研究和评论:研究的生物雷竞技苹果下载学》杂志上
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ISSN: 2322 - 0066
2机械工程部门,稳压器Siddartha工程College, Kanuru, Andhra Pradesh
收到日期:21/03/2017;接受日期:03/08/2017;发表日期:23/08/2017
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柴油机领域的商业运输中起着重要作用。快速的运行石油商品和严格的准则规定政府发动机制造商和客户从柴油机排放规范保存环境污染。生物柴油的替代燃料,以减少对环境的有害影响。在这个实验中,Mahua树油通过酯交换过程转化为生物柴油。这个实验已经进行了单缸特点,四冲程,单一压缩比发动机推动Mahua树油和与标准柴油的混合。测试已经完成的混合B30和B50生物柴油标准的柴油,维护一个发动机转速为1500 RPM。引擎,测试期间保持恒定的速度和压缩比发动机不同负载从0到18.2公斤。测量性能参数如制动热效率和发动机的燃油消耗率。也分析了发射特征像公司一样,HC和氮氧化物形式。发动机参数是柴油发动机的排放特性与柴油和生物柴油的混合。进一步工作是做DI柴油机继续通过改变纳米粒子的比例(氧化锌)混合生物柴油。 Presented in this paper experimentally calculating the performance characteristics, i.e. brake thermal efficiency, specific fuel consumption and emission characteristics are CO, HC, and NOx of a single cylinder diesel engine with Mahua biodiesel at compression ratio 17.5
Tran的酯化,生物柴油;Mahua树生物柴油,纳米添加剂、注入压力、性能和排放
在该国的经济运输行业中扮演着重要的角色。本质上能源危机取决于人口的增加和人类的生活。现在一天由于增加柴油和其它的需求石油产品,印度对石油的依赖进口预计在2030年增长92%。减少能源危机对另一种液体燃料的需求,特别是生物柴油正在增加。有一些缺点使用生物柴油等稍微降低燃油经济性,稍微更大的密度,少云,倒点和更高的氮氧化物排放。通过使用的一些做法,以减少上述缺点的燃料,燃料添加剂、混合燃料和结果,减少排放,改善发动机的性能。通过添加纳米添加剂生物柴油结果给更好的燃料特性,提高发动机燃烧效率并减少有害排放。同时增加柴油添加剂的原因降低微粒排放,减少氧化温度和氮氧化物排放量的比例增加。从文献综述中观察到的是努力已经被利用的生物柴油,进一步使它有效和可行的。在目前的调查也从Mahua树生物柴油生产石油和调查对性能和排放特性进行评估通过压缩点火发动机。Puhan et al。1)进行实验四冲程柴油发动机使用Mahua树油甲酯。他注意到有一个增加制动热效率以及制动燃油消耗率。来排放,有一个几乎在HC降低63%,70%吸烟强度、边际减少氮氧化物和有限但轻微增加有限公司2比的柴油。Bhatt et al。2]调查Mahua树油甲酯柴油在柴油机代用燃料的修改做更多的工作,发现20% Mahua树生物柴油(3)可以很容易地使用柴油发动机制动功率方面没有任何区别,制动燃油消耗率和输出功率。他还认为,通过改变压缩比比率从16:1 20:1然后发动机性能(4)提高。阿加瓦尔et al。5)调查的性能和排放Mahua树油混合在一个四冲程柴油机和也与柴油相比它的值。从这个观察到所有Mahua树油混合(10、20和30%)给了几乎同样的热效率(6),这些值是非常接近柴油值。他们指出,30% Mahua树油混合发现更热高效的为他们的工作。在较低载荷,发现Mahua树油混合给更高的烟密度(7整洁的柴油相比)。烟密度取决于增加的比例Mahua树石油柴油。Karthikeyan et al。8)发现,通过使用光的表面体积比的纳米粒子9燃烧特性改善是由于这更多燃料量与空气反应。这也是由于制动热效率提高。通过使用氧化锌(氧化锌)混合最低CO和HC排放。铝纳米粒子可以与水反应温度在400到6500 C形成氢气。
