硫含量对配备POC的柴油机颗粒物排放影响研究

为研究颗粒氧化型催化器(particle oxidation catalyst,POC)装置对柴油中硫含量的适应性,选取硫含量分别为350×10~(-6)和50×10~(-6)的两种车用柴油,在柴油机上进行排放试验,并进行颗粒物中的离子成分分析。试验结果表明:采用POC技术进行排放控制的柴油机使用高硫柴油有可能大幅度增加排气颗粒物中硫酸盐排放,从而大幅度增加颗粒物的质量排放,增加的硫酸盐的质量等效H_2SO_4·7H_2O的质量;柴油的硫含量对NO_x排放的直接影响很小;改进POC系统中柴油氧化催化剂(diesel oxidation catalyst,DOC)的配方,如减少催化剂中贵金属的使用量,以减少SO_2转化为硫酸盐的比例,能有效降低使用高硫柴油柴油机的颗粒排放。     

柴油品质对船用柴油机颗粒与烟度排放的影响

借助船用柴油机燃用不同柴油时的排放试验,研究了柴油品质对颗粒与烟度排放的影响.研究表明:燃用普通柴油时的颗粒和烟度排放比欧-Ⅱ柴油分别增加了28.9%~41.5%和2.35%～9.32%;辅机燃用两种柴油时各工况烟度基本不变,主机在中高负荷时烟度变化比较明显;基于试验数据求得的船用柴油机颗粒排放关于燃油硫含量的修正系数为0.072.     

十六烷值对欧-Ⅳ柴油机燃烧与排放性能的影响

在一台满足欧Ⅳ排放法规的高压共轨增压中冷柴油机上使用7种不同十六烷值柴油进行试验,发动机不做任何调整,以分析十六烷值对柴油机性能的影响.结果表明:十六烷值每上升一个单位平均造成欧Ⅳ柴油机燃油消耗率降低0.2%、PM降低0.6%、HC和SOF降低1.5%,十六烷值提高时动力性和NOx、DS排放影响不明显.十六烷值上升造成欧Ⅳ柴油机预喷着火始点提前,对燃烧持续期和放热规律形状无显著影响.     

柴油硫含量对发动机颗粒物排放影响的研究

硫含量是柴油的主要特性之一,它对柴油机排放具有重要的影响.本文选择两台涡轮增压柴油机,一台柴油机在发动机试验台上进行ECE R-49试验,另一台安装在轿车上的高速、4缸、直喷共轨、涡轮增压、排量为2L的柴油机在汽车底盘测功器上进行NEDC试验,研究了硫含量对柴油机颗粒物排放的影响.研究结果表明:柴油中的硫含量对柴油机颗粒排放有很大影响,减少柴油硫含量能直接降低柴油机的颗粒物排放.     

DOC/POC耦合对柴油机燃用欧Ⅲ/欧Ⅳ柴油尾气排放的影响研究

按照ESC 13工况测试循环,在1台4缸柴油机上进行DOC/POC耦合净化器对柴油机分别燃用欧Ⅲ/欧Ⅳ柴油后污染物净化效果的试验研究.结果表明,燃油油品差异对不装净化器的HC,CO和NOx排放影响极小.耦合净化器对HC和CO的净化率分别达到85％和90％.受油品含硫量影响,耦合净化器对欧Ⅲ柴油PM不起作用,反而会使PM排放增加22.3％,然而对欧Ⅳ柴油的PM可净化45％.综合来看,仍需对该净化器重新设计并优化柴油机燃烧系统才能使该发动机达到国Ⅳ排放标准.     

混合煤制油对共轨柴油机性能及排放影响的试验研究

在一台重型六缸柴油机改造成的单缸机上,研究了由煤直接液化柴油(DDCL)和间接液化煤制油(F-T柴油)按体积比3∶1配成的混合煤制油(D-F)的燃烧特性、经济性和排放特性,并与欧-Ⅳ柴油(DF)进行了对比分析。研究结果表明:在1600r/min下,与欧-Ⅳ柴油相比,在低负荷时混合煤制油预混燃烧放热量少,随着负荷增加,两者放热率曲线差别减小;混合煤制油循环变动小于欧-Ⅳ柴油,指示热效率比欧-Ⅳ柴油略高;混合煤制油的常规排放优于欧-Ⅳ柴油,在低负荷时HC、CO和NOx排放降低较显著,高负荷时碳烟排放显著降低。     

柴油硫含量对发动机排放性能影响的研究

在一台直喷式涡轮增压柴油机上分别燃用4种不同硫含量的柴油,研究了燃油硫含量对柴油机排放性能的影响.研究结果表明,燃油硫含量对柴油机的烟度有直接影响,随着燃油硫含量的降低,柴油机的烟度明显下降,低负荷下燃油硫含量对柴油机的烟度影响较大,NOx排放随燃油硫含量的降低变化很小,而CO和HC排放则降幅明显,SO2排放随柴油机负荷的增加显著上升,随燃油含硫量的降低而显著下降.     

不同标准柴油对柴油机性能和排放的影响

为研究不同柴油燃料对发动机燃烧和排放特性的影响,选取国Ⅱ~国Ⅴ不同标准柴油及加油站购得的4种国Ⅳ、国Ⅴ标准柴油,在一台满足国Ⅳ排放法规的电控高压共轨柴油机上开展实验研究.结果表明,市售满足国Ⅳ、国Ⅴ标准柴油对满足国Ⅳ排放标准的柴油机有效燃油消耗率(BSFC)影响差异在2%,以内,NO_x排放加权值差异在10%,以内,HC、CO排放差异在20%,以内,碳烟排放整体很低.燃用国Ⅱ~国Ⅴ这4种不同标准的柴油后,共轨柴油机外特性转矩及功率差异在2.4%,以内,在欧洲稳态测试循环(ESC)工况下燃油消耗率差异小于2%,;在不同转速和负荷下,随着燃料十六烷值的降低,NO_x排放略有增大,燃用4种不同标准的柴油后,ESC循环NO_x排放加权结果变化在7%,以内;4种燃油对国Ⅳ排放共轨柴油机动力性、经济性影响很小,燃用不同燃料时碳烟、HC和CO排放均低于国Ⅳ排放限值.     

发动机燃用生物柴油的常规和非常规排放特性

以轿车用直喷式柴油机为试验样机,分别燃用餐饮废油制生物柴油和石化柴油的5种不同掺混比例的混合燃油,研究了常规排放物和非常规排放物的排放特性.结果表明:加入生物柴油后,发动机烟度、HC和CO的排放量随生物柴油掺混比例的升高而降低;NOx排放量随生物柴油掺混比例的增加而增加,燃用B5、B10、B20油的NOx增幅在4%以内;非常规排放物中醛类排放随生物柴油掺混比例增加的幅度较大,B0和B5的醛类排放极低;SO2排放随生物柴油配比的增加呈下降趋势,其中纯生物柴油的SO2排放量极低,不超过2×10-6.从整个生命周期来看,燃用生物柴油可以明显降低轿车柴油机的CO2排放量.     

柴油机燃用100%生物柴油的性能与排放

在4100QB-2柴油机上进行100%生物柴油与纯柴油的性能与排放对比试验研究.试验结果表明:使用100%生物柴油的动力性下降5%～9%;有效燃油消耗率上升7%～11%;烟度排放下降50%～70%,大负荷时改善更为明显;十三工况总排放量得到大幅度改善,NO、CO、THC和PM排放量分别下降了19.4%、65.5%、56.8%和63.0%,表明燃用100%生物柴油后具有良好的环境友好效能.