天然气制油车用发动机排放特性对比研究.pdf

上海交通大学
硕士学位论文
天然气制油车用发动机排放特性对比研究
姓名:严瑾
申请学位级别:硕士
专业:动力工程
指导教师:周校平;缪文泉
20090201
上海交通大学工程硕士学位论文摘要
天然气制油车用发动机排放特性对比研究


摘要

本文是在涡轮增压-中冷、直喷式柴油机上进行天然气制油(GTL)
和 0#柴油的性能与排放的对比研究。按外特性和 ECE R49 十三工况
进行试验,同时用数据采集仪采集发动机性能及排放数据,进行限制
性、非限制性及温室效应的测量和分析。
结果表明,与 0#柴油比较,使用纯 GTL 柴油对发动机的动力性
有所下降,外特性功率降低 7%~24%、转矩降低 7%~25%、ECE R49
十三工况 100%负荷工况的功率和转矩降低约 4%~5%。纯 GTL 柴油 ECE
R49 十三工况(国Ⅱ)燃油消耗率降低约 2%。但是,由于纯 GTL 柴油的
密度比柴油低,按体积计算的百公里油耗可能会升高。限制性气体排
放中,与 0#柴油相比,纯 GTL 柴油的 CO 排放随着负荷的增加先降低
后增加, HC 排放随着负荷的增加而降低,NOx 排放先降低然后增加
再降低。纯 GTL 柴油燃料 ECE R49 十三工况(国Ⅱ) 的 CO 排放降低
9%,HC 排放基本不变,NOx 排放降低 14%。非限制性气体中,GTL 柴
油温室气体排放主要以 CO2 为主,而 GTL 柴油成分主要是饱和烷烃,
其氢碳比要比柴油高,C 原子含量相对较少,所以 GTL 柴油的 CO2 排
放较低。

关键词:天然气制油(GTL),排放特性,限制性气体,温室效应




I
上海交通大学工程硕士学位论文 ABSTRACT
COMPARATION STUDY OF CHARACTERISTICS OF PERFORMANCES
AND EMISSIONS USING GAS TO LIQUID

ABSTRACT

This article describes the performance and emission data analysis of
Turbocharged Intercooled Diesel Engine using GTL and 0# diesel. The test followed
ECE R49 13-mode, performance and emission data will be collected by Data
Acquisition System for Restricted, non-restrictive and the greenhouse effect
measurement and analysis.
The result shows that ,compare with the engine using 0# diesel, the performance
of those engine using GTL was lower graded, exterior characteristic reduced by
7%-24%, torque reduced by 7%-25%, the power and torque under EDE R49
13-mode reduced by 4%-5%. Fuel consumption using GTL under ECE R49 13-mode
reduced by 2%. Since the density of GTL is lower than normal diesel, the fuel
consumption result calculated according to volume might be higher. The emission of
regulated pare with 0# diesel, CO will decrease first, then increase, and
decrease again. CO emission using GTL under ECE R49 13-mode (National 2) will
reduced by 9%, no changes on HC and NOx reduced by 14%. For regulated gases,
greenhouse emission is mainly CO2, dominant sector of GTL a