在用柴油车排放劣化特性评价方法研究

车辆排放劣化状况与车辆有效寿命期内零部件的磨损和老化等因素有关,也受到车辆使用条件、维护保养状况影响,因此,在车辆正常使用过程中,基于实际道路驾驶排放(real driving emission, RDE)试验方法测试车辆更能真实反映车辆排放状况.文中研究跟踪测试一辆配置柴油机氧化催化器(Diesel Oxidize Catalyst, DOC)和选择还原系统(Selective Catalyst Reduction, SCR)的国五N2柴油车进行车辆排放劣化特性研究.排放测量采用车载排放测试设备(Portable Emission Measure System, PEMS),排放数据处理分别采用柴油车单位行驶里程排放因子和基于功基窗口法的单位功率排放因子处理方法.试验结果表明：所测试的N2车辆排放随着车辆行驶里程的增加而出现劣化现象;基于最小二乘法拟合获得的有效寿命期终点的CO、NOx排放满足RDE法规要求;计算得到的N2柴油车CO、NOx排放劣化系数均大于HJ438-2008标准的推荐值.有必要对柴油车排放耐久性进行实际道路试验研究.     

基于排放特性的小型风冷柴油机燃烧过程研究

小型风冷柴油机受结构限制,中小负荷冷却强度偏大,使柴油机CO、HC的比排放偏高。为了探索CO、HC的生成机理,达到中国非道路柴油机第3阶段排放标准,以186F风冷柴油机为研究对象,研究了不同压缩比、有无排气再循环（EGR）试验条件下的污染物排放特性。结果表明,不同方案的NO_x比排放变化率不超过4%,两种压缩比对比结果为：CO、HC的排放分别变化了41.1%和53.9%;有无EGR方案CO、HC的排放分别变化了19.5%和22.5%。通过示功图分析得出结论：CO、HC的生成量主要与滞燃期内的压缩温度有关,在10%负荷工况下压缩终了温度达860 K以上,可有效降低CO、HC的排放;通过不同技术方案协同优化燃烧过程,可使柴油机整机比排放低于中国非道路柴油机第3阶段排放限值。     

纯甲醇汽车的甲醇排放特性研究

采用整车排放测试的手段,对装备有全新和老化三元催化器的国IV纯甲醇汽车的常规及未燃甲醇排放进行了对比.结果表明,纯甲醇汽车的常规及未燃甲醇排放均随催化器老化而显著增加.相比于2辆新生产甲醇汽车,5辆行驶里程在16万至21万公里之间的在用纯甲醇汽车的CO、THC和NOx排放分别增加了76%、40%和180%,但各项污染物的排放量仍未超过国IV标准限值.装备有老化催化器试验车的平均未燃甲醇的排放量达到了5.65±1.40 mg/km,同比新车增长达1倍以上.     

基于VSP的国V公交车气体污染物排放研究

针对满足国V排放标准的公交车,使用瞬时比功率(VSP)方法对其气态污染物的排放量进行了分析,对比了不同排放标准的公交车气态污染物排放特点,实验结果表明:CO排放速率均随VSP增大而升高,不同排放阶段公交车之间的差异不明显;国V阶段公交车的THC排放速率均略低于国III和国IV阶段公交车;NOX排放速率随VSP增大而升高,其中国III阶段公交车升高幅度最大,国V阶段公交车NOX排放随车速的增加略有降低,国IV阶段公交车随车速的增加降低较为显著.     

国六轻型汽车超细颗粒排放特性研究

国内外汽车排放标准对空气动力学直径23 nm以上的固态颗粒提出控制要求,未对23 nm以下的颗粒做要求.文章采用满足PMP工作组技术要求的23 nm以下颗粒测试设备,选取6辆国六阶段轻型汽车,研究不同排放控制技术路线车辆在全球统一工况(WLTC)下的颗粒物排放特性.研究发现,在WLTC循环实验中,国六进气道喷射(PFI)车辆在超高速阶段产生大量10～23 nm的固态颗粒物,循环Sub23增量达到120%～150%;国六缸内直喷(GDI)和混合喷射(MxI)车辆Sub23增量在40%～60%之间;国六柴油颗粒捕集器(DPF)或汽油颗粒捕集器(GPF)车辆的Sub23增量在0～20%左右,DPF和GPF对SPN23和SPN10颗粒排放有较好的过滤作用.同时,WLTC循环颗粒瞬态排放特性和各速度段排放结果表明,冷起动仍是车辆SPN23和SPN10排放的主要阶段.     

DTBP对甲醇/生物柴油燃烧排放的影响

在186FA柴油机上,以甲醇/生物柴油(BM15)为基础燃料,分别添加不同质量比例的十六烷值改进剂二叔丁基过氧化物(DTBP),分析了DTBP改进剂对甲醇/生物柴油燃料特性的影响,以及DTBP添加比例对混合燃料燃烧和排放过程的影响.研究结果表明,BM15添加0.25%、0.50%、0.75%的DTBP,柴油机的输出功率分别比燃用BM15时升高了2.28%、4.21%和6.32%;比能耗分别降低了11.6%、20.6%、23.3%;添加DTBP可以改善混合燃料的着火性,随着DTBP添加比例的提高,混合燃料的滞燃期缩短,与燃用BM15相比,柴油机的NO_x、CO和HC排放均有所降低,排气烟度有所升高.     

