柴油机排气微粒物理特性及生成机理研究

设计了柴油机排气微粒测量装置,对Ｓ１９５非直喷式柴油机的排气微粒数量浓度、表面积浓度、体积浓度进行了测量,发现了非直喷式柴油机排气微粒数量浓度呈双峰分布的特性。通过研究柴油机排气微粒在不同转速和负荷下的物理分布特性,对微粒的生成机理进行了探讨。     

柴油机中碳微粒氧化率的测量

本文研究了轿车用非直喷式柴油机气缸内燃烧产生的碳烟微粒的形成和氧化。利用全气缸取样系统使气缸内工质迅速排出和稀释,并采集在取样袋中,随后用悬浮粒子电子分析仪进行分析,测定出在膨胀行程中燃烧室内碳烟微粒的质量浓度和表面积浓度随曲轴转角的变化历程。用麻省理工学院发展的随机模型模拟了实测的碳烟微粒曲线。利用Lee 和Beer的动力学公式可以模拟观测到碳烟微粒氧化率。碳烟微粒氧化率对用在模拟模型中设定的碳粒子直径值是非常敏感的。     

低温等离子体对柴油机排气微粒数量和质量影响的试验研究

基于电晕放电理论设计了低温等离子体(non-thermal plasma,NTP)发生器,由柴油机、低温等离子体处理器和静电低压冲击仪组成试验系统和测试系统,测试低温等离子体对柴油机排气微粒粒径、数量及其分布的影响。以试验为基础,对柴油机排气微粒经过低温等离子体后的物理性质进行了研究和分析,为聚集体的清除提供了理论基础。试验结果表明:低温等离子体通过氧化和捕集的方式降低柴油机排气微粒的数量浓度和质量浓度,排气微粒总数量下降了40%,排气微粒总质量减小了76.9%,随着低温等离子体强度的增大降低作用增强。     

柴油机排气微粒过滤器性能的研究

本文报导了在发动机台架试验中,泡沫陶瓷柴油机排气微粒过滤器的性能随柴油机工况变化的规律,为微粒过滤器的优化设计提供了一些依据。文中的数据是利用485Q 柴油机在发动机台架试验中获取的。此柴油机的排量为2.27L;压缩比为20:1;标定功率为37kW(当转速在3000r/min 时)。因柴油机排气微粒中含有部分未燃燃料的液态颗粒,这部分微粒不易被波许烟度计反映出来,所以本验试用过滤式质量浓度测量系统来测量微粒的数量。关于试验系统的设计及质量浓度测量装置,本文作者已有较详细的报导。试验时所采用的过滤材料是泡沫陶瓷。泡沫陶瓷为堇青石质(主要化学成分为SiO_2、Al_2O_3、Fe_2O_3等),平均孔径为0.3～0.5mm,     

基于LII法醇类燃料GDI发动机的碳烟生成机制

为研究醇类燃料对汽油直喷(GDI)发动机缸内燃烧过程中碳烟生成的影响,应用双色激光诱导炽光(TCLII)法,通过一台单缸GDI光学发动机,对燃用甲醇混合燃料(M20)和乙醇混合燃料(E20)的缸内碳烟分布进行了二维定量测量．结果表明：与燃用纯异辛烷(I100)相比,M20和E20的缸内压力峰值和放热率峰值均有所增加,对应的曲轴转角提前．对于LII测量,M20与E20对缸内碳烟生成的影响呈相反的趋势;E20的最高碳烟体积分数略高于I100,M20的碳烟体积分数是3种测试燃料中最低的,显著低于E20和I100;在测量平面上,I100的碳烟分布不均匀,在靠近进气门的一侧碳烟较多,M20和E20的碳烟分布相对比较均匀．根据排气微粒测量结果,M20和E20的微粒总数量浓度均显著减少．     

空燃比对柴油机颗粒物排放特性的影响

在一台单缸柴油机上利用TSI 3090 EEPS(发动机排气粒径分析仪)测量不同空燃比下柴油机尾气颗粒物粒径分布。结果表明:随着空燃比的降低,颗粒物数量浓度、质量浓度、表面积浓度和体积浓度随之增大,粒径分布向大直径粒子方向偏移,核态粒子减少,积聚态粒子增加。     

