0 引言

在我国，海拔在1 000 m以上的地区比例占58%左右，2 000 m以上的地区比例占33%左右，且大部分都在西部地区。随着海拔高度的逐渐上升，在高原地区使用的高压共轨柴油机的动力性下降，经济性恶化，部分污染物排放上升，所以在高原地区柴油机的排放较平原恶劣[1]。随着国家经济的不断发展，交通网大面积覆盖，交通也越来越便捷，西部地区道路和非道路柴油机的使用量也是越来越多[2]。同时，不可再生资源日益减少，国家排放法规日益严格。所以，越来越多的科研人员把研究转向可替代能源，其中BED燃料就是比较重要的研究方向。

LR滤波器是一种常见的基本滤波器，由一个电阻和一个电感串联而成，这种滤波器结构简单，但是对于矿用电动轮自卸车变流系统逆变器与电机之间的滤波，它不利于从稳定性、谐波分析的角度来分析系统的鲁棒性，所以需要一个相对复杂的滤波器，如图2所示，联接一个LC滤波器，由一个电感和电阻与电容并联而成，以其为基础，增加相应元件可以组成更为复杂的滤波器以适应于不同的应用场合，以图2为例，在LC的基础上并联一个电感可组成一个LC滤波器。滤波器的组成主要根据稳定性和谐波分析的要求而确定。

国内外大部分对于BED燃料的研究主要都是在平原地区，而且主要的研究方向为理化特性和排放特性，对于高原地区的高压共轨柴油机使用BED燃料的研究不多[3]。生物柴油和柴油的理化特性比较相近，所以二者可以任意比例互溶，乙醇具有优良的抗爆性，同时也是再生能源[4]。BED燃料具有良好的稳定性和互溶性，其中生物柴油和乙醇中不含有硫等其他杂质，减少了硫类化合物的排放。使用BED燃料时，柴油机的油路不需要进行改变，节约了成本和时间[5]。

纯柴油和BED的常规排放由于进气压力的不同，空气中含氧量的不同，以及燃料中的氧含量不同，导致常规排放出现很大差异[6]。其中BED燃料中含有氧，可以弥补氧气不足的缺点，在高原地区可以改善发动机的性能和排放[7]。本实验主要研究平原地区和高原地区对于高压共轨柴油机在使用纯柴油和BED燃料时常规排放的影响。

1 实验条件及方法

1.1 实验装置

实验机型采用云内D19柴油发动机（具体参数见表1）、AVL燃烧分析仪、水力测功机以及全自动烟度计。通过AVL燃烧分析仪测量发动机的常规排放，烟度计测量排放的烟度。

 

表1 实验用机型的主要参数Tab.1 Main parameters in diesel engine experiment

  

参数 数值进气形式 涡轮增压排放标准 国Ⅳ/欧Ⅳ发动机排量/L 1.82最大输出功率/kW 100额定转速/(r/min) 4 000最大功率/kW 99.96最大扭矩/(N·m) 300最大扭矩转速/(r/min) 1 800～2 600发动机形式 四缸直列、16气门、双顶置凸轮轴、增压中冷、高压共轨燃油喷射全负荷最低燃油消耗/(g/kW·h) <210缸径×行程/mm 80×92

1.2 实验方法

式中：ρBED ，VBED——BED燃料的密度和体积；ρB ，ρE ，ρD——生物柴油的密度，乙醇的密度和柴油的密度；VB，VE，VD——在BED燃料中生物柴油占的体积百分比，乙醇的体积和柴油的体积百分比。

其中：p0为一个大气压，p0=1.013×105 Pa；β为经验系数，对于吸送式两相流β=1.5×10-7为常数；L为水品管的长度，m；v0为吸尘孔出气流速度；μ为单位时间通过输料管有效断面的固体质量Gs与气体质量Ga之比：

