柴油机节能燃料的开发研究

【摘要】： 甲醇是一种有前途的、经济的、环保型的生物质燃料。使用柴油-甲醇-水三元乳化燃料，可以不改变发动机的结构，直接利用社会上，特别是农村现有的大量的柴油机，减少设备投资费用；而且可以使用工业甲醇，降低使用成本，同时降低了大气污染，有利于社会推广。 本文开发并合成了一种高效乳化剂，该乳化剂特别适合于柴油-甲醇-水三元乳化液的乳化，乳化剂用量少，仅为0.2％，但形成的乳液能稳定很长的时间。 对用超声乳化法和机械搅拌法制备乳化液的工艺作了深入的研究，细致地探讨了影响乳化液质量的因素，摸索出各乳化工艺参数的影响规律，并且对两种乳化方法作出了比较，得出了它们各自的适用范围。对于制备D80H20柴油-甲醇-水三元乳化液(甲醇中含水15％)，当FHR-1乳化剂含量为0.2％时，用超声乳化法，乳化液可稳定28天；用机械搅拌法，乳化液可稳定48天左右。 在涡流室式柴油机上进行了燃用柴油-甲醇-水三元乳化液的试验研究，得出了各种柴油-甲醇-水三元乳化燃料的使用效果，并探讨了供油角、甲醇中的含水量对发动机性能的影响。如果对供油提前角进行适当的调整，柴油机燃用含有10％～20％甲醇的乳化液时，其性能得到改善，折合燃油消耗率降低5％～8％，发动机的排气温度和烟度均下降。 【关键词】：甲醇 柴油 乳化燃料 燃烧
【学位授予单位】：中国农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2002
【分类号】：TK427
【目录】：

• 第一章 绪论7-14
• 1．1 能源概述7
• 1．2 国内外对生物质燃料的研究7-12
• 1．3 国内外柴油-甲醇-水乳化燃料的研究现状12-13
• 1．4 本课题的研究内容13-14
• 第二章 柴油-甲醇-水三元乳化燃料的节能、降污机理14-16
• 2．1 柴油-甲醇-水三元乳化燃料的节能机理14
• 2．2 柴油-甲醇-水三元乳化燃料的节能机理14-16
• 第三章 FHR-1乳化剂的研制16-24
• 3．1 FHR-1乳化剂的制取16-17
• 3．2 用FHR-1乳化剂配制乳化液17-18
• 3．3 FHR-1乳化剂的乳化效率与结构分析18-19
• 3．4 乳化液稳定性分析19-24
• 第四章 用超声波乳化装置配制柴油-甲醇-水三元乳化液24-28
• 4．1 CR-2乳化装置24-26
• 4．2 乳化工艺的探讨26-27
• 4．3 小结27-28
• 第五章 用电动机械搅拌法制备柴油-甲醇-水三元乳化液28-31
• 5．1 电动机械搅拌制备乳化液的机理探讨28
• 5．2 电动机械搅拌装置28-29
• 5．3 乳化工艺的探讨29-30
• 5．4 用机械搅拌装置、超声乳化装置配制甲醇乳化液的分析比较30-31
• 第六章 柴油-甲醇-水三元乳化液的试验性能31-48
• 6．1 试验装置及数据处理31-32
• 6．2 试验结果与分析32-46
• 6．2．1 柴油-甲醇-水三元乳化燃料的经济性33-46
• 6．2．2 柴油-甲醇-水三元乳化燃料的排放性46
• 6．3 使用成本分析46-48
• 第七章 结论与建议48-50
• 致谢50-51
• 参考文献51-53

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