生物柴油—柴油混合燃料在发动机上的应用研究

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1、中图分类号：TK422论文编号：HBLH2015-037UDC：密级：公开硕士学位论文生物柴油—柴油混合燃料在发动机上的应用研究作者姓名：杜玉浩学科名称：机械工程研究方向：数字化设计与制造学习单位：河北联合大学学习时间：2.5年提交日期：2014年12月2日申请学位类别：工学硕士导师姓名：冯立艳教授单位：河北联合大学机械工程学院论文评阅人：蔡玉强教授单位：河北联合大学机械工程学院杨志安教授单位：唐山学院论文答辩日期：2015年3月1日答辩委员会主席：刘秉新教授关键词：生物柴油；FIRE；柴油机；掺烧比；喷油系统参数；EGR唐山河北联合大学2015年3月ResearchontheApp

2、licationofBlendedFuelofBiodieselandDieselinEngineDissertationSubmittedtoHebeiUnitedUniversityinpartialfulfillmentoftherequirementforthedegreeofMasterofScienceinEngineeringbyDuYuhao(MechanicalEngineering)Supervisor:ProfessorFengLiyanMarch,2015独创性说明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中

3、特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得河北联合大学以外其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。论文作者签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本人完全了解河北联合大学有关保留、使用学位论文的规定，即：已获学位的研究生必须按学校规定提交学位论文，学校有权保留、送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以将学位论文的全部或部分内容采用影印、缩印或编入有关数据库进行公开、检索和交流。作者和导师同意论文公开及网上交流的时间：自授予学位之日起□自年月日起作者签名：

4、导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要摘要为了更好地解决能源匮乏和环境污染两大问题，发展新能源势在必行。利用AVLFire软件对WP10.340E32柴油机燃烧室进行三维建模并划分动网格。研究发动机在不同工况下，分别燃用B0、B10、B20、B30、B40和B50时的外特性和负荷特性。得到了在不同生物柴油掺烧比时发动机扭矩、功率、燃油消耗率、NOx和soot的变化曲线。最终综合考虑动力性、经济性和排放特性确定了合理的掺烧比例。逐个分析了喷油器参数中喷孔直径、喷孔数目、喷油提前角和喷雾锥角对WP10.340E32发动机燃用B20时燃烧性能和排放特性的影响。利用正交试验设计方法，

5、通过极差分析和方差分析确定了喷油器参数对发动机动力性、经济性和排放性影响的主次关系和显著性程度，并分别匹配优化出适合每个指标的喷油器参数组合。为了更好地满足日益严格的排放法规，同时兼顾发动机动力性和燃油消耗率得出最优匹配方案为：喷孔直径为0.25mm，喷孔数目为8，喷油提前角为10℃A，喷雾锥角为145°。为了解决燃用生物柴油导致NOx生成量增加的问题，研究了不同EGR（ExhaustGasRecirculation）率（0、0.05、0.10、0.15、0.20、0.25）对燃用生物柴油发动机的性能影响。研究表明，采用废气再循环技术可以在保证soot排放量变化不大的情况下明显降低N

6、Ox生成量。生物柴油以其良好的燃烧特性更能适应EGR技术，很好地控制了两者之间的此消彼长关系。研究结果为生物柴油在重型柴油车上的实际应用提供了重要的理论依据。图48幅；表22个；参49篇。关键词：生物柴油；FIRE；柴油机；掺烧比；喷油系统参数；EGR分类号：TK422-I-河北联合大学硕士学位论文AbstractInordertosolvetheenergyshortageandenvironmentalpollutionefficiently,thedevelopmentofnewenergysourcesisimperative.Three-dimensionalmodelin

7、ganddynamicmeshofWP10.340E32dieselcombustionchamberwerebuiltbyusingAVLFiresoftware.ViaexternalcharacteristicsandloadcharacteristicsoftheenginefueledwithB0,B10,B20,B30,B40andB50weredoneindifferentconditions,meanwhilethecorrespondin