导读:本文包含了含氧燃料论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:含氧燃料,柴油机氧化催化器(DOC),催化型柴油机颗粒捕集器(CDPF),再生特性
含氧燃料论文文献综述
沈颖刚,蒋文涛,卢申科,陈贵升,邹超[1]（2019）在《掺混含氧燃料对柴油机氧化催化器+催化型柴油机颗粒捕集器氧化及再生特性的影响》一文中研究指出为了研究掺烧含氧燃料对柴油机排放及柴油机氧化催化器(DOC)耦合催化型柴油机颗粒捕集器(CDPF)后处理系统低温氧化特性与再生特性的影响,基于一台4缸高压共轨柴油机,选取国五柴油、15%生物柴油-柴油(D85B15)、15%正戊醇-柴油(D85P15)、20%正戊醇-柴油(D80P20)作为燃料,在1 900m海拔环境下进行了试验。研究表明:在外特性工况下,与柴油相比,燃用D85B15和D85P15的柴油机动力性略有下降,燃用D85P15的柴油机有效热效率最高。燃用D85B15的NO_x排放略低于柴油,最高降低3.33%;而D85P15的NO_x排放有所增加,最高增加2.85%。在低负荷工况下燃用国五柴油时DOC+CDPF对CO的转化效率明显高于燃用D80P20时,2 000r/min时燃用柴油时CO转化效率高达96.8%,而D80P20只有36.9%。低速高负荷工况下燃用国五柴油与D80P20时,DOC对排气温度的提升作用均比较明显,平均提升41.8℃和42.5℃。燃用D80P20时DOC+CDPF压差升高较慢,压差最高比燃用国五柴油低6kPa,DOC后端平均温度比燃用国五柴油高10℃。柴油机燃用D80P20在高负荷尤其是低转速高负荷时可有效降低颗粒物排放,降低DOC+CDPF压差。(本文来源于《内燃机工程》期刊2019年05期）
杨春雨,马玉亭,徐程,靳保龙,李瑞娜[2]（2019）在《含氧燃料对柴油机供油系统的腐蚀性研究》一文中研究指出醇、酯是柴油机的优质替代燃料,但对燃油供给系统具有一定的腐蚀性。试验采用甲醇、乙醇、生物柴油配制不同比例的混合燃料,研究了柴油机含氧替代燃料对燃油供给系统中金属、橡胶、塑料腐蚀的影响,分析了金属、橡胶、塑料在腐蚀前后的质量变化、腐蚀程度以及溶液颜色的变化规律。结果表明,铝合金耐醇/酯混合燃料的腐蚀性较好,最大腐蚀速度为0.076 g/(m~2·h),最小腐蚀速度为0.019 g/(m~2·h),质量变化不大;甲/乙醇和生物柴油的混合燃料对塑料腐蚀性较强,质量改变程度达到10.2%;醇燃料对丁腈橡胶的腐蚀性较弱,质量变化最小为1.4%,生物柴油对丁腈橡胶腐蚀性较强,质量变化为10.9%。醇和生物柴油的混合燃料对丁腈橡胶的腐蚀性最大,浸泡28天后,橡胶质量变化最大,达到15.9%。(本文来源于《现代车用动力》期刊2019年02期）
秦烨宁[3]（2019）在《含氧燃料对压燃式发动机燃烧及排放影响的仿真研究》一文中研究指出为缓解对石油燃料的依赖,以及解决传统柴油机由于混合时间短导致NOx和Soot排放难以同时降低的问题,寻找新型清洁替代燃料受到了广大研究者的重视,其中含氧燃料是最有应用前景的替代燃料之一。本研究依托国家自然基金项目,针对实现内燃机高效清洁燃烧的目标,基于燃料特性与边界条件协同控制的思想,采用醇、酯、醚等不同氧键合形式的含氧燃料作为柴油添加剂以改变燃料的理化特性及分子构型,通过化学反应动力学与叁维模拟仿真相结合的手段,研究了不同含氧燃料掺混比例以及不同燃料氧键合形式对发动机燃烧和排放的影响规律,揭示了燃烧系统中的燃料氧对燃烧和污染物生成的化学作用机理,并深入探究了不同氧键合形式对碳烟生成、氧化的作用机制及影响规律。通过改变进气、喷油等边界条件,探索了含氧燃料与边界条件协同配合来改善燃烧、降低排放的控制方法,并分析了含氧燃料与纯柴油在使用特性上的差异。