters of fuels

    燃料 喷雾粒子总数 最大粒径/μm 粒径大于56 μm的粒子比例/%
    B0 7 479 1 351 37
    B100 4 908 1 659 54
    下载: 导出CSV
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  • 收稿日期:  2008-08-18
  • 刊出日期:  2009-02-25

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