国际创新研究期刊》的研究在科学、工程和技术
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M.Ravi1,Dr.A。阿库玛丽2,Dr.K。Vijaya Kumar Reddy3
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| 相关文章Pubmed,谷歌学者 |
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损耗,增加需求和石油的价格促使生物柴油广泛研究。有几项研究表明生物柴油研究的意义作为柴油替代燃料。它已经表明,生物柴油是一种有前途的可再生替代和环保生物燃料,可用于柴油机与很少或没有修改引擎。严格的排放法规,消耗的化石燃料和燃料的关系与世界政府政策被迫寻找化石燃料的替代品。大量的植物油进入调查用于内燃机。这些蔬菜油的高粘度和低波动的主要问题是他们使用的柴油发动机。但是使用不同的生物柴油在发动机结果可变性的发动机性能和排放由于燃料的物理和化学特征。这些理化性质的影响等燃料供给系统的燃料泵和燃料过滤器已被报道。在这个工作试图改善与生物柴油发动机燃料的燃烧特性。因此一个详细的调查是进行底层燃烧和放热特性。 The experimental work is conducted on 4stroke, single cylinder, water cooled and Direct Injection stationary diesel engine. In this work bsfc and thermal efficiency are computed, for different in cylinder pressure and peak heat release rate
关键字 |
| 生物柴油、燃油喷射压力、bsfc燃烧特性。 |
我的介绍。 |
| 印度是一个最快的发展中国家提供一个稳定的经济增长。燃料消耗直接比例的需求[1]。印度主要依赖进口燃料由于缺乏化石燃料储备和它对经济有很大的影响。印度必须寻找另一种替代燃料,以维持增长率。生物柴油是一种很有前途的替代和其他替代燃料相比我们的柴油需求。与巨大的植被和土地可用性,当然印度的生物柴油是一种可行的燃料来源条件[2]。最近的研究和研究成为可能提取生物柴油在经济成本和数量。生物柴油与柴油的混合有很多好处如减少排放,提高发动机的效率,高十六烷评级,降低发动机磨损,低油耗,减少石油消费等。它可以观察到,发动机的效率增加生物柴油的利用率。因此,生物柴油将有一个伟大的对印度经济的影响[3]。柴油机在电力领域中扮演着关键角色,推进和能源。 The diesel engine is more efficient than the petrol engine, since the spark –ignition engine consumes more fuel than the compression –ignition engine. The fuel injection system is the most essential component in the working of CI engine [4]. The engine performance, power output, economy etc is greatly dependent on the effectiveness of the fuel injection system. The fuel injection system plays an important role in the combustion process [5]. The fuel injection system in a direct injection diesel engine is to achieve a high degree of atomization for better penetration of fuel in order to utilize the full air charge and to promote the evaporation in a very short time and to achieve higher combustion efficiency [6-8]. A large number of studies have shown that biodiesel is one of the promising renewable, alternative and environmentally friendly bio fuels that can be used in diesel engine [9]. Therefore the objective of this study is to investigate the performance, emissions and combustion characteristics of CI engine running with biodiesel [10]. |