研究结果表明:添加含氧燃料对燃烧和排放均有显着的影响。由于正丁醇挥发性好,十六烷值较低,因此随着正丁醇掺混比例的增加,滞燃期逐渐延长,混合气更加均匀,预混燃烧比例增大,Soot排放降低,而NOx排放相差不大。从化学动力学角度来看,混合燃料的着火主要是由低温活性较高的柴油组分正庚烷所触发,在着火前的低温反应过程中,正庚烷产生的OH基被正丁醇占用,抑制了正庚烷本身的低温脱氢反应,因此混合燃料着火推迟。同时,正丁醇的加入为燃烧系统提供了更多的OH、HO_2等氧化自由基,使缸内氧化活性增强,促进了碳烟前驱物和Soot的氧化,且正丁醇中的O原子与C结合形成了较为稳定的CO,降低了可形成碳烟前驱物的C原子量,使Soot生成减少。在燃料氧含量相同的条件下,不同结构的含氧燃料对燃烧的影响主要表现在低温氧化阶段,DME促进了燃料的着火,DMC和正丁醇抑制了燃料的着火,因此滞燃期长度为柴油/正丁醇>柴油/DMC>柴油>柴油/DME,且正丁醇使燃烧系统的氧化活性增强,而DMC使氧化活性减弱。添加正丁醇、DMC、DME均能够使Soot排放降低,但降低效果不同。对叁种含氧燃料氧原子的迁移路径进行对比分析发现,正丁醇和DME分子中的O原子与C原子结合形成CO,而DMC分子中的两个O原子与一个C原子结合形成CO_2,降低了O原子的利用效率,因此DMC生成碳烟前驱物的潜力较高。最终Soot排放受到碳烟前驱物含量与缸内氧化活性的综合影响,叁种含氧燃料对Soot的抑制能力为:正丁醇>DME>DMC。柴油添加正丁醇和DME对NOx排放的影响作用较小,而添加DMC能有效降低NOx排放。针对B30燃料的燃烧边界条件优化结果表明:提高喷油压力能改善燃油雾化程度,使混合气更加均匀,燃烧向预混燃烧模式转变,进而使Soot排放降低,由于正丁醇本身挥发性好,因此燃用正丁醇/柴油混合燃料能有效降低对喷油压力的需求。提高喷油压力也会导致NOx排放增加,但相较于纯柴油,B30的NOx增加幅度较低。喷油正时直接影响了缸内燃烧的热氛围,过早或过晚喷油都会导致滞燃期增加,且对热效率有不利的影响,使B30获得最大热效率的喷油正时比纯柴油的略微靠前。推迟喷油使NOx排放降低,但Soot排放明显增加,而不同喷油正时下B30的Soot排放始终较低。提高进气压力有助于混合气的均匀化和稀薄化,并使燃烧热效率提高,而由于循环供油量不变,高温区域大大减少,提高进气压力并燃用正丁醇/柴油混合燃料能达到同时降低NOx和Soot的目的。向进气中添加CO_2,进气氧浓度和缸内温度逐渐降低,有助于燃烧转变为低温燃烧模式,且燃烧的化学反应速率降低,着火时刻推迟。随着进气氧浓度的降低,NOx排放明显降低,Soot排放却逐渐增加,而燃用正丁醇/柴油混合燃料可使NOx降低的同时保持Soot排放在较低的水平,为大比例EGR的应用创造了条件。综合以上结论可知,由于正丁醇和柴油在理化特性上的差异,正丁醇/柴油混合燃料与纯柴油在使用特性上有所不同,尤其在排放特性上,通过燃用正丁醇/柴油混合燃料与边界条件协同控制能有效改善NOx和Soot的“trade-off”关系。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）
