生物柴油发动机的性能及燃烧特性试验研究

论文摘要

节能和环保是世界的两大主题,世界现在的主要能源是石油,2000年世界石油的储采比大约为40年,据预测我国也只能开采20年。减少对石油资源的依赖,对新能源的研究在世界范围广泛展开,其中就以可再生能源生物柴油最为看好。生物柴油作为“绿色能源”的主要代表,以其良好的燃烧性及环境友好性,越来越受到各国的关注,它不仅可以在一定程度上缓解石油压力,也可以使发动机得到更好的排放,发展生物柴油产业可以充分利用那些荒废的土地,给当地建设绿色生态环境,创造更多的就业机会,带来更多的社会财富。生物柴油(Biodiesel),又名脂肪酸甲酯,是以植物果实、种子、植物导管乳汁或动物脂肪油、废弃的食用油等作原料,与甲醇进行酯化反应,生成可供内燃机使用的一种燃料,也是一种典型的“绿色能源”。它具有含硫量极低、芳香烃含量少、含氧量高、十六烷值高和废气排放好等优点。并且生物柴油可以在不改变柴油机结构的情况下,跟石化柴油以任意比例混合,得到类似石化柴油相似的性能。本文首先介绍了生物柴油和0#柴油的理化特性,并利用这两种燃油配制成B0、B10、B20、B30的四种燃油,分别在发动机JX493和B2105上使用,得到生物柴油发动机的使用性能并对比分析得到这种结果的原因。并利用LABVIEW软件在JX493发动机上组建一套测试发动机燃烧分析系统,并对四种燃油的燃烧特性对比。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 生物柴油概述
• 1.2 生物柴油的特点
• 1.2.1 生物柴油的理化特性
• 1.2.2 生物柴油的环境效益
• 1.2.3 生物柴油的社会效益
• 1.3 国内外发展现状
• 1.3.1 美国
• 1.3.2 欧洲
• 1.3.3 亚洲
• 1.4 生物柴油研究现状
• 1.5 本课题研究的主要内容和目标
• 1.6 课题来源
• 第2章 数据采集系统硬件组成
• 2.1 PCI总线A/D数据采集卡
• 2.1.1 数据采集卡总体介绍
• 2.1.2 数据采集卡的引脚接入
• 2.1.3 模拟输入信号的连接方式
• 2.2 气缸压力传感器
• 2.3 电荷放大器
• 2.4 曲轴转角信号发生器
• 2.5 本章小结
• 第3章 发动机数据采集系统的开发及应用
• 3.1 测试系统开发
• 3.1.1 labview软件介绍
• 3.1.2 实际应用
• 3.2 上止点确定
• 3.2.1 静态上止点定位
• 3.2.2 直接法动态确定上止点
• 3.2.3 压缩线法动态确定上止点
• 3.3 数据处理
• 3.3.1 缸压均化采集
• 3.3.2 p-φ图的光顺处理
• 3.3.3 放热率的计算的原理
• 3.3.4 放热率的计算的方法
• 3.3.5 放热率的软件实现方法
• 3.4 本章小结
• 第4章 生物柴油发动机试验及分析
• 4.1 生物柴油发动机燃烧特性研究
• 4.2 2105B柴油发动机燃用生物柴油的性能研究
• 4.3 本章小结
• 第5章 总结和展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 攻读学位期间的研究成果