重型国六发动机细颗粒物数量排放特性

选取了满足目前国六排放标准的重型柴油机和天然气发动机,在发动机台架上运行冷热态世界统一瞬态循环（world harmonized transient cycle, WHTC）,同时测量直径10 nm以上颗粒物数量（particle numbers with diameter above 10 nm, PN10）和直径23 nm以上颗粒物数量（particle numbers with diameter above 23 nm, PN23）。结果表明：该柴油机的PN10比排放比PN23高35.3%~105.4%;而天然气发动机PN10比排放较PN23高84.8%~1 400.0%,PN10和PN23的瞬态排放变化规律基本一致。天然气发动机冷起动时排气温度较低,且混合气加浓导致PN排放非常严重。尤其是对于高热值天然气,冷态WHTC下10 nm~23 nm的PN排放占总PN排放的93.3%,天然气发动机细颗粒物数量排放亟待进行管控。     

增压直喷汽油机细小颗粒物排放特性研究

在一辆国六增压直喷、未安装颗粒捕集器的汽油车上分别采用常温(23℃)全球轻型车统一测试循环(worldwide harmonized light vehicles test cycle,WLTC)、常温(23℃)RTS95和低温(0℃)实际道路排放(real drive emission,RDE)测试循环对粒径在23nm以上和10nm以上的颗粒物数量排放进行了同步测试研究,以研究增压直喷汽油车的细小颗粒物(粒径10nm～23nm)排放特性。结果表明,在常温WLTC、RTS95及低温RDE循环测试中,10nm以上颗粒物的数量排放比国六标准规定的23nm以上颗粒物分别高32.4%、30.4%和15.6%。无颗粒捕集器时,急加速、减速和怠速工况细小颗粒在总颗粒物排放中的占比明显增加;冷起动和暖机阶段细小颗粒物的排放占比很低。细小颗粒主要在车辆充分暖机和三元催化器(three-way catalyst,TWC)起燃后产生;较低的环境温度并未引起细小颗粒物的明显增加。     

甲醇汽油混合燃料发动机颗粒物排放特性的研究

在一台整车排放试验可达到国-Ⅲ排放标准的多点进气道喷射汽油机上,采用甲醇汽油混合燃烧的方式进行台架试验,使用DMS 500快速颗粒物光谱仪研究了甲醇汽油混合燃料对发动机颗粒物粒径分布特性的影响。试验中掺入汽油的甲醇体积分数分别为0%、15%、45%,分别简称为汽油、M15和M45,基础油为京Ⅴ汽油。试验结果表明:相比于基础油,掺入M15后,颗粒物排放的数量浓度和质量浓度都呈降低趋势;而M45的颗粒物数量浓度和质量浓度排放要高于基础油。针对转速和负荷对M15燃料颗粒物粒径分布的试验结果表明:转速一定时,随着负荷的增加,核态颗粒物数量浓度增加明显,积聚态颗粒物数量浓度有所减少,质量浓度主要在积聚态有所体现,且随负荷增加呈现先减少后增加的趋势;在负荷一定时,颗粒物数量浓度和质量浓度随着转速的增加而呈现增多的趋势。     

车用发动机振动测试方法的新进展

简要叙述了汽车发动机振动产生的原因,分别从曲轴的扭振、轴向、纵向振动及计算机和激光技术在发动机振动测试领域的运用等方面介绍了汽车发动机振动测试方法的现状和发展。     

柴油机DPF后颗粒物排放研究

在一台满足欧Ⅵ排放标准的柴油机上燃用国Ⅴ柴油,带柴油机颗粒捕集器(DPF)进行了欧洲稳态循环(ESC)、欧洲瞬态循环(ETC)、全球统一稳态循环(WHSC)和全球统一瞬态循环(WHTC)试验。试验结果表明:在试验循环的瞬态过程中,发动机排气经过DPF后,较大的排气背压变化率绝对值峰值仍会导致排气中出现颗粒物数量浓度瞬时峰值。ESC循环试验中平均粒径[50nm,80nm]区间内总颗粒物数量排放占全部颗粒物的90%,WHSC中平均粒径[60nm,110nm]区间内总颗粒物数量排放占全部颗粒物的87%,ETC在平均粒径[10nm,70nm]区间内总颗粒物数量排放占全部颗粒物的80%,WHTC在平均粒径[10nm,40nm]和[50nm,60nm]区间内总颗粒物数量排放占全部颗粒物的85%。     

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.     