韩提亮[4]（2019）在《含氧燃料对压燃式发动机燃烧及碳烟生成的影响研究》一文中研究指出石化能源消耗和环境污染已成为车用内燃机发展所面临的两大难题,代用燃料的发展不仅是缓解石油危机的重要措施,同时基于燃料设计和燃料组分重构也是实现内燃机高效清洁燃烧的重要手段。近年来,含氧生物质清洁代用燃料的发展得到了国内外学者的广泛关注,因其所具有的自携氧特性,可以有效降低发动机的碳烟,HC以及CO排放,为耦合燃烧边界条件进一步改善压燃式发动机NO_x和soot之间的“trade off”关系创造了条件。发动机的碳烟排放严重影响了环境和人体健康,因此对发动机的燃烧过程及碳烟的生成过程的深入认识有助于从源头找到切实可行的降低碳烟排放的技术措施。本研究采用光学测试方法对压燃式发动机燃用含氧燃料的燃烧及碳烟生成进行了试验研究,探究了不同氧含量和不同分子结构的含氧燃料对发动机的燃烧过程和碳烟生成历程的影响规律,揭示了含氧燃料和燃烧边界条件协同控制对压燃式发动机碳烟生成特性的影响程度和范围。本研究基于一台压燃式光学发动机,搭建了发动机燃烧光学诊断测试平台。采用高速摄影法对发动机缸内燃烧火焰发展历程进行图像采集,采用示功图分析法对缸内燃烧压力和放热规律进行分析,采用双色法求取燃烧过程中缸内温度场及表征碳烟浓度的KL因子,在此基础上分析了压燃式发动机燃用含氧燃料的燃烧历程和碳烟生成特性。主要研究内容包括:1)以煤基合成柴油(CTL)为基础燃料,分别掺混15%和30%的正丁醇制取不同氧含量的试验燃料,探究不同比例正丁醇/CTL混合燃料在不同喷油参数和不同进气氧浓度条件下的燃烧和碳烟生成规律。2)以CTL为基础燃料,分别掺混15%的正丁醇和5%的碳酸二甲酯(DMC)制取相同氧含量、不同分子结构的含氧混合燃料,探究含氧燃料分子结构对燃烧与碳烟生成的影响规律。3)以国五柴油为基础燃料,分别掺混15%和30%的正丁醇制取不同氧含量的试验燃料,探究不同比例正丁醇/柴油混合燃料在不同喷油参数和不同进气氧浓度条件下的燃烧和碳烟生成规律;进而对比分析正丁醇/CTL和正丁醇/柴油两种混合燃料燃烧和碳烟生成特性,探究正丁醇对不同理化特性燃料燃烧和碳烟生成的影响。主要研究结论如下:1)对于丁醇/CTL混合燃料,随着丁醇掺混比例的增加,丁醇中的自携氧抑制了燃烧过程中碳烟的生成,降低了碳烟颗粒的辐射发光,使大面积高亮火焰消失,高温火焰区域和KL因子分布区域大幅度减少,燃烧持续期缩短,燃烧速率增大,由于丁醇汽化潜热比CTL大,低热值比CTL低,掺混丁醇后,缸压和放热率曲线峰值减小。丁醇的掺混比例为15%即可对燃烧和碳烟生成有较大影响。不同的喷油参数下丁醇对燃烧和碳烟生成的影响差别不大。2)燃料氧和环境氧对CTL燃烧和碳烟生成的影响研究表明,掺混丁醇与增大进气氧浓度都会抑制燃烧过程中碳烟的生成,使高亮火焰区域面积减少,大面积火焰持续时间变短,KL因子分布区域减小,且燃烧过程中碳烟生成均处于火焰高温向低温的过渡区域,也就是火焰图像中剧烈燃烧区域的边缘部分。环境氧浓度提高,滞燃期缩短,相比于环境氧浓度,提高燃料氧浓度对燃烧过程火焰亮度和火焰面积的影响更大,燃烧过程中碳烟生成量更少。3)丁醇/CTL及DMC/CTL混合燃料的燃烧特性表明,含氧燃料分子结构对燃烧和碳烟生成历程的影响不同,DMC/CTL混合燃料的滞燃期比丁醇/CTL的短,燃烧过程中火焰面积和火焰亮度比丁醇/CTL的大,丁醇与DMC相比对降低火焰区域温度和抑制燃烧过程中碳烟生成的效果更好。4)对于丁醇/柴油混合燃料,随着丁醇掺混比例的增加,大面积高亮火焰变为零星火焰,当丁醇掺混比例为30%时燃烧火焰出现的时刻明显后移,同时高温火焰区域和KL因子分布区域明显减小,这是由于丁醇的自携带氧原子提高了燃烧区域的氧浓度抑制了燃烧过程中碳烟的生成且加强了碳烟的后期氧化,降低了碳烟颗粒的辐射发光。随着丁醇掺混比例的增加,滞燃期延长,燃烧持续期缩短,较长的滞燃期使燃烧以预混合燃烧为主,放热率曲线峰值增大,但由于着火滞后,缸压曲线峰值减小。丁醇掺混比例为15%时对柴油燃烧和碳烟生成影响较弱,掺混比例为30%时对燃烧和碳烟生成有较大影响。不同的喷油参数下丁醇对燃烧和碳烟生成的影响差别不大。