制备生物柴油
反式-酯化过程的植物油与酒精反应生产生物柴油催化剂的存在。在这个过程中Mahua树油与甲醇反应的催化剂(KOH)生成甘油和脂肪酸酯(10]。甲醇(200毫升)和7.5克的KOH在圆底烧瓶形成甲醇钾。后,甲醇钾与Mahua树混合油(1000毫升)。混合物加热到60 - 650 c和举行温度恒定搅拌速度(500 RPM) 2小时形成酯。之后,它被允许酷和定居瓶12小时。然后在分离瓶(两层形成11]。在观察表层出现甲酯和底层甘油。删除甘油后,甲酯是用蒸馏水洗净去除多余的甲醇。由于酯交换过程改进燃料性质如粘度、比重、闪点。柴油的性质,Mahua树生物柴油和B30, B50列出(表1)。
| 属性 | 柴油 | MB30 | MB50 | MB100 |
|---|---|---|---|---|
| 热值(焦每千克) | 43400年 | 40819.8 | 36349年 | 34210年 |
| 密度@15°C | 840年 | 846年 | 871年 | 901年 |
| 闪点(°C) | 58 | 46 | 53 | 158年 |
| 燃点(°C) | 62年 | 50 | 58 | 168年 |
| 运动(电子邮件保护)°C在中科 | 3.2 | 4.5 | 5.25 | 8.95 |
表1:柴油和生物柴油混合燃料的性质。
实验的程序
临床实验的安排由单缸4中风水冷式,直接喷射,自然吸气柴油机耦合水刹车发动机测功器加载。发动机运行速度1500转与压缩比17.5:1。的帮助下滴定管和停止看油耗测量。热电偶用于测量废气温度。在这个实验中废气分析仪用于测量废气CO、HC、和氮氧化物。实验是对纯柴油,柴油的混合B30 Mahua树油和B50 [12]。策划反对负荷(%)的影响。实验设置所示(图1)。
图1:实验设置。
实验过程:最初,引擎开始整洁的柴油和热身。热身阶段结束时,液体冷却水温是稳定的。燃油消耗和废气排放的CO, HC,氮氧化物和烟雾测量并记录不同的负载。类似的程序重复Mahua树油甲酯(傻瓜)燃料。实验是由使用的柴油作为基准燃料,即是用B0, 30%生物柴油+ 70%的柴油(B30), 40%的生物柴油+ 60%的柴油(3),50%的生物柴油+ 50%的柴油(B50)在不同的引擎负载从0%到100%额定发动机负荷近似25%的步骤。操作引擎新燃料之前,它是可以接受的竞选有足够的时间消耗剩余燃料从前面的实验或删除石油引擎。测量性能参数,重要操作参数如输出功率、油耗、排放和气缸压力波测量。发动机的性能参数,如燃油消耗率和制动热效率混合生物柴油及其测量(13]。
(图2)表明,制动热效率变化的柴油,B50, 3, B30。清楚地看到,耳背式负荷增加而增加由于完全燃烧。从目前的测试结果发现B50显示制动热效率最高比其他测试失败,因为它热含量较低,高粘度,密度和低波动率相比,柴油。在满载获得的耳背式柴油,B50, 3,和B30 34%,分别为38.8%、36.5%和34.26%。
图2:负载与蓝芽。
图3表明,变异为柴油,证监会B50, 3和B30。从上面的图观察到B50表明最高证监会相比,柴油燃料和其他测试。这是因为高粘度、密度、低波动率和较低的热含量的生物柴油与柴油相比。然而,增加生物柴油的添加剂比例,证监会降低对加载和显示结果关闭柴油值。这可能由于改善燃烧、低粘度和高波动测试燃料使用的添加剂。有不同的价值观得到满载条件柴油,B50, 3和B30 0.25, 027年,分别为0.26和0.26公斤/千瓦时。
