船用中速柴油机NOx排放特性试验分析及实船测试探讨

对一台船用中速柴油机进行了NOx台架试验,得出并分析了其试验区域内的NOx排放特性。试验结果表明：柴油机作为船舶主机,在其可能持续运行区域内,按某推进特性运行时NOx受转速影响变化较小,按不同的推进特性运行时NOx变化较大。根据柴油机NOx特性,并结合试航特点,建议在船舶试航时对主机进行NOx实船测试,并以试航工况曲线为基础建立相应的试验循环工况标准。     

功率阈值对重型柴油车实际道路排放结果的影响研究

为分析重型柴油车实际道路便携式车辆排放测量系统(PEMS)试验的排放特征及功率阈值对排放结果的影响,选取满足国六b阶段排放要求的3辆重型柴油车进行实际道路排放测试,并在不同功率阈值和时序窗口下进行了排放分析。结果表明:依据国六标准功基窗口分析方法,随着功率阈值从20%逐渐降低到最小值, NOx比排放基本呈上升趋势。且有可能在达到某一窗口功率阈值后,排放急剧增加。若直接以达到50%窗口的功率阈值来评价车辆排放,可能使得最终NOx比排放忽略排放较高的低功率窗口,从而导致评估结果偏低。在本研究中,这类窗口占总窗口的29%以上,与总窗口计算相比,排放偏低了42%以上,这种排放情况不容忽视。为了更全面地覆盖实际道路运行情况,建议使用全窗口计算结果来评估车辆排放。     

满足京V排放要求的NTE法整车参数研究

北京地区2014年正式实施京Ⅴ车载法法规,包括整车道路功基窗口法和整车转毂NTE(No-To-Exceed)法两个计算方法,该法规的实施使得发动机和整车的结合更加紧密。为了应对京Ⅴ车载法法规,从整车方面理论分析了出现NTE事件的主要区域和影响排放的因素,同时针对不同车辆总重GVW(Gross Vehicle Weight)、变速箱、后桥速比和轮胎规格的同一车型单一因子的变化进行试验验证。研究表明,NTE事件出现的主要区域集中在1 200~1 300 s和1 400~1 700 s,车型GVW对整车转毂NTE法排放结果的影响最大,本研究对主机厂车型开发和申报公告可提供一定的参考。     

废气再循环在增压中冷柴油机上的试验研究

为了降低车用柴油机的NOx排放,分析了不同工况下EGR率对柴油机性能的影响。通过试验了解到,采用EGR可以有效地降低NOx排放,大负荷比小负荷效果显著。并对控制最佳EGR率的电控脉谱系统提出了初步的探讨。     

一种柴油机颗粒过滤器碳烟负载量的在线预估方法与试验研究

通过建立柴油机氮氧化物(NOx)排放、碳烟排放预估模型和柴油机颗粒物过滤器(DPF)内碳烟颗粒的催化氧化反应模型,探讨了一种基于质量平衡的DPF碳烟负载量在线预估方法。欧盟驾驶循环(NEDC)测试工况的排放试验结果表明,柴油机NOx和碳烟排放预估模型计算结果与试验结果的误差分别为5.1%和3.9%。在车辆实际道路行驶工况进行了DPF碳烟颗粒加载试验,结果表明,试验过程中对DPF碳烟负载量的在线预估值与试验结果的最大偏差为0.48g/L,平均偏差为0.17g/L,模型的平均预测误差为2.1%。本研究为热再生时机的准确判断提供了有效参考。     

SCR控制原型开发及台架标定研究

针对柴油机尿素催化还原后处理(selective catalytic reduction,SCR)技术的控制策略验证,基于快速控制原型系统建立了V型模式开发平台。此平台将MATLAB/Simulink搭建的控制模型与发动机台架试验的尿素控制系统无缝连接起来,实现了在发动机台架上实时修改控制策略的目的。基于此控制开发平台提出了台架标定方法,即采用加权分配NOx排放限值并加以适当调整的台架标定方法。经过试验验证,采用上述方法标定的柴油机,柴油机NOx在欧洲稳态测试循环(European steady state cycle,ESC)下的比排放为3.3g/(kW·h),满足国-Ⅳ柴油机排放限值的要求。     