二世。材料和方法 |
| 在这个工作我们调查的潜在使用棕榈硬脂甲酯(PSME)和动物脂甲基酯(ATME)作为生物柴油。简单介绍一下这项工作中所使用的材料有如下。 |
棕榈硬脂甲酯(PSME) |
| 棕榈油是加工成棕榈油精和棕榈硬脂酸甘油酯。棕榈硬脂是棕榈油的坚实的分数,可以由部分结晶温度控制。它比手掌更变量组成油精,棕榈油的液体部分,尤其是固体脂肪含量,因此有更多的变量物理特性。棕榈油,估计全球第25 - 27(年度)生产几百万吨是世界上第二大石油生产。由国家的主要生产商palm是马来西亚(1300万吨)和印度尼西亚(1000万吨),和他们一起提供了世界上约80%至90%的棕榈油。还在各种植物油棕榈油是最可用的。棕榈油是一个直接来自植物种子的植物油,与乙醇和甲醇等醇类混合transeterification从生物柴油生产过程。棕榈硬脂甲酯是用作柴油机替代燃料精制棕榈油。 |
动物脂甲基酯(ATME) |
| 动物脂用于生产生物柴油,动物脂可用于生物柴油生产植物油一样容易。全球约14吨脂是可用的。脂作为一个独特的原料有一定的属性,从植物油很难复制。 |
| 棕榈硬脂甲基酯的性质、柴油和动物脂甲基酯table1后给出。 |
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三世。实验工作 |
| Kirloskar引擎是一种广泛使用的引擎在农业泵组、农业机械和中等规模的商业目的。发动机规格如表2所示。设置由单缸4中风,自然吸气,水冷柴油机涡流测功器相连。这个涡流测功器是用于加载引擎。发动机的引擎是界面上的软软件对燃烧参数的测量。是提供必要的仪器的燃烧室压力和曲柄角测量。的测量气缸压力,压力传感器安装在发动机汽缸和曲柄角编码器用于曲柄角的测量和TDC的位置。压力和曲柄角信号输入到数据采集卡配备奔腾4个人电脑。发动机转速的感觉,表示一个归纳接传感器与数字rpm指标,这是一个涡流测功器的一部分。体积的液体燃料流量测量的基础上使用滴定管和秒表。 Provision is also made for interfacing airflow, temperatures and load measurement. The airflow is measured using an orifice meter and the exhaust gas temperatures are recorded with thermocouples. The set up has stand-alone panel box consisting of air box, fuel tank, manometer, fuel measuring unit, Transmitters for air and fuel flow measurements, process indicator and engine indicator. Rotameters are provided for cooling water and calorimeter water flow measurement. A computerized Diesel injection pressure measurement can be conducted through sensor transmitters. The various components of experimental set up are described below.Fig.1 shows line diagram of Experimental setup. |
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四、结果和讨论 |
| 实验是进行变量加载0、2、4…16公斤半球形式活塞在发动机转速为1500 rpm和扁平式活塞与180200220240条使用燃料的喷射压力棕榈硬脂甲酯(PSME),动物脂甲基酯(ATME)和柴油与普通压力4冲程,单缸,水冷,柴油机涡流测功器连接在计算机模式为了研究发动机的性能。总效率等性能参数(ηB.Th),制动燃油消耗率(bsfc)和废气温度(废气温度)。发射参数如一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2), Un-burnt水电碳(UHC),氮氧化物(NOx)和氧气(O2)和燃烧特性是评估这个项目。这些发动机性能、排放参数和生物柴油的燃烧特点相比纯柴油。 |
| 实验讨论了发动机的性能,排放参数和燃烧分析在不同注入压力180,200,220,240酒吧棕榈硬脂甲酯动物脂甲基酯和柴油半球形和平坦的碗活塞和图表绘制下面是最好的在不同注入压力与柴油相比。 |
| Piston1半球形式活塞 |
| Piston2产品——式活塞 |
| PSME——棕榈硬脂甲酯 |
| ATME动物脂甲基酯 |
| 答:性能参数 |
| (1)制动热效率 |