5)燃料氧和环境氧对柴油燃烧和碳烟生成的影响研究表明,随着进气氧浓度的提高,滞燃期明显缩短,混合气预混合量减少,预混合燃烧比例降低,燃烧持续期延长,放热率曲线峰值降低,缸压曲线峰值升高,环境氧对燃烧过程中碳烟生成的抑制作用减弱,高亮火焰区域面积和KL因子分布面积有增大的趋势。提高燃料氧浓度对燃烧和碳烟生成的影响效果与提高环境氧浓度相反,但环境氧浓度和燃料氧浓度均在提高比例较大时对燃烧和碳烟生成影响较大。6)丁醇/柴油及丁醇/CTL混合燃料的燃烧特性表明,随着丁醇掺混比例的增加,丁醇/柴油和丁醇/CTL的滞燃期均延长,但丁醇/柴油的滞燃期延长相对较明显,丁醇/CTL的燃烧放热率曲线峰值减小,而丁醇/柴油的燃烧放热率曲线峰值增大,且前者减小的幅度比后者增大的幅度大。随着丁醇掺混比例增加,燃烧火焰均变暗,且丁醇/CTL的燃烧火焰更暗,丁醇/柴油的燃烧火焰出现时刻滞后,出现在活塞下行过程中,在扩散燃烧阶段有较多的点状火焰。通过双色法分析表明,随着丁醇掺混比例增加火焰温度和KL因子降低,且丁醇/CTL的火焰温度和KL因子的降低效果更明显,说明不同燃料对于丁醇掺混比例的敏感性有所区别。丁醇对CTL燃烧和碳烟生成的影响比对柴油大,丁醇/柴油只在丁醇掺混比例为30%时才对燃烧与碳烟生成过程有较大影响,而丁醇/CTL在丁醇掺混比例为15%就能明显降低缸内高温燃烧区域温度和碳烟浓度。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）
刘晋科[5]（2019）在《含氧燃料与缸内氧浓度分布对柴油机燃烧与排放的影响》一文中研究指出分层EGR技术可灵活控制缸内氧气浓度的空间分布,通过合理控制缸内氧浓度及其分布形式,能够在不引起微粒排放增加的前提下降低NOx排放。同时,大量研究表明,使用含氧燃料可以大幅降低柴油机碳烟排放。因此,本文利用不同分子结构的含氧燃料与缸内氧浓度分布形式相结合,试验研究含氧燃料(燃料氧)与缸内氧浓度分层(环境氧)复合作用机制对压燃式发动机稳态及瞬态工况下燃烧和排放物生成的影响规律,揭示缸内活化分层对燃烧及颗粒物生成的影响规律和作用机制,探索压燃式发动机实现高效清洁燃烧的途径。本文以四气门高压共轨柴油机为试验原机,通过对进气系统进行改造,优化进气条件,开发了分层EGR控制系统,建立了发动机分层活化可控压燃燃烧及排放特性测试平台,从而实现缸内氧浓度分布形式和燃烧的主动控制和调节。利用CFD仿真分析得到了缸内排放物原始生成场和目标废气引入方式。在此基础上,试验探究了不同氧浓度分布形式对柴油机燃烧与排放物的影响规律。结果表明,与均质引入废气方式相比,采用螺旋气道加导管的废气引入方式在缸内形成的氧浓度分布形式使得缸内最高燃烧温度有所降低,且在一定的缸内氧浓度范围下能够实现保证热效率的同时降低NOx和微粒排放,其中,在缸内氧浓度为19.55%时消光烟度最大降低约10%,NOx排放最大降低约15%。利用含氧燃料与氧浓度分层相结合,深入研究了含氧燃料与氧浓度分层共同作用对燃烧及排放物生成的影响规律。研究发现,氧浓度分层有利于抑制燃用正丁醇/柴油含氧混合燃料导致的缸内燃烧温度升高及NOx增加的趋势。在氧浓度分层与含氧燃料共同作用下,适宜的缸内氧浓度可以缓解柴油机NOx和碳烟的“trade-off”关系,实现两种排放物的同时降低。其中,在氧浓度分层和含氧燃料的共同作用下,缸内氧浓度在19.55%-20.77%时,B15燃料在大负荷下的消光烟度相对柴油降低60%以上,NOx排放降低10%以上。同时,氧浓度分层也有利于抑制燃用正丁醇含氧燃料引起的核态微粒和总微粒数量的增加趋势,并进一步降低积聚态微粒数量。最终在含氧燃料与氧浓度分层协同作用下,实现微粒总质量和积聚态微粒数量的同时降低。