火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)燃用ABE/汽油混合燃料燃燒與排放特性的研究
發(fā)布時(shí)間：2020-12-05 19:14
丙酮-丁醇-乙醇（Acetone-Butanol-Ethanol,ABE）是一種新型潛在的發(fā)動(dòng)機(jī)生物質(zhì)代用燃料;與已有的傳統(tǒng)生物質(zhì)替代燃料相比,因其低成本可再生性質(zhì)而得到越來(lái)越廣泛的關(guān)注。目前,對(duì)ABE的應(yīng)用研究尚處于起步階段。ABE是否適合作為發(fā)動(dòng)機(jī)的生物質(zhì)代用燃料,還需要從燃用ABE混合燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性、排放特性以及循環(huán)變動(dòng)特性等多個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。論文以不同組分比例ABE的ABE/汽油混合燃料以及ABE與汽油不同摻混比例的ABE/汽油混合燃料為研究對(duì)象,通過(guò)試驗(yàn)研究和數(shù)值仿真的方法,對(duì)ABE/汽油混合燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒特性、排放特性、循環(huán)變動(dòng)特性以及ABE/汽油混合燃料化學(xué)反應(yīng)機(jī)理等進(jìn)行了研究;研究工作對(duì)于ABE作為火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)代用燃料的可行性評(píng)估以及ABE/汽油混合燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的研究具有重要的學(xué)術(shù)意義和工程應(yīng)用價(jià)值。根據(jù)火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)燃用ABE/汽油混合燃料燃燒及排放特性試驗(yàn)研究的需要,搭建了 ABE/汽油混合燃料發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架;確定了以氣相色譜法作為發(fā)動(dòng)機(jī)非常規(guī)污染物測(cè)試與分析的方法,以及以氫火焰離子化檢測(cè)器和質(zhì)譜儀作為發(fā)動(dòng)機(jī)非常規(guī)污染物成分識(shí)別和污染物濃度檢測(cè)的方...
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【學(xué)位級(jí)別】：博士
【部分圖文】：
圖１－５論文結(jié)構(gòu)??Ｆｉｇ．?１－５?Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ??
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產(chǎn)的氣相色譜儀－質(zhì)譜儀和惠普（Ｈｅｗｌｅｔｔ?Ｐａｃｋａｒｄ）公司生產(chǎn)的氣相色譜儀－氫火焰??離子化檢測(cè)器對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)非常規(guī)污染物的排放進(jìn)行樣本采集和分析。??發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架照片如圖２－２所示。試驗(yàn)研究中使用的主要設(shè)備和測(cè)試儀器如??表２－２所示。??國(guó)■??＿?一?釀‘＋??圖２－２試驗(yàn)用發(fā)動(dòng)機(jī)（左）及測(cè)功機(jī)（右）??Ｆｉｇ．?２－２?Ｅｎｇｉｎｅ?（ｌｅｆｔ）?ａｎｄ?ｄｙｎａｍｏｍｅｔｅｒ?（ｕｐｐｅｒ）??表２－２試驗(yàn)臺(tái)架主要設(shè)備和測(cè)試儀器．??Ｔａｂｌｅ?２－２?Ｍａｉｎ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ?ａｎｄ?ｔｅｓｔ?ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｔｅｓｔ?ｂｅｎｃｈ??名稱(chēng)?型號(hào)??噴油泵?Ｂｏｓｃｈ?Ｐ／Ｎ?０－４５０－９０５??噴油器?Ｂｏｓｃｈ?Ｐ／Ｎ?０－２８０－１５０??測(cè)功機(jī)?ＧＥＴＬＣ－１５??測(cè)功機(jī)控制儀?ＤｙｎｅＳｙｅｔｅｍ?ＤＹＮ－ＬＯＣＩＶ??燃燒分析儀?Ｋｉｓｔｌｅｒ?Ｋｉｂｏｘ??排放分析儀?Ｈｏｒｉｂａ?ＭＥＸＡ－７２０／ＭＥＸＡ?－５５４ＪＵ??氣相色譜儀－質(zhì)譜儀?Ａｇｉｌｅｎｔ?６８９０Ｎ－５９７３Ｎ?ＭＳＤ??氣相色譜儀－氫火焰離子化檢測(cè)器?ＨＰ?５８９０??發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元?Ｍｅｇａｓｑｕｉｒｔ?ＩＩ?Ｖ３．０?ＥＣＵ??２．２．２燃燒測(cè)試設(shè)備??在進(jìn)行ＡＢＥ／汽油混合燃料火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒特性試驗(yàn)研究時(shí)，使用奇石樂(lè)??（Ｋｉｓｔｌｅｒ）公司的ＫｉＢｏｘ燃燒分析儀
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]中比例甲醇汽油臺(tái)架試驗(yàn)及仿真研究[J]. 李昕光,張文超,李云杰,杜夢(mèng)覃,張華,陳雪瑞. 森林工程. 2014(03)
[2]4氣門(mén)直噴式汽油機(jī)缸內(nèi)湍流場(chǎng)多周期循環(huán)變動(dòng)的大渦模擬[J]. 秦文瑾,解茂昭,賈明,王天友,劉大明. 內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào). 2012(03)
