生物柴油地方标准制定的发动机台架及整车性能试验研

设计（论文）专用纸第1页毕业论文题目：基于B20生物柴油地方标准制定的发动机台架及整车性能试验研究姓名：学号：班级：学院：交通工程学院专业：车辆工程指导老师：日期：2012年3月19日-2012年6月14日设计（论文）专用纸第2页KunmingUniversityofScienceandTechnologyGraduationProjectTITLE:TodeveloplocalstandardsbasedontheB20bio-dieselenginebenchandvehicleperformancetestNAME:YangRuiStudentNumber:200810603114Class:2008Institute:TrafficEngineeringInstituteSpecialty:VehicleEngineeringGuideTeacher:ShenYingGangDATE:March,19,2012-June,14,2012设计（论文）专用纸第3页基于B20生物柴油地方标准制定的发动机台架及整车性能试验研究摘要本文用石化柴油、B20地沟油生物柴油、B20橡胶籽生物柴油和B20小桐子生物柴油为燃料，以昆明云内动力股份有限公司生产的D19TCI高压共轨电控增压柴油机为研究机型进行了发动机台架试验并以搭载D19TCI高压共轨电控增压柴油机的东风轻卡为研究车型进行了整道路性能试验。通过试验研究对发动机机和整车燃用不同原料来源的B20生物柴油的动力性、经济性和排放性能作出分析评价，从而为《云南省B20生物柴油地方标准》的制定提供科学依据。研究表明，与燃用石化柴油相比燃用B20生物柴油后发动机机的动力性略有下降，但幅度不大；B20生物柴油的油耗总体上比石化柴油要低；柴油机在各个转速下的烟度均有一定程度的降低，但由于富氧特性导致NOx的排放比石化柴油高；样车燃用生物柴油后动力性和最高车速有所降低，直接档加速性能得到改善。生物柴油作为一种新的替代燃料，按2:8的比例掺烧，基本能够达到柴油机在实际工作中的各种工况要求。关键词：发动机B20生物柴油台架性能试验整车性能试验设计（论文）专用纸第4页ToDevelopLocalStandardsBasedontheB20Bio-DieselEngineBenchandVehiclePerformanceTestAbstractThispaperweuseMineraldiesel,B20wasteoilbiodiesel,B20rubberseedbiodieselandB20jatrophabiodieselfuel,andYunneiproductionD19TCIHighPressureCommonRailturbochargeddieselenginefortheresearchmodelstheenginetestbedandresearchmodelsequippedD19TCIHighPressureCommonRailturbochargeddieselengine,Dongfenglighttruckentireroadperformancetest.FueledwithB20biodieselofdifferentrawmaterialsourcesofpower,economyandemissionsperformanceengineandvehiclethroughthepilotstudytoanalyzetheevaluation,toprovideascientificbasisfortheformulationof《YunnanProvinceB20bio-diesellocalstandards.》.StudieshaveshownthatthefuelcomparedtopetroleumdieselfueledwithB20biodiesel,thepoweroftheenginemachinedeclinedslightly,butnotmuch；B20biodieselfuelconsumptionoverallislowerthanpetroleumdiesel；Dieselsmokeundervariousspeed,thereisacertaindegreeofreductionresultinNOxemissionsthanpetroleumdiesel,butduetotheoxygen-richfeatures；Prototypevehiclefueledwithbiodieselpowerandmaximumspeeddecreased,directfileaccelerationimprovedperformance.Biodieselasanewalternativefuels,theratioof2:8blended,canachievethedieselengineintheactualworkinavarietyofconditionsrequired.Keywords:Engine，B20Biodiesel，Benchtest，Vehicleperformancetest设计（论文）专用纸第5页目录第一章绪论................................................11.1课题研究的背景和意义...................................11.2开发利用生物柴油的意义.................................31.3国内外研究发展现状.....................................41.4生物柴油在柴油机上的应用...............................71.4.1柴油机替代燃料研究............................................71.4.2生物柴油在柴油机上的应用研究..................................81.5本论文研究内容.........................................8第二章生物柴油的制备工艺与性质简介........................102.1生物柴油的制取........................................102.1.1直接混合法...................................................112.1.2微乳化法.....................................................112.1.3高温裂解法...................................................112.1.4酯交换法....................................................122.1.5生物酶催化法.................................................132.2生物柴油的性质........................................142.2.1生物柴油的理化性质...........................................15第三章柴油机燃用生物柴油的台架性能试验....................183.1实验设备..............................................183.1.1试验仪器设备.................................................183.1.2试验用柴油机.................................................193.1.3试验燃料燃料.................................................20设计（论文）专用纸第6页3.2生物柴油调合燃料B20台架试验..........................203.2.1柴油机燃用B20生物柴油的经济特性研究..........................203.2.2柴油机燃用B20生物柴油的动力性研究...........................223.2.3柴油机燃用B20生物柴油的排放特性研究..........................243.2.4对于三种生物柴油和纯柴油的综合比较...........................303.3本章小结..............................................32第四章柴油机燃用B20生物柴油的整车性能研究................344.1实验设备..............................................344.1.1试验仪器......................................................344.1.2试验依据......................................................344.2柴油机燃用生物柴油的整车性能研究.......................354.3本章小结..............................................37第五章全文总结与工作展望.................................385.1全文总结..............................................385.2工作展望..............................................38总结与体会................................................40参考文献..................................................41致谢......................................................42附录：....................................................43设计（论文）专用纸第1页第一章绪论1.1课题研究的背景和意义研究表明，世界每年石油消耗量的50％是被以内燃机为主要动力的各种机动车所消耗。随着世界机动车工业的发展，世界的能源消耗越来越多，能源问题日益严峻。同时，随着机动车保有量的增加，机动车排放的尾气，主要包括一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮氧化合物和微粒等有害气体，将会越来越多，它们会对人体健康造成严重的威胁。虽然机动车排放的二氧化碳对人体健康无害，但它造成的温室效应，对大气环境造成严重影响。近年来，随着对有限石油资源的认识，人们意识到应减少对其作为主要能源的依赖，并在全球范围内加快了对可再生能源的研究，其中生物燃料是很具潜力的内燃机可再生替代燃料。生物柴油是以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及动物脂肪、餐饮废油等为原料油，通过酯交换工艺制成的甲酯或乙酯燃料，这种燃料可供内燃机直接使用。生物柴油是一种清洁含氧燃料，具有可再生，易于降解，燃烧污染及温室气体排放低等特点。中国“十五纲要”已明确提出发展各种石油替代品，并将发展生物液体燃料确定为新兴产业发展方向。生物柴油是一种可再生绿色能源，其适用性研究受到越来越多的关注。对比生物柴油与石化柴油的主要性能指标，生物柴油主要有以下的优良性能。生物柴油和柴油的理化特性对比如表1-1：(1)具有优良