其中,大负荷下的微粒总数降低20%以上,积聚态微粒降低60%以上。对于含氧量相同而氧键合形式不同的含氧混合燃料,其对缸内燃烧及排放的影响程度存在一定差异。与B15燃料相比,D05燃料对碳烟排放的降低效果更明显,其能获得更低的碳烟和NOx排放。含氧燃料和氧浓度分层共同作用下,与柴油和B15燃料相比,大负荷下燃用D05燃料可以在较大的缸内氧浓度范围下实现微粒质量和数量排放以及NOx排放的同时降低,且其对积聚态颗粒排放的改善作用超过80%。试验研究了含氧燃料与缸内氧浓度分层协同控制对瞬态工况燃烧及排放的影响规律。结果表明,在不同加载速率的恒转速增转矩瞬变过程中,氧浓度分层有利于改善瞬态燃烧过程,缓解瞬态工况下碳烟排放大幅增加的问题。燃用含氧燃料可以有效改善瞬态工况下燃烧恶化问题,使得瞬态加载后期积聚态微粒峰值明显降低,且随着加载速率的增大效果更明显。氧浓度分层在降低瞬变过程中积聚态微粒数量排放的同时,也有利于抑制柴油加入含氧燃料后核态微粒排放的升高。最终在含氧燃料与氧浓度分层协同控制下,实现瞬变过程中微粒总质量和微粒数量排放的同时降低。在5S加载过程中,含氧燃料与氧浓度分层共同作用下使得D05燃料的消光烟度峰值相对柴油降低45%,积聚态微粒峰值降低70%,NOx排放和核态微粒数目基本不变。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）
李秀岭[6]（2019）在《含氧混合燃料发动机喷射参数优化研究》一文中研究指出面对能源的消耗、环境的污染、日益严格的排放法规和新能源汽车的冲击,如何实现高效清洁燃烧成为内燃机发展的首要问题。探索机内净化措施,优化燃烧过程,实现同时降低油耗、氮氧化物(NOx)和颗粒物(PM)的新型燃烧模式,降低对后处理的依赖,始终是内燃机发展的方向。本文在国家自然科学基金项目“基于燃料氧与环境氧复合作用机制的分层活化可控压燃内燃机瞬态燃烧及颗粒物生成机理研究”的支持下,基于燃料理化特性与燃烧边界条件协同控制的思想,燃用柴油及其与正丁醇的混合燃料,研究了燃料理化特性与发动机燃烧过程及污染物排放的相关性,明确了不同缸内氧浓度分布形式下,燃油喷射参数对含氧混合燃料燃烧与排放的影响与差异。利用统计的方法,分析了燃油喷射参数对含氧燃料NOx排放与排气烟度的作用效果。将多目标粒子群优化算法引入燃油喷射参数优化问题中,以揭示燃油喷射参数降低NOx排放与烟度的潜力,并提出了合理的燃油喷射策略。本文基于燃油喷射控制系统与模拟增压系统实现发动机进气流量与组分、燃油喷射参数的主动控制和柔性调节;以燃烧分析仪为核心,组建燃烧采集分析与排放测试系统,实现对缸内燃烧状况与污染物排放的在线分析与实时记录,避免了排放数据采集的人为误差,提高了试验的可重复性与数据的准确性,为本文试验研究提供了稳定可靠的基础。研究结果表明:1.燃料理化特性是影响燃烧及排放的重要因素。发动机燃用柴油与含氧混合燃料B15和B30,由于含氧混合燃料B15、B30十六烷值的降低及汽化潜热的增大使得滞燃期延长,预混燃烧比例增大,排气烟度显着降低(60%以上),且NOx排放仅在进气氧浓度较为充足时有所增加。核态微粒和总微粒数量浓度有所增加,积聚态微粒数量浓度明显减少。2.在缸内氧浓度均质分布形式下,采用单段喷射,燃油喷射压力与正时对柴油-正丁醇含氧混合燃料B15的燃烧及排放影响显着。提高燃油喷射压力,使缸内混合气过浓区域明显减少,消光烟度明显降低,NOx处于较高排放水平,几乎呈直线增长,核态微粒数量浓度增加,积聚态微粒数量浓度明显减少。随喷射正时提前,CA50明显前移,NOx明显升高,消光烟度有所降低,核态微粒增加,积聚态微粒减少。因此,在缸内氧浓度均质分布形式下,为同时降低NOx和微粒排放,含氧混合燃料B15不宜采用较高的燃油喷射压力和较早的喷射正时。