汽油机冷起动过程中的HC排放

本文分析了汽油机冷起动过程HC排放较高的原因 :失火、燃烧不完全、过渡过程中空燃比不合适、气缸壁面对燃油的吸附、润滑油吸附、后燃。通过采取缸内净化和提高催化转化效率两个方面的措施降低冷起动过程HC的排放     

汽油机冷起动排放研究进展

简要分析了汽油机冷起动过程的特征;介绍了汽油机冷起动排放的研究进展,包括基于循环控制技术、缸内油膜和蒸发研究、环境温度对冷起动排放影响、冷起动空燃比模型、HC捕集技术以及快速起燃技术等.可以看出,后处理技术将获得更多的应用,密耦催化器则是欧Ⅲ排放的首选技术,HC捕集器是降低冷起动排放的最佳技术之一,多种技术的结合与系统优化可以满足更高的排放法规.     

电喷汽油机冷起动过程研究

本文根据实测的催化器入,出口温度及HC排放浓度，结合示功图对电喷汽油机冷起动时HC排放量在台架上进行了模拟分析，认为起动过程以节气门突开为界，可划分为2个阶段，其中HC排放主要集中在开始起动到节气门开这一段时间内，而这段时间的HC排放又以起动后最初几秒钟为主，适当减稀空燃比，促使缸内发生不完全燃烧，则未燃HC在排气管内可继续氧化，使得最终排出的HC量降低，并有利于催化剂的起燃。     

汽油醇混合燃料发动机冷起动排放特性研究

随着国Ⅲ及以上排放法规的实施,对发动机冷起动过程排放的控制显得越来越重要.在一台3缸进气道喷射汽油机上开展了不同环境温度下醇类汽油混合燃料对冷机起动及其后怠速暖机过程排放特性的研究.研究中设计了一种新颖的排放采样系统,测量了冷起动和暖机过程的HC和CO排放.甲醇汽油与乙醇汽油混合燃料排放对比发现:甲醇汽油具有更加优良的冷起动排放性能.分别在环境温度为5℃、15℃和25℃时进行了甲醇汽油对冷机起动及怠速暖机过程排放特性影响的研究.研究表明:在相同的环境温度下,HC和CO排放随着试验燃油中甲醇添加比例的增加明显降低;甲醇汽油对发动机冷机起动及暖机阶段HC和CO排放的改善在温度较低时表现的更为明显,环境温度为5℃,发动机燃用M30时,HC排放可降低40%,CO可降低70%.     

冷却液温度对柴油机冷起动HC排放影响的研究

柴油机在冷起动和暖车以及低负荷运转时会排出大量含有未燃碳氢（HC）的蓝烟，给周围环境带来很大的危害。本研究通过对一台高速直喷式柴油机进行的试验，得出了未燃HC排放与发动机冷却液温度之间的变化规律以及发动机转速与负荷对未燃HC排放量的影响，从而为改善柴油机冷起动和暖车以及低负荷运转时的未燃HC排放提供依据。     

电控喷射LPG发动机冷起动失火特性

为加强冷起动阶段的排放控制,在一台125 cm3单缸电控喷射LPG点燃式发动机上进行了冷起动失火特性的试验研究.通过程序设计,以电控断点火方式造成发动机在所设定循环的完全失火,研究了冷起动过程不同循环在单循环失火、连续两循环失火和连续三循环失火的起动转速和HC排放,并对冷起动前120循环在不同失火率时的HC排放进行了研究.通过试验找到了影响LPG发动机冷起动过程起动转速和HC排放的关键着火循环,即理想的首次着火循环及其次循环.发动机理想的首次着火循环失火对起动时的HC排放和转速影响最大.在首次着火循环的下一循环失火对起动HC排放影响次之,而其余循环的失火对起动HC排放影响基本相同.提高起动初期发动机转速有利于后续循环的稳定运行.HC排放与失火率呈一定比例关系.失火率增加1倍时,HC排放升高约1倍.当失火率超过500/时,HC排放总量急剧升高.     

火花点燃式甲醇汽油发动机冷起动过程燃烧特性研究

随着欧Ⅲ及以上排放法规的实施,对发动机冷起动过程排放的控制显得越来越重要。在一台3缸进气道喷射汽油机上开展了甲醇-汽油对冷机起动及其后怠速暖机过程燃烧和排放特性影响的研究。缸内压力数据分析表明在汽油中加入甲醇,可以明显改善冷起动过程缸内燃烧。随着添加比例的增加,发动机起动后的50个循环火焰发展角和快速燃烧角都明显缩短,平均指示压力升高。研究中设计了一种新颖的准瞬态排放采样系统,测量了冷起动和暖机过程的HC和CO排放。环境温度5℃下测量结果表明,HC和CO排放随着甲醇添加比例增加明显降低,发动机燃用M30时,HC降低了40％,CO降低了70％,排气温度在起动200s时也比原汽油机升高了140℃。     

快速空气加热器减少汽油机冷起动排放的试验研究

利用汽油机自身的燃油供应系统,建立了高压点火、低压喷射的快速空气加热器(RAH),使用这种加热器对汽油机冷起动过程的排放进行了试验研究.研究表明:RAH能快速加热进气,并且本身排放量较少.在环境温度为-2 ℃时,仅需加热32 s就能使进气温度由9 ℃上升至30 ℃,在发动机起动后还会继续升高.在发动机起动后最初40 s内,经预热的进气可使HC和CO排放分别降低46 %和36.4 %,在同样的时间燃用乙醇汽油,可使HC和CO排放分别降低33.4 %和11.1 %.结果表明RAH为有效的降低汽油机冷起动排放的装置.     

直喷汽油机二次喷射改善冷起动性能的研究

通过一台直列4缸汽油机分析了喷油模式对直喷汽油(GDI)发动机冷起动过程及冷态怠速过程的影响.结果表明:通过调整喷油策略可以改变缸内混合气的燃烧过程,在二次喷油比例为0.6∶0.4、喷油定时分别为上止点前300°CA和140°CA、环境温度为-30℃条件下,发动机的燃烧特性最佳,HC排放最低.在车辆冷起动过程中,通过二次喷射可以有效缩短混合气的滞燃期和燃烧持续期,以达到缩短起动时间、提高起动性能的目的.在起动后的怠速阶段,采用二次喷射可以大幅提高发动机的燃烧稳定性,有效消除怠速不稳的问题.在闭环控制阶段,通过二次喷射合理组织缸内混合气分布,可以有效改善减稀混合气造成的车辆抖动问题.此外,缸内混合气燃烧过程的优化可以有效降低冷起动过程的HC和CO排放,但会造成NOx排放的小幅升高.     

车辆起动过程发动机空燃比曲线控制优化

当前,排放法规日益严格,国六b的实施使减排工作面临巨大挑战.为了改善缸内直喷汽油机冷起动过程的HC和CO排放,针对某型号发动机起动阶段的空燃比曲线出现类似"W"形状的问题进行了研究,提出了 一种通过控制燃油衰减因子来优化空燃比的方法,并进行了大量的标定和测试验证,使发动机空燃比曲线形状优化,最终解决了问题.