车用柴油机排气颗粒物中有机组分和无机组分的分析

采用等离子发射光谱-质谱联用仪、离子色谱仪和物理化学方法,对直喷式和涡流室式两种达到欧Ⅱ排放水平的轻型车用柴油机颗粒物的有机可溶成分、金属阳离子、阴离子进行定性和定量分析,并确定了柴油机颗粒物的成分谱图,试验结果表明,对于直喷式柴油机,有机酸、有机碱、脂肪烃类有机物、芳香烃类有机物、中极性有机物和高极性有机物6种组分在SOF中占有的比例分别为11．64％、15．21％、12．32％、9．97％、41．35％和9．51％．直喷柴油机微粒中,无论N系或S系阴离子的含量都明显小于涡流室式柴油机,而且直喷型柴油机的样品中没有检测出亚硝酸根离子．金属离子的分析表明,Ca的含量明显高于其他元素,在柴油机颗粒物中有机可溶成分和单质碳占主要成分,而金属阳离子和阴离子所占比例低于4％。     

应用电容法测量颗粒物堆积特性试验研究

颗粒物堆积现象是常见的社会现象,研究颗粒物堆积时的容积、密度等特性对社会生产合理和安全的进行有重要意义。本文用介质变化型电容传感器研究了河砂颗粒物自然堆积时的特性,研究表明,所设计的电容传感器灵敏度高,能检测微小电容变化量;电容传感器输出的电压信号和河砂的容积、密度呈线性特性,这对其他颗粒物堆积特性的试验研究具有一定的指导作用。     

米糠油发动机颗粒物排放特性试验分析

利用气相色谱/质谱联用仪对米糠油样品进行了测定,确定了米糠油的主要成分.在柴油机台架试验基础上,运用扫描电镜和X射线能谱仪对柴油机燃用米糠油和0#柴油排气中收集的颗粒物样品进行检测和分析,研究结果表明,米糠油属于富氧燃料,可使发动机燃烧室碳燃料充分燃烧,颗粒物样品中碳烟成分较少,并且颗粒粒径也较小;两个样品的差别在于从0#柴油颗粒物样品中检测出硫,而米糠油的颗粒物样品中未检测出硫成分.本次研究对米糠油的开发利用具有重要的实际意义.     

喷射策略对乙醇汽油发动机颗粒物排放的影响

开展了多种燃油喷射策略对乙醇汽油发动机颗粒物排放影响的试验．结果表明：与单次喷射和2次喷射相比,3次喷射的颗粒物数量(PN)降低近50%,尤其是核态颗粒物降低更多．就降低颗粒物(PM)质量而言,采用多次喷射比增加乙醇比例的效果更明显．燃用3种乙醇体积分数为0(E0)、30%(E30)和85%(E85)的燃料下,总颗粒物排放随着乙醇比例增加而下降．对比两种瞬态工况发现,在绝大多数工况下3次喷射和5次喷射都比单次喷射的颗粒物浓度低．尤其是冷启动和大负荷工况下,多次喷射最多可将颗粒物浓度降低80%．随着乙醇体积分数增加,颗粒物粒径分布在绝大多数尺寸上都有明显下降,并通过降低爆震趋势可有效避免发动机性能下降和排放恶劣的现象．乙醇混合燃料结合多次喷射策略,在几乎不降低发动机动力性能的同时显著改善了颗粒物排放．     

柴油机排气颗粒过滤体阻力特性的试验研究

设计了柴油机排气模拟系统,利用该系统准确、经济地测试了壁流式蜂窝陶瓷过滤体和泡沫陶瓷过体的阻力特性,得到了一些定性的规律,可为过滤器的过滤材料选型提供参考。     

燃油品质对柴油机颗粒及多环芳烃形成影响的研究

柴油机颗粒物是主要的环境污染因子,作者研究燃油品质,主要是燃油芳香烃含量和添加剂与颗粒及多环芳烃（ＰＡＨ）的排出关系。     

柴油机排放颗粒物的观测及分析

本文是在一台单缸柴油机上 ,采用电子显微分析仪对排放颗粒物进行观测和分析 ,并对柴油机排放颗粒物产生的原因进行了探讨 ,进而提出了控制柴油机排放颗粒物的研究方向。     

