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原文传递天然气合成燃料在公交车柴油机上的应用研究

论文题名：	天然气合成燃料在公交车柴油机上的应用研究
关键词：	天然气;合成燃料;公交车;柴油机;排放物;燃油消耗率;排气温度;百公里油耗;转矩转速;试验结果;减排效果;光吸收系数;排放量;运转工况;碳烟排放;热效率高;节能减排;负荷特性;额定转速;变化规律
摘要：	能源危机与环境污染是全球面临的两大难题,节能减排是当今汽车产业发展的方向,已成为世界级亟待破解的重大课题。大力发展公共交通事业和可替代清洁能源是节能减排的主要措施。　　天然气合成燃料(Gasto Liquid,GTL柴油)是通过费托合成技术将天然气转化成一种洁净、无色无味的液态柴油替代燃料。与传统柴油比较,其具有氢碳比率高,十六烷值高,芳香烃和硫含量接近于零,生物降解性好等特点。　　本文主要对未经改动的国Ⅱ和国Ⅲ公交车柴油机燃用GTL柴油的动力性、燃油经济性和排放特性进行了试验研究,同时也对公交车整车燃用GTL柴油的碳烟排放和路试百公里油耗进行了统计分析,检验了GTL柴油作为公交车用燃料的可行性,并且预测了未来几年内上海市部分国Ⅱ和国Ⅲ公交车改用GTL柴油的减排效果。主要结果如下:1、在YC6G270-20国Ⅱ公交车柴油机上燃用GTL,柴油和国Ⅱ柴油试验结果表明:外特性,最大转矩转速和额定转速负荷特性下,GTL柴油转矩,有效燃油消耗率,排气温度,Nox,HC和CO等常规排放物变化规律与国Ⅱ柴油一致;GTL柴油最大转矩转速与国Ⅱ柴油差异不大;GTL柴油有效燃油消耗率低于国Ⅱ柴油,有效热效率高于国Ⅱ柴油,经济转速区向低转速区移动,更接近公交车的常用工作转速;GTL柴油排气温度低于国Ⅱ柴油;GTL柴油的Nox,CO,PM和CO2比排放量分别比国Ⅱ柴油降低了14.8％,11.3％,37.5％和4.1％;在运转工况复杂且负荷较大的工况下,GTL柴油对降低HC排放不是很明显;低转速低负荷工况下,GTL柴油HC和CO排放低于国Ⅱ柴油,燃烧效率较好。　　 2、在YC6J220-30国Ⅲ公交车柴油机上燃用GTL柴油和国Ⅲ柴油试验结果表明:外特性,最大转矩转速和额定转速负荷特性下,GTL柴油转矩,有效燃油消耗率,排气温度,Nox,HC,CO和碳烟等排放物变化规律与国Ⅲ柴油一致;GTL柴油动力性与国Ⅲ柴油差异不大;GTL柴油有效燃油消耗率低于国Ⅲ柴油,有效热效率高于国Ⅲ柴油,排气温度低于国Ⅲ柴油;GTL柴油的Nox,HC,CO,PM和CO2比排放量分别比国Ⅲ柴油降低了的3.1％,17.5％,7.5％,43.9％和3.2％;任何运转工况下GTL柴油的碳烟排放均大幅度低于国Ⅲ柴油。　　 3、公交车整车燃用GTL柴油试验结果表明:公交车燃用GTL柴油的光吸收系数明显低于国Ⅱ柴油,在100％VelMaxHP,90％VelMaxHP和80％VelMaxHP三个测试点中,GTL柴油的光吸收系数分别下降了71.4％,72.7％和62.5％;国Ⅱ和国Ⅲ公交车燃用GTL柴油的路试百公里油耗易受驾驶方式,路况,气候等因素的影响,公交车长时间燃用GTL燃料运营,按月累加百公里油耗变化稳定,且与国Ⅱ柴油差异不大,不会对公交车运营产生不良影响。　　 4、上海市部分国Ⅱ和国Ⅲ公交车燃用GTL柴油的减排效果预测结果:与未使用GTL柴油时比较,CO、Nox和PM排放物的年均下降量逐年增加;2010年,CO、Nox和PM排放量分别下降了10.7％,9.5％和37.0％,减排效果非常明显。
作者：	何蕊
专业：	动力机械及工程
导师：	楼狄明;虞丽娟
授予学位：	硕士
授予学位单位：	同济大学汽车学院
学位年度：	2008
正文语种：	中文