2 BED燃料理化特性

实验表明，2 200r/min时100 kPa下纯柴油和B10E3的HC的排放量明显比81 kPa下的少。主要是过量空气系数增加时，混合气浓度较稀，燃烧室内的温度也会较低。造成HC浓度增加。

CO的排放量在相同转速、负荷以及大气压力情况下，在使用BED燃料时，排放量比纯柴油高，主要是因为BED燃料中含氧量比较高。

受到传统教学思维模式的影响，学生在日常的学习生活中，很难能够做到放开自己去积极主动自由地学习。在语文课堂上，学生习惯于听老师怎么讲，而不是自我去探索和思考。学生学习过程过于被动，当老师讲课涉及素养的提升时，不能及时跟随老师步伐真正参与其中。例如，在学习古文鉴赏类题材的语文作品时，学生很难融入进去。学生觉得古代的思想与理论很难理解，并对现实的指导影响力弱，致使学生在课堂的教学与交流中不能及时与老师进行互动交流，这对于经典文化的学习和文化的传承是非常不利的。

 

实验主要在昆明（海拔1 980 m）进行，台架室内温度25 ℃左右，通过模拟平原地区气压，对比高海拔地区，分析常规排放的差异。实验配置的燃料为B10E3D87(混合燃料中含有体积分数为10%的生物柴油、3%的生物乙醇和87%的石化柴油)，在纯柴油状态时，分别在81 kPa和100 kPa状态下测量常规排放。在未改变其他条件下用B10E3代替纯柴油，再次测量。

根据式（1）计算出在20 ℃下，B10E3的密度是0.840 9 g/ml。

实验柴油的含氧量为0，生物柴油为10%，乙醇的含氧量是34.8%。氧含量的高低决定了燃油是否可以充分燃烧，这可以改变高原缺氧情况，提高动力性、经济性和排放性。根据式（2）可以计算出B10E3的含氧量为2.03%。

实验用油密度对碳烟颗粒的排放有很大影响，密度越大其中的碳原子越多，当高输出功率时，碳烟排放增多的可能性变大。本实验柴油密度在0.837 9 g/ml左右，B10E3中的生物柴油密度0.880 0 g/ml左右，乙醇密度0.789 3g/ml。计算BED燃料密度公式如下：

 

式中：OBED——BED燃料的含氧量；ρB ，ρE ，ρD ——生物柴油、乙醇和柴油的密度； VB，VE，VD——在BED燃料中生物柴油、乙醇和柴油的体积百分比；OB，OE，OD分——生物柴油、乙醇和柴油的含氧量。

生物柴油和乙醇的低热值比较低，所以BED燃料的低热值是低于纯柴油的，在输出相同的功率时，纯柴油的喷射要少于BED燃料。十六烷值影响着燃油的着火性能，生物柴油的十六烷值比较高，但是乙醇的较低。根据公式（3）可以计算出B10E3的十六烷值为52，较高的十六烷值可以改善启动性能和排放噪声。

 

式中：CBED——BED燃料的十六烷值；CB，CE，CD——生物柴油、乙醇和柴油的十六烷值；VB，VE，VD——在BED燃料中生物柴油、乙醇的和柴油的体积百分比。

3 台架实验结果与分析

3.1 一氧化碳（CO）排放对比分析

图1和图2是B10E3和纯柴油分别在81 kPa和100 kPa大气压力下，2 200r/min和4 000r/min的50%、80%和100%负荷点下CO的排放情况。

从图1可以看出，在2 200r/min时，100 kPa下纯柴油的CO排放量比81 kPa下的多。这是因为大气压力上升，虽然过量空气系数增大，但是氧气含量依然过少，燃烧不充分，CO排放增多；但是B10E3的CO排放却随着大气压力增大变小，这是因为生物柴油和乙醇中含有大量氧元素，当过量空气系数增大时，氧含量充足，所以排放会减少。4 000r/min时，100 kPa下纯柴油和B10E3的CO的排放量明显比81 kPa下的少。这是因为大气压力上升，过量空气系数增加，油气混合变快，所以CO的排放量减少。

