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《內燃機含水乳化燃料》詳解含水乳化乙醇汽油、含水乳化柴油、含水乳化乙醇柴油三種內燃機代用燃料的製備和套用,對於相關技術工作人員和研究人員有較好的借鑑作用。
內容簡介
本書共分6章,包括緒論、乳化原理與乳狀液、含水乳化燃料燃燒的理論基礎、含水乳化乙醇汽油、含水乳化柴油、含水乳化乙醇柴油。本書全面系統地論述了含水乳化乙醇汽油、含水乳化柴油、含水乳化乙醇柴油三種替代燃料的製備及其在內燃機上的套用研究;重點論述了含水乳化乙醇汽油、含水乳化柴油、含水乳化乙醇柴油的發動機燃燒特性、動力性、燃油經濟性和排放特性等。
本書可供能源科學技術、動力機械工程、車輛工程等領域的科研院所相關科技人員參考,也可供高等院校相關專業師生以及對內燃機燃燒及代用燃料感興趣的工程技術人員參考。
目錄
第1章 緒論1
1.1能源與環境保護1
1.1.1能源1
1.1.2環境保護3
1.2內燃機代用燃料4
1.2.1內燃機代用燃料應具備的條件5
1.2.2幾種代用燃料的特點5
參考文獻8
第2章 乳化原理與乳狀液10
2.1乳化理論的發展10
2.1.1定向楔理論10
2.1.2界面張力理論11
2.1.3界面膜理論11
2.1.4電效應理論11
2.1.5介晶理論12
2.2乳狀液12
2.2.1乳狀液的分類12
2.2.2乳狀液的分類及不穩定的表現形式13
2.2.3乳狀液穩定性的影響因素14
2.2.4乳狀液穩定性的測試方法15
2.3表面活性劑的作用原理與選擇15
2.3.1表面活性劑的作用原理15
2.3.2表面活性劑的選擇16
2.4乳化方法18
參考文獻19
第3章 含水乳化燃料燃燒的理論基礎20
3.1汽油機燃燒理論20
3.1.1正常燃燒過程20
3.1.2不規則燃燒現象22
3.1.3不正常燃燒24
3.1.4運行參數對燃燒過程的影響26
3.2柴油機的燃燒理論27
3.2.1柴油機燃燒過程的劃分階段27
3.2.2柴油機燃燒放熱規律30
3.2.3柴油機燃燒過程的最佳化32
3.3微爆理論34
3.3.1乳化油微爆現象的分析34
3.3.2乳化油微爆機理的研究歷程34
3.4乳化油的燃燒機理35
3.4.1水在燃燒中的作用35
3.4.2乳化柴油的節油機理38
3.4.3乳化柴油的降污機理39
參考文獻39
第4章 含水乳化乙醇汽油41
4.1乙醇汽油存在的問題及含水乙醇的優勢41
4.2含水乙醇汽油在發動機上的試驗研究42
4.2.1含水乙醇汽油在進氣道噴射汽油機上的試驗研究42
4.2.2含水乙醇汽油在GDI發動機上的試驗研究69
4.3含水乙醇汽油發動機工作過程仿真分析75
4.3.1格線生成75
4.3.2E10W發動機工作過程的三維模擬分析76
4.3.3示功圖示定76
4.3.4速度場、壓力場、溫度場分析78
4.3.5E10W發動機燃燒過程的變參數研究85
4.3.6E10W發動機缸內壓力和溫度的變參數研究88
參考文獻95
第5章 含水乳化柴油97
5.1含水乳化柴油的研究歷程97
5.2乳化柴油的製備及其理化特性98
5.2.1乳化柴油的製備98
5.2.2乳化柴油的理化特性99
5.3含水乳化柴油的噴霧與燃燒特性99
5.3.1含水乳化柴油的噴霧特性99
5.3.2含水乳化柴油的燃燒特性107
5.4含水乳化柴油的動力性和經濟性112
5.4.1動力性112
5.4.2經濟性112
5.5含水乳化柴油的常規排放特性114
5.5.1NOx排放114
5.5.2排氣煙度115
5.5.3HC和CO排放116
5.5.4顆粒物排放116
5.6含水乳化柴油的非常規排放特性119
5.6.1SO2、CO2和醛類排放119
5.6.2噪聲排放120
5.7含水乳化柴油在發動機上的套用最佳化120
5.7.1添加不同添加劑對發動機性能的影響120
5.7.2乳化柴油結合發動機技術對發動機性能的影響121
5.8含水乳化柴油對金屬的兼容性122
5.9新型含水乳化柴油——葡萄糖水溶液乳化柴油122
5.9.1葡萄糖套用潛力及優勢122
5.9.2葡萄糖水溶液乳化柴油製備工藝參數最佳化123
5.9.3葡糖糖水溶液乳化柴油的理化特性127
5.9.4葡糖糖水溶液乳化柴油的燃燒和排放特性128
5.9.5葡萄糖水溶液乳化柴油的ESC循環試驗研究139
參考文獻147
第6章 含水乳化乙醇柴油152
6.1含水乙醇柴油的製備152
6.1.1試劑及儀器152
6.1.2配製方法152
6.1.3乳化燃料穩定性及乳化劑用量153
6.2含水乙醇柴油的理化性質154
6.2.1物理特性154
6.2.2化學特性156
6.3含水乙醇柴油的微觀特性158
6.4含水乙醇柴油的結構159
6.5含水乙醇乳化燃料噴霧特性160
6.5.1噴霧測試系統及實驗方案160
6.5.2柴油及其乳化燃料非蒸發噴霧特性162
6.5.3柴油及其乳化燃料蒸發噴霧特性165
6.5.4柴油及其乳化燃料噴霧燃燒特性167
6.6柴油/摻水乙醇組合燃燒特性169
6.6.1試驗裝置與試驗方法169
6.6.2燃燒特性170
6.6.3燃油經濟性173
6.6.4排放性能175
6.7不同大氣壓下對含水乙醇柴油機性能與排放的影響179
6.7.1燃油經濟性179
6.7.2排放特性180
參考文獻183