中小功率农用柴油机的排放特性分析

为探讨并解决中小功率农用柴油机实际排放特性与台架试验结果差异大的问题，通过便携式排放测试系统(PEMS)检测分析其实际作业的排放特性。结果表明：在拖拉机旋耕作业过程中，柴油机处于重载状态，转速在额定点附近小范围内波动，作业平均功率相比非道路瞬态循环(NRTC)高约30.0%；氮氧化物(NO_x)排放质量流量随着负荷剧烈变化，CO排放质量流量相对比较稳定；整个试验的NO_x和CO的比排放量分别为0.414 g/(kW·h)和0.454 g/(kW·h)，分别比90%有效功工况下的基准比排放量低11.3%和10.6%。     

增压直喷柴油机EGR系统开发与试验研究

以增压直喷柴油机为研究对象,设计了一套EGR控制系统以降低NOx排放。试验研究了不同EGR率对柴油机性能及排放的影响规律,针对柴油机不同工况的特点,确定了各工况所用的EGR率,并设计了EGR率电控系统。台架试验表明,在保持其它排放物基本不变的情况下,借助EGR系统该柴油机的NOx排放下降了26．4％。     

非道路电控柴油机排放耐久台架试验的替代法研究

从节能减耗和能量回收的角度,研究了非道路电控柴油机排放耐久台架试验法的等效工程替代法,探讨了等效试验的判定原则,建立起初步的数值关系模型。基于ECU采集的柴油机运行相关参数,同时结合标定和校准数据库,计算电控柴油机的输出功和燃油消耗量。台架试验与工程替代试验的对比测试在电控共轨188F型柴油机上进行。结果表明:工程替代法精度上能满足一般工程需要。从而证明了在一定条件下,非道路电控柴油机的排放耐久试验采用工程等效替代法技术上是可行的,应用价值巨大。     

柴油机燃用生物柴油排气氧化催化实验研究

为改善高原地区车用柴油机的排放,进行了柴油机燃用生物柴油并加装柴油机氧化催化转化器（DOC）的发动机台架试验研究。结果表明,加装DOC后,柴油机烟度、CO和HC排放显著降低,对其动力性能、经济性能和NOx排放影响则很小。     

Effects of a DOC+DPF system on emission characteristics of China Π engineering vehicle diesel engine and influence factors of trapping efficiency of PM for DOC+DPF system

To evaluate the emission characteristics of engineering vehicle diesel engine effectively and find a suitable emission control strategy, the emission characteristics experiment of China ?? engineering vehicle diesel engine was conducted with and without DOC+ DPF. The experiment took high-idling, low-idling, and free-acceleration as testing conditions, and used NanoMet3 particulate analysis system to measure PM mass concentration, number concentration and mean particle size. The gaseous emissions (NOx, NO₂, CO, HC) were analyzed by flue gas analyzer Testo350. The results showed that the PM emission characteristics of engineering vehicle diesel engine improved observably under three different conditions With DOC+ DPF. PM mass emissions reduced by over 85%, and PM number emissions were more than reduce of 90%. The metabolic characteristics of PM mean particle size were sample A < sample B < sample C and high-idling < low-idling < free-acceleration. NOx concentration was not influenced obviously by DOC+ DPF, but NO₂/NOx value increased. Besides, DOC+ DPF made CO emissions decreased by 85% and HC emissions decrement between 50%~80% under different conditions. DOC + DPF could improve the emission characteristics of engineering vehicle diesel engine efficiently, which was easily affected by diesel quality and equipment working hours.     

重型柴油车实际道路NO_x排放预测模型研究

基于便携式车载排放测试系统(portable emission measurement system,PEMS),对某型号重型柴油车进行实际道路排放测试,分别利用车辆比功率(VSP)和车辆牵引力(VA)对NO_x排放值进行拟合。以这两个因子作为输入参数,应用自适应学习速率法改进后的双隐含层反向传播(BP)神经网络来训练和预测NO_x的排放情况。与原BP网络预测情况相比,预测值与实际值的皮尔逊相关系数提高了0.113 6,相对误差降低了0.662 1%,改进后的神经网络预测准确度有所提升,泛化能力较强,可以用于该款重型柴油车NOx排放的实时预测,具有一定的工程应用价值。     

降低车用柴油机NOx排放的研究

由于柴油机排放标准的日益严格,故柴油机排气污染治理措施愈来愈受到重视。本文综述了降低车用柴油机NOx排放的各种方法。     

高原地区柴油机燃用生物柴油混合燃料排放特性研究

在高原环境（81kPa）下,对4100QBZL型柴油机燃用不同配比生物柴油混合燃料后的排放特性进行了实验研究。实验结果表明：与燃用柴油相比,各工况下,HC、CO和碳烟的排放均有不同程度的降低（分别平均下降4．5％～38．4％、15．4％～43．9％和12．5％～65．5％）,高负荷低转速工况下效果尤为明显;NOx的排放也得到明显改善,只有纯生物柴油的NO。排放较柴油上升了0％～2．1％,其他指标均下降（平均下降4．4％～4．9％）。综合考虑,燃用掺混比为30％以内的生物柴油混合燃料,能同时有效地降低HC、CO、NOx和碳烟的排放。     