柴油机排气波许烟度值和微粒排放浓度相关性的研究

本文通过对柴油机微粒排放浓度和波许烟度值进行分析，研究了微粒中碳粒浓度和波许烟度值的关系，并对经验公式进行了修正；分析了微粒中碳粒百分比含量与发动机负荷的关系。提出了用波许烟度值估算柴油机微粒排放浓度的方法。结果表明：波许烟度值和碳粒质量浓度之间能建立较好的数学关系，微粒中碳粒百分比含量随负荷的增加而增大，并与波许烟度值的变化趋势一致，通过测定的柴油机排气烟度值可以粗略估算微粒排放的质量浓度。     

柴油机排气波许烟度值和微粒排放浓度相关性的研究

本文通过对柴油机微粒排放浓度和波许烟度值进行分析，研究了微粒中碳粒浓度和波许烟度值的关系，并对经验公式进行了修正；分析了微粒中碳粒百分比含量与发动机负荷的关系。提出了用波许烟度值估算柴油机微粒排放浓度的方法。结果表明：波许烟度值和碳粒质量浓度之间能建立较好的数学关系，微粒中碳粒百分比含量随负荷的增加而增大，并与波许烟度值的变化趋势一致，通过测定的柴油机排气烟度值可以粗略估算微粒排放的质量浓度。     

美日等国集热器安装量

截止1986年底,美国安装了1×10~7m~2太阳能集热器,日本安装了8×10~6m~2,这是世界上安装集热器最多的两个国家。其它依次是:以色列1.75×10~6m~2,澳大利亚1.2×10~6m~2,法国大约4×10~5m~2,联邦德国和瑞士各2.5×10~5m~2,奥地利和西班牙大约2.1×10~5m~2。然而,按人口计算,以色列人均450cm~2,居世界之     

柴油机排气微粒物理特性的研究

本文通过实验描述柴油机排气微粒的物理特性:浓度、粒度分布与形态。给出这些特性随发动机工况变化的规律。指出微粒的质量浓度与波许烟度的不同。讨论过滤采样技术所得的质量浓度与气溶胶电分析仪(EAA)分析所得体积浓度之间的关系。用透射电子显微镜(TEM)研究微粒的形态,并将电子显微镜分析的结果与EAA所得结果进行比较,两者之间相当吻合。     

电子束法制备Znln_2Se_4薄膜及其性质的研究

用电子束加热蒸发法制成0.1—1μ厚的ZnIn_2Se_4薄膜。确定了最佳成膜工艺条件,通过不同气氛的热处理可控制材料的导电类型。典型膜的电阻率是4.35×10~(-1)Ω-cm,Hall迁移率是106cm~2·V~(-1)·S~(-1),载流子浓度是1.36×10~(17)cm~(-3),禁带宽度为2.23eV。讨论了膜的电阻率、透光率随热处理气氛的变化规律,初步探讨了ZnIn_2Se_4膜的导电机理,并对制作n-ZnIn_2Se_4-p-Si光伏器件作了尝试。     

生物短期试验(Ames试验法)用于柴油机排气微粒直接致突变性的研究

运用生物长期试验（Ames试验）探讨了柴油机排气微粒的直接致突变性。并对发动机不同工况下微粒的直接致突变性变化进行了评估,所用的菌种为TA98和TA100,主要考察碱基对置换突变和移码致突变,试验结果表明,柴油机排气微粒Ames试验显阳性,具有强烈的致突变性。菌落回变数同柴油机微粒质量及排气体积线性关系不明显;除了多环芳烃外,还有其它有机物质对柴油机直接致突变性影响很大;大气微粒的单位质量致突变性同柴油机相当,而单元体积的致突变性,柴油机要比大气高近万倍。     

我国太阳能资源

我国地处北半球欧亚大陆的东部。幅员辽阔,有着十分丰富的太阳能资源。我国各地的太阳辐射年总量大约在3.3×10~6—8.4×10~6kJ/(m~2·a~*)[80—200kcal/(cm~2·a)]之间,其平均值为5.9×10~6kJ/(m~2·a)[146     

