摘 要

能源对一个国家的经济发展、国家安全、社会稳定等起到了至关重要的作用。近年来，由于我国的汽车产销量居高不下，解决能源危机也成了燃眉之急。同时，我国也是一个能源匮乏的国家，对石油的依赖越来越高，由此引发的温室气体排放，环境污染也不容忽视，于是为了发展车用替代燃油以此推进能源替代工程的重要组成部分。生物柴油作为当今的新型绿色油品为国际所推广。在我国经济可持续发展的大方向下，发展生物柴油产业，解决由于排放引起的大气污染问题具有是十分重要的战略意义。

同时，NO的排放也是当今热议的一个话题，NO不稳定，并且在空气中生成NO₂。人吸收氮氧化物会对呼吸道产生病变影响，严重时会造成生命危险。

如何能在各种不同工况下始终保持NO排放在一个合理的范围内是本文的一个重要研究内容和方向本文主要以热裂解生物基燃油为研究对象，利用实验室的柴油发动机进行本次实验，重点针对不同条件下对NO排放影响的应用研究。本设计采用长城哈弗2.5T电控柴油机以及电涡流测功机。在给定的发动机负荷，转速以及掺油比来测试不同工况下的扭矩、功率、NO浓度、不透光度、缸压等参数。

关键词：NO排放、热裂解生物基燃油、柴油机

Study on NO emission test of diesel engine for biodiesel

Abstract

Energy have an effect on the economic development, national security and social stability of a country. In recent years, in our country,because of the development of volume of automobile sales, solving the energy crisis has become an urgent issue. At the same time, our country is lack of energy, with the higher dependence of the energy, the resulting greenhouse gas emissions, pollution of the environment also have an effect on the ignore, in order to develop vehicle alternative fuel is an important part of promoting alternative energy engineering. Biodiesel is a new type of green oil for international promotion. That is a great strategic significance to develop the biodiesel industry which solving the atmospheric pollution problem caused by emissions in China in today ‘s development.

At the same time, nowadays the emission of NO is also a topic of hot debate , due to it instability, and in the air the generation of NO2 ., Life-threatening of our life ,Nitrogen oxides can affect the respiratory tract.

The direction in this paper,with various conditions remain NO emissions in a reasonable range is an important research content of this article , by thermal cracking of biological fuel as the research object, using laboratory of diesel engine in the room , with different conditions,we should be focus on application research of the impact of NO emissions . This design takes the Great Wall haver 2.5T electric control diesel engine and electric eddy current.With the given engine load, speed and oil blending , checkout the torque, power, NO concentration, opacity, cylinder pressure and other parameters under different working conditions are tested .

Keywords: NO emission, pyrolysis bio-based fuel, diesel engine.

目 录

1绪论………………………………………………………………………………………1

1.1引言………………………………………………………………1

1.2国内外研究与发展状况…………………………………………………………………………2

1.3本课题的研究意义和目的和意义…………………………………………………5

1.4本课题的主要研究内容和方法…………………………………………………7

1.4.1研究内容………………………………………………………………………………………7

1.4.2研究方法………………………………………………………………………………………7

2 实验设备和生物柴油制备………………………………………………………………………………………9

2.1 实验设备……………………………………………………………………9

2.2生物柴油的制备…………………………………………………………………………13

2.2.1生物质热解油…………………………………………………………………………13

2.2.2 生物质热解装置和流程…………………………………………………………………………13

3 生物柴油的理化特性………………………………………………………………………………………16

3.1生物柴油的理化特性分析…………………………………………………………………………16

3.1.1十六烷值………………………………………………………………………………………16

3.1.2密度………………………………………………………………………………………16

3.1.3运动粘度………………………………………………………………………………………17

3.1.4闪点………………………………………………………………………………………17

3.1.5酸值………………………………………………………………………………………18

3.1.6硫含量………………………………………………………………………………………20

3.1.7热值………………………………………………………………………………………21

3.1.8冷滤点………………………………………………………………………………………21

4 燃料的燃烧和排放特性………………………………………………………………………………………23

4.1燃烧过程影响因素……………………………………………………………………………23

4.1.1 喷油时间…………………………………………………………………………23

4.1.2 柴油机的温度和压缩比…………………………………………………………………………23

4.1.3 柴油机的负载…………………………………………………………………………23

4.1.4 柴油机的转速…………………………………………………………………………23

4.1.5 喷油特性…………………………………………………………………………24

4.2排放特性…………………………………………………………………………24

4.2.1碳烟…………………………………………………………………………24

4.2.2 NO_X…………………………………………………………………………24

4.2.3 CO…………………………………………………………………………25

4.2.4 HC…………………………………………………………………………25

5 试验内容与数据分析………………………………………………………………………………………26

5.1实验步骤和过程………………………………………………………26

5.2功率…………………………………………………………………………26

5.2扭矩…………………………………………………………………………28

5.4 NO…………………………………………………………………………29

5.5不透光度…………………………………………………………………………31

5.6生物柴油合理掺混比例………………………………………………………34

6 总结………………………………………………………………………………35

致谢……………………………………………………………36

参考文献 ………………………………………………………37

1绪论

1.1引言

以目前的全球资源情况来看，能源危机即将来临，每个国家都在积极研究开发各种新型替代能源。生物柴油的各项理化特性都优于普通的石化燃油，例如十六烷值，运动粘度等，所以在这些方面，生物柴油具有与生俱来的优势。

近年来，我国机动车产量增加，与之带来的排放问题、污染问题都成为了当今的焦点话题。所以，为了解决当前的能源危机问题和改善现有的生态环境，卡法利用生物燃油是十分必要的，同时，在已有的基础上对生物柴油产业给予扶持和帮助。

数据显示，生物能源在全球整体能源消耗中占百分之十四，它排在煤炭、石油、天然气三大主要能源之后。现如今使用的热裂解生物基燃油主要由植物油提取少量也由动物油提取，不过植物油为主。热裂解技术可以分为慢速、快速和闪速热解，他们之间的区别就在于反应时间不同，慢速较后者温度较低，普遍在400℃以下，与之相对的快速热解温度在500℃左右，最后一个闪速热解则在500℃以上，而在这其中普遍采用的是闪速和快速热解。