活塞式航空发动机燃用生物航煤与RP-3燃料的适用性对比

论文摘要

以大豆油为原料,经催化裂解、精馏、芳构化和加氢过程制备生物航煤,并分析了其组成及理化性能;进一步采用活塞式航空发动机进行发动机台架试验,对比分析了生物航煤与RP-3燃料的燃用适用性。研究结果表明:生物航煤的基本组成为直链烷烃74.54%、环烷烃13.04%、芳香烃10.31%、醚类1.07%和非α-链烯烃1.04%;生物航煤的热值较高（44.4 MJ/kg）,冰点低（-48℃）,但黏度较高（2.11 mm2/s）。与RP-3燃料相比,生物航煤具有更低的启动温度;温升速度（相差4℃之内）、油耗（相差小于0.02 g/s）与RP-3燃料接近,当发动机转速超过4 200 r/min时,过量空气系数波动较大（0.8～1.2）,燃烧状态恶化。台架试验后发动机拆解检查发现,燃用生物航煤后出现结焦积炭现象,这是由于该批次生物航煤黏度较大（>2 mm2/s）,对雾化效率、燃烧充分程度等发动机工作性能产生影响。

论文目录

• 1 实 验
•   1.1 材料与仪器
•   1.2 生物航煤的制备
•     1.2.1 大豆油的催化裂解
•     1.2.2 精馏提取轻质油
•     1.2.3 调整轻质油分子结构制取生物航煤
•   1.3 分析及性能测定
•     1.3.1 GC-MS分析
•     1.3.2 性能测定
•   1.4 发动机热启动性能对比试验
•   1.5 活塞发动机台架试验
• 2 结果与分析
•   2.1 生物航煤的成分分析
•   2.2 燃油性能分析
•   2.3 发动机台架试验结果分析
•     2.3.1 热启动性能
•     2.3.2 温升速度
•     2.3.3 油耗分析
•     2.3.4 过量空气系数
•     2.3.5 结焦情况分析
• 3 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 杨飞,陈伟,张晨,罗刚,徐俊明,李芳琳

关键词: 生物航煤,活塞发动机,台架试验,过量空气系数,结焦

来源: 生物质化学工程 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 燃料化工,石油天然气工业

单位: 南京航空航天大学能源与动力学院航空发动机热环境与热结构工业和信息化部重点实验室,中国林业科学研究院林产化学工业研究所

基金: 国家自然科学基金资助项目(31770612)

分类号: TE667

页码: 15-21

总页数: 7

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