火花点火发动机的HC排放

本文综合国外火花点火发动机ＨＣ排放领域的研究成果，对动机燃料过程中部分燃料脱离主燃段及其在发动机缸内和排气系统内的不完全氧化和传输机理和以分析和讨论，总结了发动机在稳定工况和冷起动工况下ＨＣ排放形成的主要原因。     

气体燃料在压燃式发动机上的研究现状

简述压燃式发动机应用气体燃料时采用的不同燃料供给系统及其工作方式，论述双燃料发动机的燃烧、性能、排放、爆震及其影响因素和改善措施，最后提出进一步研究的方向。     

火花点火发动机未燃碳氢排放的研究

本文归纳了作者在攀登计划中所从事的研究工作，详细介绍了本课题的研究内容及研究成果，它包括火焰淬熄机理，狭缝与火焰传播，碳氢的形成机理和主要生成源，各主要生成源所占比例，碳氢预测模型，影响因素，碳氢的净化方法等     

运转参数对火花点火发动机未燃碳氢排放影响的实验研究

开展了转速、混合气浓度、点火提前角、节气门开度、润滑油温度对火花点火发动机排气末燃碳氢影响的实验研究，并分析了运转因素对碳氢排放的影响。实验结果表明，提高发动机转速，燃用较稀混合气，适当推迟点火和提高润滑油温度，均可降低发动机排气末燃碳氢浓度。     

6114LPG气体燃料发动机的排放控制

介绍了6114液化石油气(LPG)发动机的排放控制目标、采取的措施、针对不同LPG组分和控制目标的标定以及点火系统、燃气供给系统、电控系统和发动机后处理的特点。从试验结果来看,该LPG发动机完全达到欧Ⅱ排放法规的要求。     

火花点火发动机燃烧室沉积物未燃碳氢排放的理论与实验研究

本从实验和理论两个方面来系统地研究火花点火式发动机燃烧室沉积物处未燃碳氢排放浓度随冷却水温，发动机转速，节气门开度和点火提前角等运转参数的变化规律，对发动机缸内沉积物未燃碳氢的生成过程和缸内，排气系统中未燃碳氢的氧化过程进行了模拟，对缸内沉积物未燃碳氢生成过程进行了详细的研究，找出了影响燃烧室沉积物处未燃碳室氢生成量的关键因素。此外还分析了燃烧室中沉积对发动机性能的影响。     

柴油机燃用生物柴油的排放特性研究

生物柴油是由植物或动物脂肪通过酯化反应而得到。由于生物柴油无毒，可生物降解和再生，因此受到越来越多的关注。许多研究表明生物柴油的性质和普通柴油非常相似，因此它能直接被用到发动机上而不需要改动发动机的结构。作者对柴油机燃用以豆油和乙醇生产的生物柴油和普通O^x柴油时的排放污染物进行了对比和分析。结果表明：相对于普通O^x柴油，在纯生物柴油的污染物排放中，除NOx排放基本不变外，CO、HC和碳烟等有害物质的排放大大降低(分别降低了29．08％、24．98％和43．1％)。生物柴油与柴油掺混燃烧时，排放降低的效果与生物柴油在柴油中的混合比例成正比。     

减少柴油机暖机阶段HC排放的控制策略研究

柴油机在起动后的暖机过程中排出大量含有未燃碳氢(HC)的蓝烟，给人类健康和社会环境都带来极大的危害。本研究提出降低柴油机暖机阶段未燃HC排放的控制策略，并在试验基础上对不同转速与负荷时柴油机的HC排放浓度和HC排放总量进行了比较与分析，找到一种HC排放浓度和HC排放总量都较小的工况作为柴油机的暖机工况，证实了优化控制的可行性。     

直喷压燃式发动机用双喷射系统燃用柴油--甲醇的研究

在具有双喷射系统的压燃式发动机中，用一个喷射系统喷射甲醇(CH2OH)作为主要燃料，另一个喷射柴油作为引燃燃料，进行了不同负荷下的性能和排放试验。试验结果表明：用柴油引燃的压燃式甲醇发动机与原柴油机相比，全负荷最大烟度下降66％，在整个负荷范围内NOx排放下降60％～70％左右，但CO和THC排放上升较多，说明本发动机中燃料与空气的混合气形成尚需改进。     

