生物柴油混合燃料對(duì)柴油機(jī)性能及排放的影響研究【文獻(xiàn)綜述】

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1、畢業(yè)論文文獻(xiàn)綜述輪機(jī)工程生物柴油混合燃料對(duì)柴油機(jī)性能及排放的影響研究一、目前國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀世界各國(guó)正面臨著兩大壓力，一是石油資源不足，二是環(huán)境污染嚴(yán)重，因此在發(fā)動(dòng)機(jī)上除采用各種節(jié)能措施以更有效地利用現(xiàn)有能源外，尋找新一代能源則是更為主動(dòng)的減少對(duì)石油資源過分依賴的途徑。生物柴油作為一種新興的綠色能源，已引起國(guó)內(nèi)外科研工作者的高度重視。國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀：我國(guó)研究生物柴油始于19世紀(jì)80年代，有我國(guó)著名學(xué)者閔恩澤院士在《綠色化學(xué)與化工》一書中首先明確提出發(fā)展新型清潔燃料生物燃油的課題。我國(guó)生物柴油的研究與開發(fā)雖起步較晚，

2、但發(fā)展速度很快，一部分科研成果已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。例如，通過發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)研究不同添加比例的生物柴油混合燃料對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒特性以及動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性的影響規(guī)律，確定了生物柴油的最佳添加比例為生物柴油在重型柴油機(jī)上的應(yīng)用及性能優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)；通過對(duì)生物柴油混合燃料的燃燒過程和柴油的燃燒過程進(jìn)行模擬計(jì)算，并對(duì)比分析二者的計(jì)算結(jié)果表明燃用生物柴油混合燃料不需對(duì)柴油機(jī)改進(jìn)而且燃燒更為充分，從而降低了一氧化碳、二氧化碳等污染物的排放，在不改變發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的情況下，生物柴油可以和柴油以任意比例混合而不會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能產(chǎn)

3、生明顯的影響。但是與國(guó)外相比我國(guó)在發(fā)展生物柴油方面還有相當(dāng)大的差距，未能形成生物柴油的產(chǎn)業(yè)化。政府尚未針對(duì)生物柴油提出一些扶植、優(yōu)惠和鼓勵(lì)的政策及措施，更沒有制定生物柴油統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)施產(chǎn)業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略。因此，在當(dāng)今社會(huì)我國(guó)面對(duì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的雙重壓力，加快高效清潔的生物柴油產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程就顯得更為迫切了。國(guó)外現(xiàn)狀：早在20世紀(jì)初，魯?shù)婪虻先麪柧吞岢鲇弥参镉妥鳛樗l(fā)明的柴油機(jī)的燃料。不久之后，第二次世界大戰(zhàn)之前，有人在當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的柴油機(jī)上對(duì)植物油進(jìn)行了測(cè)試。1940年在法國(guó)，第一次進(jìn)行了植物油甲酯和乙酯在

4、柴油機(jī)上的反復(fù)試驗(yàn)，同時(shí)，比利時(shí)科學(xué)家則將棕櫚油乙酯作為燃料用在了公交車上。1973年，石油危機(jī)重新把人們的視線聚焦到新能源的開發(fā)上。所以在最近幾十年間，生物柴油作為清潔的可再生能源得到了世界范圍內(nèi)的廣泛研究。目前，國(guó)外對(duì)生物柴油的燃燒特性和排放特性已進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究，結(jié)果表明，采用生物柴油的發(fā)動(dòng)機(jī)污染物排放指標(biāo)已經(jīng)滿足目前的歐洲III號(hào)標(biāo)準(zhǔn)。生物柴油和柴油按一定比例混合后，在柴油機(jī)上的使用結(jié)果表明：未產(chǎn)生對(duì)機(jī)器性能的損壞，為增加燃料成本，使用安全性高，排放性能由于純柴油，完全可以替代柴油。美國(guó)、巴西、日

5、本等國(guó)在生物柴油的研制方面走在世界的前列，并由政府出臺(tái)相應(yīng)的扶植措施，旨在充分利用可再生資源生產(chǎn)生物柴油，解決國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源日趨匱乏之間的矛盾。二、研究的目的及意義隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人類社會(huì)對(duì)能源的需求越來越大的現(xiàn)狀與日益短缺的化石燃料之間產(chǎn)生了激烈的矛盾。另外，當(dāng)前社會(huì)多使用的能源多是以煤、石油為主的非可再生性化石燃料，二氧化碳、二氧化硫及氮氧化合物等燃燒產(chǎn)物會(huì)對(duì)大氣產(chǎn)生嚴(yán)重的污染。因此，為了緩解能源安全問題及大氣污染問題，人類必須開發(fā)新型清潔能源。生物柴油相比于傳統(tǒng)化石燃料具有兩大優(yōu)勢(shì)：一是可再

6、生性，大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黃連木等油料林木果實(shí)、工程微藻等油料水生植物以及動(dòng)物油脂、廢餐飲油等都可以作為原料而制得生物柴油，這對(duì)減輕對(duì)傳統(tǒng)化石燃料的依賴意義重大；二是清潔污染少，主要是指其生命周期中排放的二氧化碳大為減少，這對(duì)于控制溫室效應(yīng)具有重要的意義，同時(shí)生物柴油具有低硫量、低芳香烴量等特點(diǎn)這對(duì)改善燃燒和降低環(huán)境污染具有重要意義。我國(guó)是一個(gè)石油資源貧乏的國(guó)家，大部分石油依賴進(jìn)口，這嚴(yán)重制約著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，能源安全問題日趨嚴(yán)重，開發(fā)利用新型清潔能源迫在眉睫。生物柴油是一種可再生污染少的新型能

7、源，動(dòng)植物的油脂均可作為生物柴油的生產(chǎn)原料，這可以發(fā)揮我國(guó)動(dòng)植物資源豐富的優(yōu)勢(shì)，減少對(duì)化石燃料的依賴。作為一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，我國(guó)發(fā)展生物柴油產(chǎn)業(yè)，有利于我國(guó)“新農(nóng)村”政策的發(fā)展，進(jìn)行農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，提高農(nóng)副產(chǎn)品的價(jià)值，增加農(nóng)民收入，改善農(nóng)民生活質(zhì)量，從而促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。本課題研究正是基于以上幾點(diǎn)，通過對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)資料的深入研究掌握生物柴油混合燃料對(duì)柴油機(jī)性能及排放的影響研究，為進(jìn)一步推廣使用生物柴油混合燃料提供理論依據(jù)。三.生物柴油技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)能源是人類社會(huì)發(fā)展的動(dòng)力，人類社會(huì)的發(fā)展離不開能源，然而近幾年的

8、能源危機(jī)（以石油供應(yīng)安全危機(jī)為代表）使人們意識(shí)到開發(fā)新能源的必要性，同時(shí)石化燃料燃燒產(chǎn)物對(duì)于環(huán)境的污染與破壞更迫使人類尋找新型的清潔能源。隨著環(huán)境保護(hù)和石油資源枯竭兩大難題越來越被關(guān)注，開發(fā)新的液體能源已成為保障石油供應(yīng)安全的國(guó)家戰(zhàn)略舉措，生物柴油將再次成為解決能源危機(jī)及環(huán)境污染最熱門的研究課題，引起全世界各國(guó)的重視。就目前情況而言，生物柴油的價(jià)格比石化柴油高，因?yàn)樯锊裼蜕a(chǎn)企業(yè)還未形成規(guī)?；a(chǎn)