  

图1 2 200r/min时BED燃料对柴油机CO排放的影响Fig.1 Effect of BED fuel on CO emissions of diesel engine at 2 200r/min

  

图2 4 000r/min时BED燃料对柴油机CO排放的影响Fig.2 Effect of BED fuel on CO emissions of diesel engine at 4 000r/min

因此，本次按四海站设计雨型时程分配得到设计降雨过程，采用初损后损法得到设计净雨过程［5］，并采用霍顿曲线理论对其进行修正，得到净雨成果如表6。

3.2 碳氢化合物（HC）排放对比分析

图3和图4是B10E3和纯柴油分别在81 kPa和100 kPa的大气压力下，2 200r/min和4 000r/min的50%、80%和100%负荷点下HC的排放情况。

本实验采用的柴油为0号柴油，生物柴油为地沟油。生物柴油主要成分是高级脂肪酸甘油酯（主要由CHO构成），易溶于脂。乙醇是纯度为99.5%的无水乙醇。生物柴油和柴油可以任意互溶，乙醇在其中可以促进生物柴油和柴油的互溶性。这是因为生物柴油组成份子具有长的非极性基团，当柴油比重占得很大时，柴油中的极性基团使柴油变成溶剂，作用加强，相溶性增加。而乙醇中含有氢键，因此具有极性键的特征，可以更好地维持混合物的物理稳定性。

在4 000r/min时，纯柴油随着大气压力增大，HC排放减少，B10E3的HC排放随着增大。主要是在4 000r/min时，当纯柴油的进气压力增大时，发动机的氧气充足，燃烧充分，所以HC会减小。而B10E3中生物柴油和乙醇都含有氧，导致燃烧不充分，同时乙醇挥发会降低燃烧室温度，故HC会增加。

图7和图8是B10E3和纯柴油分别在81 kPa和100 kPa的大气压力下，2 200r/min和4 000r/min的50%、80%和100%负荷点下PM的排放情况。

要探索建立普通学生普及性地参与校园足球的强制机制，这是输送专业足球人材和提高整体学生身体素质的最基础性的保证。如进一步细化、完善足球课的教学大纲，让学生主动参与学习和训练；进一步地完善足球课堂伤害事故的预防和善后工作，制定相关保险法律和法规；制定并推广实行校园内部级别的适合普通学生的足球等级制度(健身型的)，大力推广班级、校际的各种、各级足球联赛；制定各种相关的奖励制度来引导和鼓励学生及家长对校园足球的参与和支持。简单地说，就是把校园足球和学校体育的各项活动完美的结合起来，互相促进，最终形成系列、完整的，由广大学生积极参与的，成效显著的制度和政策。

  

图3 2 200r/min时BED燃料对柴油机HC排放的影响Fig.3 Effect of BED fuel on HC emissions of diesel engine at 2 200 r /min

  

图4 4 000r/min时BED燃料对柴油机HC排放的影响Fig.4 Effect of BED fuel on HC emissions of diesel engine at 4 000r/min

3.3 氮氧化物（NOx）排放对比分析

图5和图6是B10E3和纯柴油分别在81 kPa和100 kPa大气压力下，2 200r/min和4 000r/min的50%、80%和100%负荷点下NOx的排放情况。

实验表明，纯柴油和B10E3的NOX排放量的排放是比较复杂的，影响因素比较多，在同一工况点下，使用BED燃料并没有改善NOx的排放。纯柴油在2 200r/min时，NOx随着进气压力上升，NOx的排放随之上升， B10E3只在高负荷时NOx排放才会上升。因为随着压力上升，燃烧室里面富氧，同时乙醇挥发降低燃烧温度，所以造成纯柴油和B10E3在高负荷时NOX上升。

  

图5 2 200r/min时BED燃料对柴油机NOx排放的影响Fig.5 Effect of BED fuel on NOX emissions of diesel engine at 2 200r/min