冷起动和怠速时火花点火发动机缸内未燃碳氢生成过程的研究

为了更好地弄清起动和怠速时发动机缸内未燃碳氢生成过程以及顶岸间隙和油膜对缸内未燃碳氢的影响，测量了起动和怠速过程活塞顶岸壁面和缸套壁面温度。根据测量结果，预测了起动过程顶岸间隙和壁面油膜处未燃碳氢生成量，发现顶岸和缸套壁温在发动机起动后（１５０～２００）ｓ时达到其稳定状态。起动后顶岸间隙和油膜处生成的碳氢量分别降低至其初始值的２／５和３／４。研究认为：热容量小的活塞能迅速减小顶岸容积和提高其内混合气温度，从而可减少起动期间缸内生成的总未燃碳氢量。     

均质充量压缩着火燃烧碳氢生成和边界层贡献的试验研究

试验研究了均质充量压缩着火(HCCI)燃烧过程中边界层区域HC生成、分布与消耗历程,考察了边界层各个区域对整体HC排放的贡献比例。为此,在快速压缩机上利用瞬态HC排放仪测量了均质混合气在当量比0.4、不同压缩比下靠近气缸盖底面和气缸体侧面不同距离的各测点在全反应历程内的HC浓度。研究发现:压缩比降低使得边界层效应更加明显;同一工况下,气缸盖底面和气缸体侧面的边界层厚度因受到压缩挤流和壁面传热的影响而不同,气缸体侧面的边界层效应比气缸盖底面的更加显著;靠近气缸盖底面和气缸体侧面2mm以内的区域对整体HC排放的贡献较高,气缸中心燃烧核心区域贡献较小。     

冷起动首循环瞬态HC排放与进气道燃料输运特性的关系

从循环控制的角度,详细研究了液化石油气(LPG)点燃式发动机冷起动首循环瞬态HC排放和进气道燃料输运特性.研究结果表明,有一定比例的气态LPG燃料不能进入缸内,残留在进气道内.进气道残留的HC体积分数随首循环混合气空燃比的增加而增大,而残留比例随首循环混合气空燃比的增加而减少;进气道残留HC体积分数和比例随节气门开度的增加而降低;喷射相同燃料时,喷射时刻对残留HC体积分数和比例没有影响,但如果喷射发生在进气门开启之后,将导致燃烧的恶化.     

车用直喷式柴油机微粒排放与排气烟度、碳氢化合物排放的关系

本文针对自然吸气式车用直喷柴油机６１１０的微粒排放与排气烟度、碳氢化合物的关系进行了试验研究。结果表明，柴油机的微粒排放可按简单的经验关系式根据排气烟度和碳氢化合物排放计算，算出的值和直接通过稀释排气并用滤纸采样法测得的值吻合较好。本算式可用于确定６１１０及类似柴油机按ＥＣＥＲ４９十三工况的微粒加权比排放量，而不必用复杂的微粒测量系统。     

Effects of reformed exhaust gas recirculation on the HC and CO emissions of a spark-ignition engine fueled with LNG

Reformed exhaust gas recirculation (REGR), which can generate onboard hydrogen-rich gas (i.e., the reformate including H₂, CO, unreformed hydrocarbon, etc.) via catalytic reforming of fuel and engine exhaust gas, is an attractive way to improve the performance and emissions characteristics of the engine fueled with liquefied natural gas (i.e., NG engine). However, the leakage during the valve overlap period and incomplete burning of the added reformate may lead to extra HC and CO emissions from the engine with REGR. In the present study, a multi-dimensional computation fluid dynamics model coupled with a detailed chemical kinetic mechanism was developed to investigate the effects of the ratio of reformate addition (R_ref) and exhaust valve closed (EVC) timing on the total emissions characteristics as well as the sources of HC and CO emissions from the engine. The emissions from the combustion and the leaking were included to calculate the total emissions. Moreover, the unburned CO from the added reformate was distinguished from the total CO emissions by adding marked-species. Results show that the unburned CH₄ in the cylinder is the main component of the total CH₄ emissions. Due to the increase of the concentrations of OH, O and H radicals during the combustion process, the oxidization of CH₄ is promoted with the increase of R_ref at high load, and therefore the total CH₄ emissions decrease. However, the total CO emissions increase with the increase of R_ref, and it is demonstrated that the unburned CO from the added reformate increases and turns to be the main sources of the total CO emissions. At R_ref of 10%, the total CH₄ and CO emissions firstly remain nearly constant and then increase dramatically with the delay of EVC timing. Therefore, low concentration of CO in the reformate and short valve duration are recommended to achieve low HC and CO emissions for the NG engine with REGR.     