车用柴油机微粒捕捉器的系统模拟

提出了一个车用柴油机微粒捕捉器（DPF）的系统模拟数学模型。利用数学模型可以对DPF在汽车实际运行过程中的性能,包括DPF再生的时间间隔,排气阻力特性以及DPF的使用对汽车附加能量的消耗等随汽车实际运行工况的变化进行分析研究,为汽车DPF的优化设计提供参考数据,并可以对DPF实际使用中的一些性能进行预测。     

一种预测柴油机微粒排放的新模型——桥式现象学模型

提出了一种预测柴油机微粒排放的新模型——桥式现象学模型。通过分析实测的气态排放物NOx、CO、HC浓度以及微粒PM值,发现气态排放物浓度与微粒排放值之间存在着内在的联系。基于气态排放物和微粒的生成机理建立了桥式现象学模型。计算结果证明实测值和计算值吻合较好。此模型对高压共轨电控柴油机的仿真计算和ECU设计有较好的应用价值。     

柴油机排气微粒样品分离方法的研究

将柴油机排气微粒分为有机组份和干组份的３种方法,即热解质量分析法（ＴＧ）、索氏萃取法（ＳＥ）和真空挥发法（ＶＶ）作了对比研究。结果表明,ＴＧ需要复杂昂贵的设备,而且效率较低。ＳＥ只适用于稳定性较好的采样滤纸,如涂敷聚四氟乙烯的滤纸,而且一次只能处理少量样品。ＶＶ对采样滤纸要求不高,一次处理样品量多达十几,甚至几十个。用ＳＥ和ＶＶ得出的结果基本一致。ＶＶ可作为一种实用方法加以推荐。     

柴油机颗粒排放的测量

在欧洲和许多国家或地区,部分流稀释采样系统已经取代庞大而昂贵的全流系统CVS作为颗粒排放的专用测试设备。本文结合上海柴油机股份有限公司引进的AVLSPC472颗粒采样装置,系统阐述了柴油机颗粒排放的测试方法,并比较了各种测试方法的优缺点及其技术上的要求。可以看到,分流稀释采样系统如在设计上能满足法规的要求,其测量结果与CVS的有着很好的相关性。而由于它在价格和体积等方面的优势,分流稀释采样系统已成为未来颗粒测试系统的发展方向．     

内河运营船舶技术经济参数的模拟计量及仿真研究

本文对内河运营船舶技术经济参数的模拟法进行了研究，编制了相应的计算功率、燃油耗率、航速等参数的计算机仿真程序．运用这些程序可以得到船舶任意工况下的主要参数．结果表明，模拟计量结果与用仪器直接测量所得结果误差小于7．5％，与理论设计参数的相对误差小于4％．     

船用柴油机THC排放的测量技术分析

本文介绍了柴油机总碳氢(THC)排放的测量技术,分析了影响THC排放测量的各种因素,特别指出在使用条件下影响THC排放测量准确性的关键因素是燃烧火焰的稳定性。为了保证燃烧火焰的稳定,必须仔细地控制燃料气、吹扫空气和排放样气的流量,使其在适当的流量范围内并保持稳定;使用中要保持环境条件的稳定及排除电磁场、振动的干扰,应随时监视电压、温度、压力是否在适当的范围并工作稳定。     

车用柴油机瞬变工况排放测试方法与控制措施初探

介绍了车用柴油机瞬态工况排放问题的由来,初步探讨了我国现阶段瞬态循环排放的研究方法。随着排放法规日益严格,瞬态排放要求已提到议事日程,限于我国现阶段瞬态循环排放测试实施有困难,通过稳态排放试验和瞬态工作过程模拟相结合的方法来研究瞬态排放性能,在一定程度上可弥补直接进行瞬态测试的困难。文中还讨论了控制和降低车用柴油机瞬态工况排放的一些措施及其效果。