柴油/甲醇不同掺烧方式燃烧过程和排放对比分析

在不改变4B26增压柴油机结构的前提下,对柴油机气道喷射甲醇与柴油/甲醇直接混合燃料进行了燃烧过程、排放性能试验,对两种柴油/甲醇掺烧方式的燃烧过程与排放进行了分析。试验结果表明：与柴油/甲醇直接混合相比,柴油机气道喷射掺烧10%甲醇,气缸压力相差不大,缸内平均温度较低,低负荷时滞燃期较长;气道喷射甲醇大幅度降低排气温度,NOx和碳烟排放降低效果较为显著,HC和CO排放较高。与燃烧柴油相比,两种方式掺烧10%甲醇时,发动机的动力性变化不大,缸内平均温度都有所降低,滞燃期有所延长;NOx和碳烟排放降低,HC和CO排放有所增加。     

过量空气系数和点火正时对M100甲醇发动机性能影响研究

将一台4气门汽油机改装为燃用M100甲醇发动机,测量了甲醇发动机的动力性、经济性参数,研究了M100甲醇发动机性能随过量空气系数、点火提前角的变化规律。结果表明：转速为2 500 r/min、 部分负荷工况时,当过量空气系数一定,随点火提前角的增加,甲醇发动机的转矩增大,当量燃料消耗率下降,NO排放升高80%以上;相同工况时,当点火提前角一定,随过量空气系数的减小,发动机转矩增大,HC、CO排放明显增加。与燃用汽油相比,M100甲醇发动机外特性上的最大转矩增加约5.2%;在城市道路常用转速2 000 r/min,甲醇发动机按负荷特性运行,当量燃料消耗率低于原汽油机。     

EGR和掺烧二甲醚对柴油机排放影响的试验研究

在4100QBZL增压中冷柴油机上进行了EGR和掺烧二甲醚对柴油机排放影响的试验研究.结果表明,掺烧质量比为40%(D40)的二甲醚混合燃料,NO_x排放在中低速时略有增加,而高速时明显降低;碳烟排放远小于柴油,最大降幅可达80.5%.加装ERG系统掺烧D40二甲醚混合燃料时,随着EGR率的增加,NO_x排放在不同负荷下均降低;碳烟排放在小负荷时影响较小,而在大负荷时增加较多.当EGR率为9.7%D40混合燃料机与原柴油机相比NO_x和碳烟排放均始终保持在较低的范围内.可见,在4100QBZL柴油机上燃用D40混合燃料并采用EGR技术,可以有效的减少NO_x和碳烟排放.     

高速履带车辆制动能量与制动力分布规律预测方法研究

为预测高速履带车辆制动系统能量与制动力的分布规律,以某型履带车辆为例建立其整车动力学模型、推进系统模型以及制动系统模型,提出一种由路线长度、坡度、半径、侧倾角、路面功率谱密度、行驶阻力系统. 土壤最大附着系数、最大转向阻力系数8个参数定义试验场地的建模方法。分析了道路参数对车速的影响;采用最优控制理论设计车辆最短时间仿真行驶策略,基于试验数据建立二元线性回归方程修正仿真制动转矩。通过试验与仿真验证了模型的准确性以及控制策略的有效性。基于1 000 km试验数据建立典型试验场地模型,并预测了6 000 km车辆全寿命里程制动能量与制动力分布情况。仿真与预测结果验证了该方法的可行性。     

空燃比对准均质充量压缩点燃天然气发动机低负荷排放性能的影响

通过采用进气节流改变空气／天然气过量空气系统фa,实验研究了фa对准均质充量压缩点燃( QHCCI)天然气发动机的低负荷排放性能的影响。研究结果表明：在低负荷工况下,фa太小,将会导致NOx,排放增加,热效率下降;фa过大,将会导致HC、CO排放的增加。通过对фa进行优化控制,大大降低了低负荷工况下HC和CO排放。     

含氧燃料特性对柴油机燃烧以及排放特性的影响

将质量比90％的柴油分别掺混10％菜籽油,10％DMC以及5％菜籽油和5％DMC的混合物,连同纯柴油组成10％RO,10％DMC,5％R0＋5％DMC和柴油共4种燃料,在一台单缸柴油机上进行燃烧、性能及排放试验研究．结果表明：含氧燃料的特性不同对比燃油消耗率和热效率影响较小,但对燃烧和排放影响较大．3种含氧燃料对柴油机缸内最大爆发压力影响不大．与柴油相比,柴油机燃用5％RO＋5％DMC和10％R0时,放热率峰值降低,滞燃期缩短,燃烧始点提前．燃用10％DMC时放热率峰值上升,滞燃期延长,着火延迟．与燃用柴油相比,柴油机燃用5％RO＋5％DMC和10％DMC时,除烟度有所下降以外,CO,HC和NOx排放均高于柴油．柴油机燃用10％RO时的烟度和Hc排放均低于柴油,而CO和NOx排放高于柴油．     