燃烧过程中快速型氧化氮形成机理及其影响因素

本文讨论了快速型ＮＯ的形成机理以及影响快速型ＮＯ生成的主要因素（氧气浓度，火焰温度，换热条件和燃料种类），发现控制火焰初始区氧气的浓度和温升速度是降低快速型ＮＯ生成的最重要措施。     

相同氧含量醇类混合燃料燃烧和排放特性差异研究

对一台4缸发动机燃用相同氧浓度的不同醇类混合燃料进行了试验研究,以对比不同三元燃料柴油机在相同转速不同负荷情况下的燃烧特性和常规排放的差异。试验结果表明:甲醇混合燃料在醇类混合燃料中获得最高的燃烧压力,而丁醇混合燃料的热释放率最高。与普通柴油相比,戊醇混合燃料在不同混合物中具有相对最佳的CO和未燃碳氢排放,甲醇混合燃料可获得最优的氮氧化物排放;乙醇混合燃料减小颗粒物效果明显,最大可以减少22.4%～55.6%的颗粒物数量浓度和3.4%～12.8%的颗粒物粒径,其中乙醇混合燃料的核态颗粒物和聚集态颗粒物排放量也最低,戊醇混合燃料达到最高(除高负荷外)。     

燃油溶气喷射对柴油机燃烧和排放的影响

为了燃油溶气喷射技术应用到发动机上，本文在柴油机上进行了燃油溶气燃烧试验研究。着重探讨了燃油溶解二氧化碳或空气后对发动机燃烧特性和排放生成的影响。结果表明燃油溶气喷射可同时降低柴油机氮氧化物和碳烟的排放，有望发展城一种新的发动机燃烧和排放控制技术。     

燃料辛烷值对HCCI燃烧特征和排放特性的影响

将一台4缸高速轻型柴油机中的一缸改装，使其具有独立的进排气系统和燃油供给系统，研究了参比燃料及其混合物在均质压燃过程中的着火时刻、燃烧速率和NOx、UHC、CO排放．考察了正庚烷、异辛烷和各种不同比例的混合物在常温、常压下各种负荷的燃烧特性．研究发现：随燃料辛烷值增加，第一阶段着火时刻推迟，燃烧持续期缩短，第一阶段反应结束时的压力升高量和温度升高量减少；第一阶段的累积放热量取决于燃料中高十六烷值燃料的浓度；第二阶段的着火时刻与第一阶段着火时刻呈线性关系；第二阶段燃烧持续期随当量比的增加而减小，且随辛烷值增加而延长；随燃料十六烷值和当量比增加，CO和UHC排放大幅度改善．     

Diffusive resistance analysis in fuel cells: Part 1. Some theoretical considerations

This work proposes the use of a rigorous approach to the analysis of the fuel-cell diffusive resistances not only at the commercial scale, but also at the laboratory one. The attention used experimentally for checking diffusion resistances in electrodes, cells and stacks should imply the same attention in the corresponding data analysis techniques.     

后喷射策略下生物柴油对发动机燃烧和排放影响的数值模拟

以正庚烷-癸酸甲酯(MD)-癸烯酸甲酯(MD9D)简化机理为基础,构建了生物柴油(大豆生物柴油SME)-柴油混合燃料燃烧化学反应动力学机理。在单次喷射和主-后喷射两种喷油方式下,将大豆生物柴油、纯柴油以30∶70和70∶30体积比掺混,将该化学反应机理与CFD计算软件耦合,研究后喷策略下生物柴油-柴油混合燃料的低温燃烧特性和排放特性。数值计算结果表明:随着SME掺混比例增加,缸内燃烧温度峰值逐渐降低,缸内燃烧放热主要受OH自由基与燃料的脱氢反应速率影响,反应速率随温度升高而增大;NO_x排放随掺混比例增加而逐渐降低,NO_x排放主要受温度影响;单次喷射下,掺混比例越高,碳烟排放量越低;后喷射下,碳烟生成量受C_2H_2影响,随掺混比例增加而逐渐降低,OH在碳烟氧化过程中起主要作用,碳烟最终排放量受掺混比例影响不大。