图3:负载与证监会。
图4表明CO排放随负载的变化。从图观察到公司最初的排放减少在低负荷大幅增加75%,然后对所有准备测试燃料。在满载情况下,B50显示最高CO排放因为糟糕的喷雾特性,导致燃烧不当引起公司的形成。为了避免这种情况,我们必须提高添加剂比例公司减少对所有准备的混合。因为良好的喷雾特性,良好的空气燃料比,和适当的燃烧。最大CO排放柴油,B50, 3,和B30 0.153,分别为0.161、0.145和0.129%。
图4:负载和pacticity抽烟。
图5表明,HC排放的变化对负载的变化。起初,B30和3显示了HC排放量高后某些负载与柴油相比,在满载条件B50显示最高的HC排放与其他测试燃料。一般来说,生物柴油生产更少的HC排放相比,柴油,因为更好的燃烧测试的燃料及其与添加剂混合由于氧气的存在。然而,增加%的添加剂HC排放增加对负载由于气缸压力和温度较低导致不完全燃烧即燃烧率低。HC排放柴油,B50、3和B30 45,分别为49岁,46和44 ppm。
图5:负载和HC。
烟雾排放的变化对负载所示图6。从图观察到柴油烟雾排放最高显示除了准备测试燃料。在满载烟雾排放最高B50由于高粘度,低波动性、高密度、低热量相比内容和沉重的分子结构的3和B30可能导致不完全燃烧因为缺乏氧气。然而,随着添加剂的比例的增加,烟气排放减少,结果将与柴油。这可能是由于降低粘度,增加波动,降低生物柴油的密度导致适当的燃烧。在满载烟雾排放得到了柴油,B50, 3,和B30 76.6,分别为60.6、55.8和51.1%。
图6:烟雾排放的变化对负载。
图7表明,柴油机NOx排放随负载的变化,B50, 3和B30。从文献综述氮氧化物是直接与发动机输出功率成正比,因为Nox排放燃烧和排气温度增加而增加。上面的图结果表明,氮氧化物排放增加而增加负载这是因为更高的气缸压力和温度更高的负载。发现最高的B50因为高氧含量导致完全燃烧导致燃烧温度高。在最高负荷柴油机氮氧化物排放,B50, 3和B30 2049, 2388年、2020年和1653年分别ppm。
图7:负载和氮氧化物
图8显示公司的变化2排放与负荷柴油,B50, 3和B30。它可以观察到,有限公司2排放增加而增加Mahua树生物柴油的混合比例。从上面的图B50显示高有限公司2排放燃料而不是剩下的测试。增加负载百分比然后有限公司2混合燃料的排放量迅速增加。也观察到B50它显示的值高于柴油威尔士人。这一趋势可能是由于完全氧化碳存在于生物柴油由于其固有的氧含量。通过增加纳米添加剂比例然后减少CO2排放。
图8:负载和有限公司2。
本文进行了测试几乎四冲程,单缸水冷DI使用柴油发动机,B50 Mahua树生物柴油混合,3和B30不同体积比例。从实验结果,给出结论。
制动热效率随负荷增加Mahua树生物柴油(B50),高于纯柴油。
制动燃油消耗率高B50加载因为高密度,高波动性和低的热含量的生物柴油。最初CO排放减少负载75%然后增加满载燃料的所有测试。在满载条件B50显示了CO排放,因为更少的氧含量最高。
在满载,除了所有其他负载条件下,HC排放更少与其他测试燃料相比,因为完全燃烧的氧含量。柴油烟雾排放最高显示除了准备测试燃料。在满载情况下,烟雾排放最高B50由于高粘度,低波动性、高密度、低热量相比内容和沉重的分子结构的3和B30可能导致不完全燃烧因为缺乏氧气。氮氧化物排放负荷增加而增加,因为更高的气缸压力和温度更高的负载。发现最高的B50因为高氧含量导致完全燃烧导致燃烧温度高。
B50表明高有限公司2排放燃料而不是剩下的测试。这一趋势可能是由于完全氧化碳存在于生物柴油由于其固有的氧含量。
这项工作由v . r . Siddartha工程学院机械工程系,Kanuru VJA。