  

图6 4 000r/min时BED燃料对柴油机NOx排放的影响Fig.6 Effect of BED fuel on NOx emissions of diesel engine at 4 000r/min

3.4 颗粒（PM）排放对比分析

HC的排放量在同一工况点下，2 200r/min时，使用BED燃料的HC排放量增多，在4 000r/min时，81 kPa的大气压力下，BED燃料的HC排放减小。

  

图7 2 200r/min时BED燃料对柴油机PM排放的影响Fig.7 Effect of BED fuel on PM emissions of diesel engine at 2 200r/min

  

图8 4 000r/min时BED燃料对柴油机PM排放的影响Fig.8 Effect of BED fuel on PM emissions of diesel engine at 4 000r/min

实验表明，在同一工况点，2 200r/min中高负荷时使用BED燃料，PM的排放得到很大改善。当大气压力上升时，PM的排放明显下降，尤其在高负荷时，下降幅度大。主要是因为空气系数变大，氧含量变大，所以PM下降。

人是需要信任，没有形成价值观的学生更需要老师和家人对他们以更多的信任。他们每天与同学与老师朝夕相处，他们需要被认可，他们需要成长，他们更希望得到老师的信任，所以，在和学生沟通和交流之前，作为老师的必须有：相信学生，相信他会学好，相信他能够正确对待自己的错误；并想尽一切办法让学生相信他自己是一个有价值的人。这是我们进行教育教学的基础所在。

从上述对比中可以看出，信息化进程的高速发展不仅对审计人员获取、分析及应用数据的综合能力提出了较高的要求，而且还针对审计工作模式、数据安全保护和管理决策等方面都面临着变革。

4 结论

（1）当大气压力升高，使用纯柴油时，在2 200r/min中高负荷CO增加不明显，4 000r/min中高负荷时，CO下降；使用BED时，在2 200r/min和4 000r/min的中高负荷时，CO都大幅度下降。同一工况点时，BED燃料的CO排放量较高。

（2）当大气压力升高，在2 200r/min中高负荷时，纯柴油和BED燃料的HC排放都会升高；在4 000r/min时，纯柴油的HC排放会降低而BED燃料依然升高。同一工况下，在4 000r/min时，81 kPa的大气压力下，BED燃料的HC排放减小。

（3）当大气压力升高，NOx的排放比较复杂，纯柴油在2 200r/min高负荷和4 000r/min中大负荷时，NOx的排放升高；BED只有在2 200r/min高负荷升高。

（4）PM值随着大气压力增大，PM排放明显大幅度降低。在同一工况点下，2 200r/min中高负荷时，使用BED燃料，PM的排放量减少。

为促进植株旺盛生长，应少追施氮肥。5～6叶期，每公顷施尿素150千克。营养生长旺盛期勿多施氮肥，因根系有较强的固氮能力，多施氮肥易造成茎叶徒长，影响开花结荚。在现蕾时，每亩施草木灰750千克，过磷酸钙45千克，在植株旁开穴施入。结荚盛期每7～10天喷一次0.5%磷酸二氢钾液，每10～15天追一次蔬菜复合肥硫酸钾（N∶P2O5∶K2O=12∶18∶15），每亩施 22.5～30 千克。

参考文献

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[2]雷基林,申立中,毕玉华,等.乙醇-生物柴油-柴油混合燃料对柴油机性能和排放的影响[J].农业机械学报,2012,43(11):21-26.

[3]de Menezes E W,da Silva R,Cataluna R,et al.Effect of ethers and ether/ethanol additives on the physicochemical properties of diesel fuel and on engine tests[J].Fuel,2006,85(5): 815-822．

[4]张学敏,裘博,谭建伟,等.柴油机燃用乙醇-生物柴油-柴油的醛酮类排放物研究[J].农业机械学报,2012,43(7):13-18．

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