3.在缸内氧浓度分层分布形式下,采用单段喷射,喷射压力与正时对B15的燃烧及排放影响效果减弱。随着喷射压力的提高,缸压峰值与缸内温度无明显变化,NOx升高缓慢,降烟效果逐渐减弱,但相比于缸内氧浓度均质分布仍具有较低的NOx和积聚态微粒排放水平。随喷射正时提前,CA50明显提前,NOx逐渐升高,消光烟度显着降低,与氧浓度均质分布相比,NOx和总微粒排放处于较低的水平;仅在过晚的喷射正时下,缸内氧浓度分层形式的消光烟度高于均质。因此,在缸内氧浓度分层形式下,可以适当提高燃油喷射压力、提前喷射正时以进一步降低消光烟度。4.在缸内氧浓度均质与分层分布形式下,燃用含氧混合燃料B15,采用两段喷射,主预喷间隔和预喷油量对NOx排放和消光烟度影响显着。随着主预喷间隔增加,NOx排放与核态微粒数量浓度增加,消光烟度与积聚态微粒明显降低;随预喷油量增加,NOx排放与消光烟度均有所增加。缸内氧浓度均质与分层形式下的NOx排放区别不大,缸内氧浓度分层形式下的消光烟度普遍略低于均质。因此,对于含氧混合燃料B15而言,采用两段喷射时,适合采用较小的预喷油量和适中的主预喷间隔。5.针对含氧混合燃料B15,利用统计的方法分析结果表明:燃油喷射参数对NOx与烟度影响效果显着。主喷正时、喷射压力与预喷油量对NOx排放影响较大。主喷正时、喷射压力、主预喷间隔对烟度具有明显影响。6.基于含氧燃料喷射参数的多目标优化结果表明,在缸内氧浓度分层形式下,燃用含氧混合燃料B15时,采用带有预喷的两段喷射在同时降低NOx排放和消光烟度方面具有巨大潜力。选取燃油喷射压力、主喷正时、主预喷间隔、预喷油量作为试验因素,设计正交试验,根据试验数据对NOx和消光烟度建立回归模型,采用多目标粒子群优化算法发掘通过优化燃油喷射参数综合降低NOx和烟度的潜力。喷射压力110MPa,主喷正时-5.6°CA ATDC,预喷油量9.4%,主预喷间隔17.7°CA,能使得发动机在1400r/min,50%负荷下,NOx降低至476ppm,烟度降低至1.0%,相比于原机同等负荷下,在缸内平均氧浓度为20.7%时燃用柴油,分别降低26.2%和9.1%,并保持油耗率未明显恶化。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）
李兴龙[7]（2019）在《生物质呋喃类平台分子制备含氧燃料和化学品研究》一文中研究指出生物质资源作为唯一可再生和绿色的有机碳资源,被认为是取代化石资源生产液体燃料和高附加值化学品的理想替代品。5-羟甲基糠醛(5-HMF)及糠醛是生物质来源的重要呋喃类平台分子,对HMF及糠醛选择性催化转化可以实现多种含氧燃料及化学品的制备。2,5-二(甲氧基甲基)呋喃(BMMF)已经被证实应用于六缸重载发动机中对任何测试的混合比没有发现发动机操作的显着差异。而目前BMMF的制备需要加氢催化剂及酸催化剂的共同作用,且报道的体系产物选择性较低。为了解决上述问题,我们发展了具有加氢活性和醚化活性的双功能钴催化剂,实现HMF高选择性还原醚化到BMMF。中链脂肪羧酸被广泛用于制造各类化学品和中间体,市场前景非常乐观。而目前中链脂肪羧酸主要来自于油类作物的裂解,原料来源受限且分离纯化困难。为了解决上述问题,我们通过对生物质底物及其衍生物进行增碳反应延长碳链,同时通过开发Pd/C+M(OTf)x催化体系,可以选择性保留羧基官能团而断裂其他C-O键,实现了不同碳链长度中链羧酸的制备,这有别于目前完全加氢脱氧到烷烃的报道。2,5-呋喃二甲酸(FDCA)是新型聚合材料单体,在医药和工业领域都具备广泛用途。目前FDCA的制备需要额外碱的添加,同时酸化需要加入过量无机酸,造成废盐废水排放较多。为了解决上述问题,我们开发了温和、无碱条件下转化HMF制备FDCA的新方法。