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[6]正庚烷復(fù)雜化學(xué)框架與全局簡(jiǎn)化機(jī)理構(gòu)筑[J]. 蔣勇,邱榕. 高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2010(02)
[7]甲醇空氣預(yù)混層流燃燒的簡(jiǎn)化化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)機(jī)理[J]. 冉帆,王錫斌,朱瑞軍,黃佐華. 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(09)
[8]車(chē)用甲醇汽油的溶脹性研究[J]. 王殿虎,夏曉,張珺. 化學(xué)工業(yè). 2009(Z1)
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[10]CNG發(fā)動(dòng)機(jī)火核形成和發(fā)展的三維數(shù)值模擬研究[J]. 虞育松,李國(guó)岫,姚寶峰. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2006(S2)
博士論文
[1]高速汽油機(jī)燃用丁醇汽油的性能及化學(xué)反應(yīng)機(jī)理研究[D]. 劉凱敏.湖南大學(xué) 2018
[2]高壓直噴天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒和排放特性研究[D]. 李孟涵.山東大學(xué) 2017
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碩士論文
[1]摻氫對(duì)丁醇點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)及怠速性能影響的仿真研究[D]. 黃珊.吉林大學(xué) 2018
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[5]基于大渦模擬方法的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)變動(dòng)特性研究[D]. 朱宏.上海交通大學(xué) 2015
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[7]汽油機(jī)使用甲醇汽油混合燃料的燃燒和排放仿真及試驗(yàn)研究[D]. 劉若飛.浙江大學(xué) 2013
[8]甲醇汽油排放建模與預(yù)測(cè)[D]. 張霞.清華大學(xué) 2009
本文編號(hào)：2899947
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【部分圖文】：
圖１－５論文結(jié)構(gòu)??Ｆｉｇ．?１－５?Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ??
??發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架的組成和整體布局以及照片如圖２－１所示。發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架主??要包括試驗(yàn)用發(fā)動(dòng)機(jī)、測(cè)功機(jī)及其控制系統(tǒng)、ＡＢＥ／汽油混合燃料供給系統(tǒng)、常規(guī)??排放污染物和非常規(guī)排放污染物測(cè)試與分析系統(tǒng)等。??Ｉ￣￣￣排?柱??＾?，?采樣式排放分析Ｇ??Ｗｍ油泵?ａ?［Ｅ力傳ｈ器＾?？！Ｓ［１?載氣??一采『由?？??進(jìn)氣道?—￣；￣??軸角編碼器?｜?Ｉ????Ｉ?排氣道＼??－ｈＩＨ?▲?｜?；顯■??ｍｍｔｋＬ?．——ｉ??測(cè)功機(jī)測(cè)功機(jī)控制器?ＧＣ／ＭＳ?ＧＣ／ＦＩＤ??圖２－１發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架組成及布局??Ｆｉｇ．?２－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｅｎｇｉｎｅ?ｓｙｓｔｅｍ??發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架使用的測(cè)功機(jī)是通用電氣（ＧＥ）公司生產(chǎn)的電渦流測(cè)功機(jī)，??其控制儀使用的是ＤｙｎｅＳｙｓｔｅｍ公司生產(chǎn)的測(cè)功機(jī)控制儀；該控制儀可以控制ＤＴＣ??節(jié)氣門(mén)開(kāi)度，并可以對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工況進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、控制及調(diào)節(jié)。??發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元的控制軟件是自行編寫(xiě)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火時(shí)間、??空燃比等參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制。??在發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)中，釆用了博世（Ｂｏｓｃｈ）公司生產(chǎn)的油泵、燃油濾清??器和噴油器。試驗(yàn)前
