1、毕业论文文献综述轮机工程生物柴油混合燃料对柴油机性能及排放的影响研究一、目前国内外的研究现状世界各国正面临着两大压力，一是石油资源不足，二是环境污染严重，因此在发动机上除采用各种节能措施以更有效地利用现有能源外，寻找新一代能源则是更为主动的减少对石油资源过分依赖的途径。生物柴油作为一种新兴的绿色能源，已引起国内外科研工作者的高度重视。国内现状我国研究生物柴油始于19世纪80年代，有我国著名学者闵恩泽院士在绿色化学与化工一书中首先明确提出发展新型清洁燃料生物燃油的课题。我国生物柴油的研究与开发虽起步较晚，但发展速度很快，一部分科研成果已达到国际先进水平。例如，通过发动机台架试验研究不同添加比例的
2、生物柴油混合燃料对发动机的燃烧特性以及动力性、经济性和排放性的影响规律，确定了生物柴油的最佳添加比例为生物柴油在重型柴油机上的应用及性能优化奠定了基础；通过对生物柴油混合燃料的燃烧过程和柴油的燃烧过程进行模拟计算，并对比分析二者的计算结果表明燃用生物柴油混合燃料不需对柴油机改进而且燃烧更为充分，从而降低了一氧化碳、二氧化碳等污染物的排放，在不改变发动机结构的情况下，生物柴油可以和柴油以任意比例混合而不会对发动机的性能产生明显的影响。但是与国外相比我国在发展生物柴油方面还有相当大的差距，未能形成生物柴油的产业化。政府尚未针对生物柴油提出一些扶植、优惠和鼓励的政策及措施，更没有制定生物柴油统一的标
3、准和实施产业化发展战略。因此，在当今社会我国面对经济高速发展和环境保护的双重压力，加快高效清洁的生物柴油产业化进程就显得更为迫切了。国外现状早在20世纪初，鲁道夫迪塞尔就提出用植物油作为他所发明的柴油机的燃料。不久之后，第二次世界大战之前，有人在当时最先进的柴油机上对植物油进行了测试。1940年在法国，第一次进行了植物油甲酯和乙酯在柴油机上的反复试验，同时，比利时科学家则将棕榈油乙酯作为燃料用在了公交车上。1973年，石油危机重新把人们的视线聚焦到新能源的开发上。所以在最近几十年间，生物柴油作为清洁的可再生能源得到了世界范围内的广泛研究。目前，国外对生物柴油的燃烧特性和排放特性已进行了较为系统
4、的研究，结果表明，采用生物柴油的发动机污染物排放指标已经满足目前的欧洲III号标准。生物柴油和柴油按一定比例混合后，在柴油机上的使用结果表明未产生对机器性能的损坏，为增加燃料成本，使用安全性高，排放性能由于纯柴油，完全可以替代柴油。美国、巴西、日本等国在生物柴油的研制方面走在世界的前列，并由政府出台相应的扶植措施，旨在充分利用可再生资源生产生物柴油，解决国内经济发展与能源日趋匮乏之间的矛盾。二、研究的目的及意义随着社会经济的不断发展，人类社会对能源的需求越来越大的现状与日益短缺的化石燃料之间产生了激烈的矛盾。另外，当前社会多使用的能源多是以煤、石油为主的非可再生性化石燃料，二氧化碳、二氧化硫及
5、氮氧化合物等燃烧产物会对大气产生严重的污染。因此，为了缓解能源安全问题及大气污染问题，人类必须开发新型清洁能源。生物柴油相比于传统化石燃料具有两大优势一是可再生性，大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黄连木等油料林木果实、工程微藻等油料水生植物以及动物油脂、废餐饮油等都可以作为原料而制得生物柴油，这对减轻对传统化石燃料的依赖意义重大；二是清洁污染少，主要是指其生命周期中排放的二氧化碳大为减少，这对于控制温室效应具有重要的意义，同时生物柴油具有低硫量、低芳香烃量等特点这对改善燃烧和降低环境污染具有重要意义。我国是一个石油资源贫乏的国家，大部分石油依赖进口，这严重制约着我国经济社会的发展，能源安全问题日
6、趋严重，开发利用新型清洁能源迫在眉睫。生物柴油是一种可再生污染少的新型能源，动植物的油脂均可作为生物柴油的生产原料，这可以发挥我国动植物资源丰富的优势，减少对化石燃料的依赖。作为一个农业大国，我国发展生物柴油产业，有利于我国“新农村”政策的发展，进行农业结构调整，提高农副产品的价值，增加农民收入，改善农民生活质量，从而促进我国经济社会的发展。本课题研究正是基于以上几点，通过对相关文献资料的深入研究掌握生物柴油混合燃料对柴油机性能及排放的影响研究，为进一步推广使用生物柴油混合燃料提供理论依据。三生物柴油技术的发展趋势能源是人类社会发展的动力，人类社会的发展离不开能源，然而近几年的能源危机（以石油
7、供应安全危机为代表）使人们意识到开发新能源的必要性，同时石化燃料燃烧产物对于环境的污染与破坏更迫使人类寻找新型的清洁能源。随着环境保护和石油资源枯竭两大难题越来越被关注，开发新的液体能源已成为保障石油供应安全的国家战略举措，生物柴油将再次成为解决能源危机及环境污染最热门的研究课题，引起全世界各国的重视。就目前情况而言，生物柴油的价格比石化柴油高，因为生物柴油生产企业还未形成规模化生产，此外，除了现成的动物油以外，植物油往往需要很长的栽种周期。另外，加油设备、生物柴油混合燃料对于内燃机的性能影响以及生物柴油混合燃料中生物柴油与化石柴油的适当比例等问题都是制约生物柴油不能大规模普及的重要原因。而能
8、否降低生产成本成为生物柴油未来发展的关键。相信随着科技进步，降低成本这一难关必会被攻克。石油资源的日益紧缺及自然环境日趋恶劣也将加快生物柴油的发展。相信我国政府很快会出台相关政策扶植生物柴油产业的发展，生物柴油也必将成为解决未来能源问题的主要途径。四、参考文献1李忠亮大豆生物柴油的制取及其在柴油机上的实验研究，2008年4月2宋宝福生物柴油混合燃料柴油机燃烧过程数值分析，2007年6月3张丽坤生物柴油喷射特性及其在D6114柴油机的实验研究，2007年2月4刘津生物柴油在直喷式柴油机上的燃烧和排放特性研究5陈浩柴油机燃用生物柴油的性能与排放特性研究，2008年5月6景晓军生物柴油对柴油机性能及排放物影响的实验研究，2007年9月7张珂生物柴油混合燃料对重型柴油机燃烧及排放的影响规律，2009年5月8张琦生物柴油添加比例对轻型柴油机性能及排放影响的研究，2009年5月9邢春鸿直喷是柴油机燃用生物柴油的性能与排放研究，2007年5月10潘江如，陈昊，张春化，袁华智喷油提前角对生物柴油燃烧和排放的影响，河北工业大学学报，第39卷第3期2010年6月11谭满志，郭英男，刘发发，孙万臣，刘洋直喷柴油机燃用大豆油甲酯生物柴油的排放和燃烧特性，吉林大学学报第40卷第5期2010年9月