第一章,对生物质的组成及其利用进行介绍,对呋喃类平台分子糠醛及HMF的制备方法及下游产品进行简要综述。第二章,研究了简单还原的CO3O4催化剂在HMF还原醚化制备BMMF过程中的反应效果,同时对反应条件及催化剂制备过程中的影响因素进行考察。研究发现使用Co-400催化剂,在140°℃,2MPa H2,lh反应条件下,HMF完全转化,并获得98.5%的BMMF收率。通过XRD和XPS分析发现同时存在的Co0物种和无定形态CO3O4物种赋予催化剂加氢活性及醚化活性。通过1H-NMR表征分析对反应过程进行了详细研究,并提出了可能的反应机理。最后,我们从果糖出发,分两步实现BMMF的制备,分离收率达到66.5%。第叁章,以糠醛和乙酰丙酸aldol缩合产物为模型底物研究反应条件对产物收率的影响,在180 ℃,3 MPa H2反应10h最高得到98.2%的癸酸收率。同时研究发现产物收率随着叁氟甲烷磺酸盐有效电荷密度的增加而增大。通过1H-NMR核磁和ESI-MS表征发现乙酸和叁氟甲烷磺酸盐能显着促进四氢呋喃环的开环反应和低聚中间体的解聚反应。在前面研究基础上进一步拓展了底物范围,以72%及以上的收率制备了其他基于呋喃类平台分子的中链饱和脂肪羧酸,显示出催化体系良好的兼容性。第四章,开发TEMPO催化体系,在酸性条件下实现了HMF到FDCA的转化。在30℃下反应24 h可以得到最高84%的FDCA收率。研究发现FFCA及FDCA是反应的主要产物,反应机理的研究表明亚硝酸钠及盐酸在氧气存在下会形成氮氧化物,促进TEMPO的氧化及还原,酸性条件下水的存在会促进醛基的水合作用从而实现HMF及水合醛产物氧化到FDCA。同时从果糖出发,实现酸性条件下果糖到FDCA的一锅两步法转化。第五章,对全文进行总结和展望。综上所述,本论文主要以生物质呋喃类平台分子为研究对象,通过开发简单高效的加氢醚化双功能Co催化剂实现了高选择性的还原醚化到BMMF,使用的Co基催化剂具有制备简单,循环性强,加氢醚化反应活性高等特点;发展呋喃类平台分子通过增碳及加氢脱氧两步反应转化为多种不同碳链长度羧酸的新路线,开发的高效催化体系具有高选择性的羧基保留特点,为生物质平台分子到羧酸化合物的转化提供有效方法;实现了酸性条件下HMF氧化到FDCA的转化,避免无机碱的引入,为FDCA的制备提供新方法。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-04-15）
王伟超,韩继光,蒋超宇,单福磊,高胜松[8]（2019）在《排气再循环对燃用含氧燃料柴油机性能影响研究》一文中研究指出针对柴油机在高原环境下使用时出现燃烧恶化,排放变差等问题,采用台架试验的方法,研究了排气再循环系统(EGR)对燃用含氧燃料柴油机经济性、动力性、燃烧和排放特性的影响。试验结果表明:运行外特性工况时,开启EGR与关闭EGR相比,柴油机转矩下降,高原环境比模拟平原环境的下降幅度稍大;在最大转矩转速2 200 r/min的不同负荷点时,开启EGR与关闭EGR相比,柴油机有效燃油消耗率无明显变化,缸内最高燃烧压力无明显变化,最高燃烧温度有所下降。NOx和颗粒物是含氧柴油机的主要排放物,排放试验结果表明:在2 200 r/min的不同负荷点时,开启EGR和关闭EGR相比,高原环境时NOx排放量比模拟平原环境平均减少39%和35%;高原环境下的碳烟比模拟平原环境平均增加68%和71%。(本文来源于《小型内燃机与车辆技术》期刊2019年01期）