產(chǎn)的氣相色譜儀－質(zhì)譜儀和惠普（Ｈｅｗｌｅｔｔ?Ｐａｃｋａｒｄ）公司生產(chǎn)的氣相色譜儀－氫火焰??離子化檢測(cè)器對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)非常規(guī)污染物的排放進(jìn)行樣本采集和分析。??發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架照片如圖２－２所示。試驗(yàn)研究中使用的主要設(shè)備和測(cè)試儀器如??表２－２所示。??國(guó)■??＿?一?釀‘＋??圖２－２試驗(yàn)用發(fā)動(dòng)機(jī)（左）及測(cè)功機(jī)（右）??Ｆｉｇ．?２－２?Ｅｎｇｉｎｅ?（ｌｅｆｔ）?ａｎｄ?ｄｙｎａｍｏｍｅｔｅｒ?（ｕｐｐｅｒ）??表２－２試驗(yàn)臺(tái)架主要設(shè)備和測(cè)試儀器．??Ｔａｂｌｅ?２－２?Ｍａｉｎ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ?ａｎｄ?ｔｅｓｔ?ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｔｅｓｔ?ｂｅｎｃｈ??名稱(chēng)?型號(hào)??噴油泵?Ｂｏｓｃｈ?Ｐ／Ｎ?０－４５０－９０５??噴油器?Ｂｏｓｃｈ?Ｐ／Ｎ?０－２８０－１５０??測(cè)功機(jī)?ＧＥＴＬＣ－１５??測(cè)功機(jī)控制儀?ＤｙｎｅＳｙｅｔｅｍ?ＤＹＮ－ＬＯＣＩＶ??燃燒分析儀?Ｋｉｓｔｌｅｒ?Ｋｉｂｏｘ??排放分析儀?Ｈｏｒｉｂａ?ＭＥＸＡ－７２０／ＭＥＸＡ?－５５４ＪＵ??氣相色譜儀－質(zhì)譜儀?Ａｇｉｌｅｎｔ?６８９０Ｎ－５９７３Ｎ?ＭＳＤ??氣相色譜儀－氫火焰離子化檢測(cè)器?ＨＰ?５８９０??發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元?Ｍｅｇａｓｑｕｉｒｔ?ＩＩ?Ｖ３．０?ＥＣＵ??２．２．２燃燒測(cè)試設(shè)備??在進(jìn)行ＡＢＥ／汽油混合燃料火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒特性試驗(yàn)研究時(shí)，使用奇石樂(lè)??（Ｋｉｓｔｌｅｒ）公司的ＫｉＢｏｘ燃燒分析儀
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]中比例甲醇汽油臺(tái)架試驗(yàn)及仿真研究[J]. 李昕光,張文超,李云杰,杜夢(mèng)覃,張華,陳雪瑞. 森林工程. 2014(03)
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[4]小型通用汽油機(jī)燃用甲醇/汽油排放研究[J]. 侯樂(lè)福,王忠,倪培永,侯令川. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2011(09)
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[8]車(chē)用甲醇汽油的溶脹性研究[J]. 王殿虎,夏曉,張珺. 化學(xué)工業(yè). 2009(Z1)
[9]甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)排放特性的研究[J]. 汪洋,王靜,史春濤,王雪雁,范國(guó)梁. 內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào). 2007(01)
[10]CNG發(fā)動(dòng)機(jī)火核形成和發(fā)展的三維數(shù)值模擬研究[J]. 虞育松,李國(guó)岫,姚寶峰. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2006(S2)
博士論文
[1]高速汽油機(jī)燃用丁醇汽油的性能及化學(xué)反應(yīng)機(jī)理研究[D]. 劉凱敏.湖南大學(xué) 2018
[2]高壓直噴天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒和排放特性研究[D]. 李孟涵.山東大學(xué) 2017
[3]發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒甲醇汽油混合燃料排放生成機(jī)理的仿真與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 凌鑫晨.浙江大學(xué) 2015
[4]直噴增壓汽油機(jī)火焰?zhèn)鞑ゼ氨鹑紵^(guò)程的多維數(shù)值模擬[D]. 王方.清華大學(xué) 2015
碩士論文
[1]摻氫對(duì)丁醇點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)及怠速性能影響的仿真研究[D]. 黃珊.吉林大學(xué) 2018
[2]廢氣再循環(huán)對(duì)氫氣汽油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)性能影響的仿真研究[D]. 呂赫.吉林大學(xué) 2017
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[4]氫氣對(duì)稀燃汽油機(jī)燃燒循環(huán)變動(dòng)影響的研究[D]. 唐洋.吉林大學(xué) 2016
[5]基于大渦模擬方法的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)變動(dòng)特性研究[D]. 朱宏.上海交通大學(xué) 2015
[6]基于大渦模擬方法的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)冷態(tài)流場(chǎng)循環(huán)變動(dòng)模擬研究[D]. 王傳毅.上海交通大學(xué) 2014
[7]汽油機(jī)使用甲醇汽油混合燃料的燃燒和排放仿真及試驗(yàn)研究[D]. 劉若飛.浙江大學(xué) 2013
[8]甲醇汽油排放建模與預(yù)測(cè)[D]. 張霞.清華大學(xué) 2009
本文編號(hào)：2899947
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