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生物柴油是替代柴油的一种可再生能源。生物柴油氧化安定性较差,对油品质量和使用产生了一定的影响。论文从理论上分析抗氧化剂对生物柴油氧化安定性的影响。采用试验的方法,研究了迷迭香提取物和茶多酚两种抗氧化剂对生物柴油油品和燃烧过程的影响,探讨了这两种抗氧化剂对柴油机燃烧特征参数和污染物排放规律的影响。 分析了生物柴油氧化的原因,比较存储环境因素对生物柴油氧化过程的影响。对抗氧化剂的种类进行了筛选,分析抗氧化剂抑制生物柴油氧化的作用机理。选取迷迭香提取物和茶多酚两种天然抗氧化剂,重点讨论了这两种抗氧化剂官能团和分子结构的作用机理,探讨了不同组分抗氧化剂的协同增效效果。 开展了生物柴油氧化安定性的试验研究,考察迷迭香提取物和茶多酚两种抗氧化剂对生物柴油的密度、运动粘度、表面张力、酸值、过氧化值、十六烷值和闪点等理化特性参数的影响。结果表明:迷迭香提取物和茶多酚能有效抑制生物柴油酸值和过氧化值的升高,迷迭香提取物的抗氧化效果优于茶多酚。迭香提取物和茶多酚对B20生物柴油的密度、表面张力、十六烷值和闪点等性能指标影响较小;两种抗氧化剂使得B20生物柴油的运动粘度明显升高。 在186F柴油机上,考察迭香提取物和茶多酚对柴油机燃烧过程的影响。与B20相比,添加迷迭香提取物和茶多酚后的调合油在低负荷工况下,压力曲线形状、瞬时放热率形状以及燃烧特性参数基本相同。在全负荷工况下与B20相比,添加迷迭香提取物和茶多酚后的调合油的最大缸内燃烧压力升高,对应曲轴转角延迟;最大压力升高率基本相同,对应曲轴转角延迟;着火始点延迟。 比较迷迭香提取物和茶多酚两种抗氧化剂对燃用B20生物柴油的柴油机污染物的影响,结果表明:两种抗氧化剂可以降低NOX排放,但HC、CO和碳烟排放稍有升高。