刘颖,王铁,乔靖,高吉,陈东东[9]（2019）在《F-T柴油掺混含氧燃料对高压共轨柴油机性能的影响》一文中研究指出在F-T柴油中分别掺混体积分数为10%的甲醇、聚甲氧基二甲醚(PODE)、碳酸二甲酯(DMC),制成3种含氧混合燃料,研究掺混含氧燃料对高压共轨柴油机性能的影响。结果表明:外特性下,相比于0#柴油,M10,P10和D10含氧混合燃料的输出转矩依次降低,动力性低于0#柴油;M10,P10和D10含氧混合燃料的有效燃油消耗率大于0#柴油,经济性降低。在2 000 r/min负荷特性下,相比于0#柴油,M10,P10和D10含氧混合燃料的碳烟分别降低了36.58%,65.76%和67.35%,NOX排放量分别降低了14.82%,11.57%和14.03%,CO排放量分别降低了30.08%,46.88%和38.34%,HC排放量有所升高。(本文来源于《可再生能源》期刊2019年02期）
任露,焦宇飞,董素荣,刘瑞林,马家明[10]（2018）在《含氧燃料在柴油机上的应用研究新进展》一文中研究指出综述了醇类、醚类、生物柴油、含氧宽馏分燃料和多元混合含氧燃料在柴油机上的应用,分析了以上含氧燃料的理化性质及应用的优缺点,简要讨论了含氧燃料的研究新进展。通过研究发现:含氧燃料能够有效降低柴油机排放,但受含氧燃料自身特性的影响如何选择最优的含氧燃料进行大面积的推广是一个重难点问题。(本文来源于《内燃机与配件》期刊2018年24期）
含氧燃料论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
醇、酯是柴油机的优质替代燃料,但对燃油供给系统具有一定的腐蚀性。试验采用甲醇、乙醇、生物柴油配制不同比例的混合燃料,研究了柴油机含氧替代燃料对燃油供给系统中金属、橡胶、塑料腐蚀的影响,分析了金属、橡胶、塑料在腐蚀前后的质量变化、腐蚀程度以及溶液颜色的变化规律。结果表明,铝合金耐醇/酯混合燃料的腐蚀性较好,最大腐蚀速度为0.076 g/(m~2·h),最小腐蚀速度为0.019 g/(m~2·h),质量变化不大;甲/乙醇和生物柴油的混合燃料对塑料腐蚀性较强,质量改变程度达到10.2%;醇燃料对丁腈橡胶的腐蚀性较弱,质量变化最小为1.4%,生物柴油对丁腈橡胶腐蚀性较强,质量变化为10.9%。醇和生物柴油的混合燃料对丁腈橡胶的腐蚀性最大,浸泡28天后,橡胶质量变化最大,达到15.9%。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
含氧燃料论文参考文献
[1].沈颖刚,蒋文涛,卢申科,陈贵升,邹超.掺混含氧燃料对柴油机氧化催化器+催化型柴油机颗粒捕集器氧化及再生特性的影响[J].内燃机工程.2019
[2].杨春雨,马玉亭,徐程,靳保龙,李瑞娜.含氧燃料对柴油机供油系统的腐蚀性研究[J].现代车用动力.2019
[3].秦烨宁.含氧燃料对压燃式发动机燃烧及排放影响的仿真研究[D].吉林大学.2019
[4].韩提亮.含氧燃料对压燃式发动机燃烧及碳烟生成的影响研究[D].吉林大学.2019
[5].刘晋科.含氧燃料与缸内氧浓度分布对柴油机燃烧与排放的影响[D].吉林大学.2019
[6].李秀岭.含氧混合燃料发动机喷射参数优化研究[D].吉林大学.2019
[7].李兴龙.生物质呋喃类平台分子制备含氧燃料和化学品研究[D].中国科学技术大学.2019
[8].王伟超,韩继光,蒋超宇,单福磊,高胜松.排气再循环对燃用含氧燃料柴油机性能影响研究[J].小型内燃机与车辆技术.2019
[9].刘颖,王铁,乔靖,高吉,陈东东.F-T柴油掺混含氧燃料对高压共轨柴油机性能的影响[J].可再生能源.2019
[10].任露,焦宇飞,董素荣,刘瑞林,马家明.含氧燃料在柴油机上的应用研究新进展[J].内燃机与配件.2018
标签：含氧燃料; 柴油机氧化催化器(DOC); 催化型柴油机颗粒捕集器(CDPF); 再生特性;