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乳化柴油在S195柴油机上的应用研究
作 者: 窦祥林
导 师: 汪小旵
学 校: 南京农业大学
专 业: 农业工程
关键词: 乳化柴油 柴油机 正交试验 节能 降污
分类号: TE626.24
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
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内容摘要
能源和环境保护是人类面临的两大问题。研究开发新型代用燃料,已成为解决能源短缺和环境污染等问题的主要方法之一。而乳化油燃烧技术被视为是一种降低油耗,减少排放的有效手段。本文采用Span80为亲油型乳化剂(占乳化剂质量百分比为90%),Tween80为亲水型乳化剂(占乳化剂质量百分比为10%),以及其他添加剂和柴油混合,形成乳化柴油。以此乳化柴油作为燃料,以S195柴油机的供油提前角、气门间隙值、喷油压力值为试验因素,分别选取不同的三种水平,采用正交试验设计方案,进行发动机的台架性能试验和烟度检测。以发动机的功率、耗油率和烟度的综合评价值为指标进行方差分析,优选最佳的参数匹配方案。然后在该参数下做燃用纯柴油与乳化柴油的发动机台架性能和烟度检测试验。对比试验结果,分析了发动机燃用乳化柴油后的动力性、经济性和排放性的变化情况。由试验结果可以看出,S195柴油机按照试验得出的最佳参数调整后,燃用乳化柴油时,动力性稍有下降,但经济性和排放性都有明显改善,确实起到了节能和降污的效果。本文的研究成果为今后S195柴油机使用乳化柴油提供了必要的依据。
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全文目录
摘要 6-7ABSTRACT 7-8第一章 绪论 8-15 1.1 引言 8-9 1.2 国外乳化柴油研究简介 9 1.3 国内乳化柴油研究简介 9-10 1.4 柴油机排放微粒及其控制标准 10-13 1.4.1 柴油机排放 10-12 1.4.2 柴油机排放标准 12-13 1.5 课题研究的目的和主要内容 13-15 1.5.1 课题研究的目的 13 1.5.2 课题研究的主要内容 13-15第二章 乳化柴油的理化特性、节能减排的机理及制备理论 15-32 2.1 乳化柴油的基本理论 15-17 2.1.1 概述 15 2.1.2 乳化机理 15-16 2.1.3 乳化油类型的判别 16-17 2.2 乳化油的特性 17-24 2.2.1 乳化油的凝点 17 2.2.2 乳化油的粘度 17-18 2.2.3 乳化油的着火延迟问题 18 2.2.4 乳化油的热值与闪点 18-19 2.2.5 乳化油对发动机的腐蚀性 19-20 2.2.6 乳化油的不稳定性 20-21 2.2.7 影响乳化油稳定性的因素 21-24 2.3 乳化燃油的燃烧机理 24-26 2.3.1 物理作用 24-25 2.3.2 化学作用 25-26 2.4 乳化油制备的基本理论 26-32 2.4.1 乳化剂的作用 26-27 2.4.2 表面活性剂的分类 27-28 2.4.3 乳化剂的选择 28-32第三章 乳化柴油的配制及S195发动机的参数匹配试验 32-48 3.1 乳化柴油的配制 32-35 3.1.1 主要参数的确定 32-34 3.1.2 乳化柴油制备过程中主要使用试剂 34-35 3.1.3 主要仪器与设备 35 3.1.4 乳化柴油的制备过程 35 3.2 S195发动机的基本概况 35-37 3.3 试验装置和设备 37-41 3.4 试验设计 41-42 3.4.1 试验参数水平的选择 41 3.4.2 正交表的选择 41-42 3.5 试验操作方法 42-48 3.5.1 喷油压力的调整 42-43 3.5.2 气门间隙的检查调整 43 3.5.3 供油提前角的检查调整 43-45 3.5.4 利用仪器测量S195柴油发动机功率和油耗 45-47 3.5.5 利用仪器测量S195柴油发动机烟度 47-48第四章 试验数据处理与分析 48-55 4.1 正交试验的方差分析 48-51 4.1.1 综合加权评分值 48-49 4.1.2 计算离差平方和 49-50 4.1.3 计算F值 50 4.1.4 显著性检验 50-51 4.1.5 较优方案的确定 51 4.2 较优方案的验证 51 4.3 性能分析 51-55 4.3.1 对比试验 51-53 4.3.2 动力性分析 53 4.3.3 经济性分析 53-54 4.3.4 排放性分析 54-55第五章 结论 55-56参考文献 56-58致谢 58
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中图分类: > 工业技术 > 石油、天然气工业 > 石油、天然气加工工业 > 石油炼制 > 石油产品 > 燃料油 > 柴油
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