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| 从图2是观察PSME平面活塞制动热效率的注射压力240酒吧比柴油低价值的23%这是由于较低的势头非常好滴渗透在燃烧室和ATME半球形活塞具有更高的价值相比,柴油35.67%这是归因于低热值、低粘度加上密度的燃料。 |
(2)制动燃油消耗率 |
| 从图3是注意到bsfc ATME半球形活塞具有低价值的0.245公斤/ kw-hr和PSME平面活塞柴油相比要高49.81%。这种观察到的现象是由于高粘度的燃料。 |
(3),废气温度 |
| 从图4是检查废气温度PSME半球形活塞的压力200酒吧柴油相比具有更高的价值和ATME半球形活塞在240酒吧的压力较低的价值相比,柴油因此会有更高的性能由于排气热损失减少。 |
b .排放参数 |
| (我).Carbon一氧化碳的排放 |
| 从图5是监控,CO排放ATME平面活塞的压力200酒吧低价值和ATME平面活塞在压力的240酒吧柴油相比更高85.99%这是由于不完全燃烧的燃料。 |
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(2).Carbon二氧化碳排放 |
| 从图6是感知PSME平面活塞220酒吧压力低二氧化碳排放量相对于其他燃料和PSME半球形活塞的压力220酒吧柴油相比要高38.21%。这是由于氧的供应过剩是影响标准。 |
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(3),氮氧化物的排放 |
| 从图7是检查PSME平面活塞220酒吧低排放相对于其他燃料在不同压力和PSME半球形活塞在额定负载更高11.59%相比,柴油。这是由于更高的峰值在燃烧室燃烧温度影响这个因素。氮氧化物增加生物柴油与柴油相比这是由于更多的氧气含量燃烧室。 |
(IV),水电碳排放 |
| 从图8是认识到HC增加在180酒吧的柴油,PSME, ATME半球形和平坦的活塞和200,220、240酒吧HC降低压力。所以的这些压力在220酒吧PSME半球形活塞有更少的排放。PSME半球形活塞在180酒吧柴油相比低7.67%。这是由于更好的蒸发和雾化。 |
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c .燃烧特性 |
(我),注射压力对燃烧特性的影响 |
| 从图9是研究汽缸压力的最大上升在TDC即附近燃烧。325º-450º曲柄角。ATME半球形活塞以220杆压力有着更高的缸内压力相对于其他燃料在不同的压力。更高的峰值缸内压力的主要原因在CI与生物柴油引擎运行是因为先进的生物柴油燃烧过程由容易流能力由于生物柴油的物理性质。 |
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诉的结论 |
| 这项工作进行的实验是在不同的注入压力使用两种类型的活塞几何。进行这些实验使用柴油,棕榈硬脂甲酯和动物脂甲基酯评估发动机性能、排放和CI柴油机的燃烧特性。 |
| 这个工作的结论如下: |
| •制动燃油消耗率的棕榈硬脂甲酯(PSME)半球形,平碗活塞在注入压力180,200,220,240条是高于柴油。平碗活塞PSME的注射压力的240酒吧是正常的柴油高出49.81%,这是由于高粘度。 |
| •动物脂制动热效率甲酯(ATME)半球形碗活塞240酒吧的注射压力高于正常的柴油。这是因为低热值燃料,低粘度加上密度的燃料。 |
| •CO排放动物脂甲基酯(ATME)平碗活塞的注入压力高240酒吧在额定负载85.99%相比,柴油。这是由于不完全燃烧的燃料。 |
| •二氧化碳排放的棕榈硬脂甲酯(PSME)平碗活塞的注入压力高240酒吧在额定负载5.95%相比,柴油。氧气%更燃烧室的生物柴油与柴油相比,所以将会有更好的燃烧室中燃烧。 |
| •NOX排放的棕榈硬脂甲酯(PSME)半球形碗活塞200酒吧在额定负载更高11.59%相比,柴油。这是由于更高的峰值在燃烧室燃烧温度影响这个因素。 |
| •HC排放的棕榈硬脂甲酯(PSME)半球形碗活塞在180酒吧柴油相比低7.67%。 |
| •缸内压力的动物脂甲基酯(ATME)半球形碗活塞220酒吧有更高的注入压力缸内压力相比,柴油TDC即附近。325º-450º曲柄角。更高的峰值缸内压力的主要原因在CI引擎使用生物柴油是由先进的燃烧过程由简单的流动特性的生物柴油由于生物柴油的物理性质。 |
| 从上面的结果,人们已经发现,性能、排放的棕榈硬脂甲酯(PSME)和动物脂甲基酯(ATME)半球形和平坦的碗活塞在注射压力240酒吧优越与正常标准柴油相比。PSME和ATME HC和氮氧化物的排放量在180年和220年的注射压力酒吧比与柴油相比。缸内压力为半球形碗ATME活塞220酒吧的注射压力高于柴油。实验结果也证明,棕榈硬脂甲酯(PSME)和动物脂甲基酯(ATME)注射压力的240酒吧最好的柴油机替代燃料。 |
确认 |
| 作者真诚地感谢机械工程系,JNTU工程学院海得拉巴的支持,合作和鼓励使这在内燃发动机实验工作。 |
引用 |
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