二级增压重型柴油机排放和燃烧特性的试验研究

在一台电控高压共轨柴油机上进行二级增压优化匹配,并以单级增压作为对比基准,分析了不同工况下二级增压柴油机的性能、排放与燃烧特性,研究了进气温度对其的影响。试验结果表明:相对单级增压,柴油机二级增压后低速外特性扭矩达到1 170N.m,烟度与燃油经济性改善幅度分别为99.3%和13.4%;二级增压能够提高EGR的引入能力,减小进气节流损失,并可显著改善中低转速、高负荷时NOx与烟度和燃油消耗率之间的平衡关系;在压气机特性图中二级增压柴油机的运行线远离喘振边界线;在各个工况下,进气温度升高使NOx比排放快速增加,导致柴油机NOx与烟度之间的平衡关系变差。     

从实际道路测量中确定香港地区汽车排放因子的研究(英文)

在实际道路行驶中测量了香港地区的汽车排放水平。选择了４部有代表性的车辆，两部汽油车，分别为无催化转换器和有催化转换器；两部柴油车，分别为轻型车和双层公共汽车。在车辆上安装了一套废气排放实时测量系统，可以在汽车行驶中连续测量汽车的瞬时气体排放和哈特里奇（Ｈａｒｔｒｉｄｇｅ）烟度、空燃比、发动机转速、汽车行驶速度、油耗率等。利用多次测得的以上数据，把瞬态排放值经过积分得到了平均的汽车排放因子［ｇ／ｋｍ或者ｇ／（ｋｇｆｕｅｌ）］。分析了平均车速和汽车载重量对平均排放因子的影响。     

从实际道路测量中确定香港地区汽车排放因子的研究

在实际道路行驶中测量了香港地区的汽车排放水平。选择了４部有代表性的车辆,两部汽油车,分别为无催化转换器和有催化转换器;两部柴油车,分别为轻型车双层共汽车,在车辆上安装了一套敢排放实时测量系统,可以在汽车行驶中连续测量汽车的瞬时气体排放和哈特里奇烟度、空燃比、发动机转速、汽车行驶速度、油耗率等。利用多次测得的以上数据,把瞬态排放值经过积分得到了平均的汽车排放因子。分析了平均车速和汽车载重量对平均排放     

废气再循环在增压柴油机上的应用分析

为了降低车用柴油机的NQ排放，分析了不同工况下EGR率对柴油机性能的影响。通过试验了解：采用EGR可以有效地降低NQ排放，大负荷比小负荷效果显著。并对控制最佳EGR率的电控脉谱系统提出了初步的探讨。     

柴油/汽油反应活性控制压燃发动机喷油协调控制与排放特性研究

对某4缸高压共轨柴油机进气道进行改造,搭建了柴油/汽油双燃料反应活性控制压燃(reactivity controlled compression ignition,RCCI)发动机专用试验台架,设计了柴油/汽油双燃料RCCI燃烧汽油喷射控制策略,实现了全工况下汽油与柴油的协调喷射控制,系统地研究了不同运行工况下,不同汽油替代率对柴油机燃烧与排放性能的影响规律。结果表明:采用柴油/汽油双燃料RCCI燃烧控制策略,发动机可在其运行工况范围内实现高效清洁燃烧,随着汽油替代率的增加,发动机缸内最高压力逐渐增大,缸压峰值出现时刻推迟,放热率峰值降低,燃烧持续期延长,燃油消耗率降低,有效热效率升高,全碳氢、CO排放增加,NOx和碳烟排放降低。     

氢气／柴油发动机NOx和微粒排放特性的数值模拟

在柴油引燃氢气／柴油发动机中,氢气的引入会对氢气／空气混合气氛围中的柴油雾化特性和燃烧特性产生直接的影响,进而对发动机的排放产生影响．应用改进的KIVA．3V程序,对氢气／柴油发动机的N0x和微粒排放特性进行了模拟研究,分析了氢气的引入对氢气／柴油发动机N0。和微粒排放的影响．结果表明：低负荷时,氢气替代部分柴油后,发...