碳酸ニ甲酯与柴油混合燃料的互溶性及最佳混合比研究

碳酸二甲酯(DMC)具有含氧量高、沸点低等特点，适合作为柴油机的燃料添加剂。对DMC和柴油的互溶性以及不同DMC添加比例下，对柴油机的动力性、经济性、排放特性进行了研究。实验结果表明：在发动机燃油和燃烧系统不作变动的条件下，在添加比20%范围内随着DMC在柴油中添加比例的增加，排气烟度逐步下降，热效率提高；当添加比例在10% - 20%时，烟度降低40%～50%，热效率增加了1% - 3%，发动机功率降低4%～8%，NOx、HC、CO和C02的排放变化很小。通过研究得出：DMC和柴油的最佳比例为15%；柴油和DMC的添加比在0%～15%范围内二者有很好的互溶性；上述研究对柴油机合理应用含氧燃料有指导意义。     

利用排气再循环降低汽油机的NO_x排放

为通过排气再循环 (EGR)降低车用汽油机的 NOx排放 ,对 EGR率特性进行了试验优化 .开发了两类压力控制式 EGR系统 ,给出了其组成、结构及工作原理 ,以及实测的 EGR率特性 .比较了用各种 EGR系统整机的排放试验结果     

柴油机选择性催化还原系统氨泄漏及控制研究

氨泄漏的预测和控制是选择性催化还原系统的关键问题。开展选择性催化还原系统小样试验,研究V₂O₅-WO₃/TiO₂催化剂的氨吸附脱附特性以及氨氮比和温度对氨泄漏量的影响。结果表明：氨泄漏一旦发生氨泄漏量将会迅速升高,氨泄漏临界点的预测和控制对氨泄漏量的控制至关重要;氨泄漏临界点对应的氨存储饱和度不随氨氮比和催化剂温度的变化而改变;氨氮比分别为0.7、1.0和1.4时,氨泄漏临界点对应的氨存储饱和度维持在76.7%附近波动,分别为79%、75%和76%. 氨存储饱和度与氨泄漏临界点有较强的相关性,基于这种相关性设计开发了以氨存储饱和度为控制目标的控制算法,并进行了欧洲瞬态测试循环。采用该控制方法后催化剂出口的氮氧综合比排放为2.45 g/(kW·h),氨泄漏体积浓度均值为3.7×10^-6,峰值为12.8 ×10^-6,达到国家第Ⅳ阶段机动车污染物排放标准要求。     

天然气/柴油双燃料发动机排放的影响因素

本文对引燃柴油供油提前角和天然气替代柴油率对天然气 /柴油双燃料发动机排放性能的影响进行了试验研究 .结果表明 ,随引燃柴油供油提前角的变更和天然气替代柴油率的变化 ,发动机排放物中 THC、 CO和 NOx有较大变化 .综合考虑发动机的排放性能及动力性等 ,得出了双燃料试验样机引燃油供油提前角和天然气替代柴油率的较佳范围     

机油消耗量对增压柴油机排放影响的试验研究

在一台直喷水冷增压柴油机上,分别选择不同型号的活塞环和气门油封进行台架性能试验,测量机油消耗量及废气排放物．研究结果表明：选用刮油效果较好的活塞环和密封效果较好的气门油封,机油燃油百分比降低了73．2％;CO、HC和NOx等排放物均有不同程度的降低,但是变化幅度不大,而颗粒排放物则降低了26．9％,降低效果非常明显．     

掺氢对Cummins ISM370柴油机CO、CO2、HC排放特性的影响

为降低柴油机的排放,近年来,研究加入氢气对重型柴油机排放所产生的影响逐步引起了研究者的关注。在Cummins ISM370柴油机中添加不同比例氢气(最高氢气占进气管氢气空气容积比达7%)与柴油组成混合燃料,进行CO、CO2、HC等排放特性研究。研究结果表明:在各种负荷下,氢气和柴油的混合燃料有助于降低CO、CO2比排放,但总体对THC影响不大;随掺氢量增加,CO、CO2和THC的各自比排放随着负荷的变化规律不尽相同;应该根据负荷选择恰当的加氢比例,最大限度发挥加氢对减少排放的积极作用。     

某四轴越野车底盘平顺性试验研究

路面是汽车振动的主要激励源,除此之外还有一些其它影响因素.针对一款四轴越野车底盘开展平顺性道路试验,研究该底盘平顺性的主要影响因素.试验结果表明：车速为40km/ h和70kmn/h时,该底盘平顺性较差.应用功率谱密度方法对试验数据进行频域分析,计算激励源的振动频率.计算结果表明：车轮不平衡质量是导致底盘行驶平顺性随车速变化的主要原因.