现代柴油机燃烧过程中微粒质量的变化规律

利用全气缸取样技术,对不同工况下的柴油机燃烧过程中微粒组分质量生成历程进行了研究.实验结果表明,燃烧形成的干碳烟质量曲线呈单峰状,峰值出现在上止点后10~15°CA之间,在燃烧后期,约有81%~92%的干碳烟被氧化.随着燃空当量比从=0.41增大到=0.53,缸内干碳烟质量峰值增加了4.57%~45.42%;喷油压力升高,虽然干碳烟质量峰值增大,但氧化比例也明显提高.此外,在燃烧初期,微粒中可溶有机物SOF的含量超过80%.     

并联电阻及光电流随正向电压变化对a-Si:H集成太阳电池填充因子的影响

提出了一种简化的集成太阳电池等效电路,讨论了并联电阻及光电流随正向电压变化对填充因子的影响。并联电阻低或光电流随正向电压变化大的太阳电池,填充因子小。光电流随正向电压变化的大小由i层电荷密度决定。对于实验所用太阳电池,i层电荷密度在2×10~(15)cm~(-3)-3.5×10~(15)cm~(-3)之间。     

正六边形和四边形孔道DPF性能的仿真试验研究

基于AVL-Fire软件建立正六边形和四边形孔道结构柴油机颗粒捕集器(diesel particulate filter,DPF)模型,对不同排气温度、排气质量流量、碳烟负载下2种孔道结构的DPF压降特性、碳烟再生特性进行仿真分析和对比.结果表明:相同排气质量流量下,2种孔道的DPF压降随碳载量和排气温度升高而增大;六...     

S195柴油机微粒排放特性及过滤器催化再生技术的研究

柴油机排气中的微粒物质对环境和人体健康有极坏影响。本文作者采用稀释通道、热重分析仪,测量了S195柴油机微粒排放的质量浓度,对微粒中的碳和碳氢化合物两种组分进行了分析。作者还使用蜂窝陶瓷过滤排气中的微粒,用燃油添加刑的方法对过滤器进行催化再生。结果表明,过滤器可大幅度减少微粒排放量。燃油添加剂再生效果好,对柴油机的排放和经济性影响不大。与电加热再生相比,燃油添加剂催化再生简单、可靠,具有较大的应用价值。     

直喷式柴油机排放微粒尺寸分布特性

在一台单缸柴油机上用SMPS微粒测量装置测量了不同运转条件(如转速、负荷变动、怠速运行、燃油喷射定时等)下柴油机排放微粒尺寸与浓度分布,分析了柴油机微粒排放尺寸分布和数量浓度的特征及其主要影响因素．结果表明,发动机负荷变化对微粒排放的影响较大,在各种负荷下大部分排放微粒都是碳核模式的超细或纳米尺寸微粒,而质量上以累积模式颗粒占主要部分,发动机冷机起动和怠速运行时产生的大部分排放微粒是碳核模式粒子,喷油提前角对排放微粒浓度和尺寸分布有显著影响．     

国-Ⅲ柴油机生物柴油颗粒排放特性研究

以柴油机颗粒物粒径分布特性为研究重点,在国-Ⅲ高压共轨柴油机上针对不同混合比的生物柴油与柴油混合燃料的颗粒物排放特性进行了研究.试验结果表明,共轨柴油机的颗粒物数量排放一般为双态分布(核态和聚集态),基本以50 nm为分界线.随着负荷的增加,颗粒粒径分布由单态分布转化为双态分布.这是由于排气中的SO2被催化器氧化为SO3后,进一步形成了微小的硫酸颗粒.在2 000 r/min的高低负荷,生物柴油混合燃料的颗粒粒径分布存在明显的不同.试验结果表明,燃料硫含量对柴油机核态颗粒的形成具有直接的影响.而生物柴油混合燃料内部舍氧,可明显降低聚集态颗粒排放数量.聚集态计算颗粒质量可有效反映舍氧燃料对碳烟的氧化作用,也间接表明了柴油机聚集态颗粒以碳烟为主.     

煤基柴油及其混合燃料对发动机燃烧与排放的影响

对一台高压共轨增压中冷压燃式发动机燃用煤基F-T合成柴油(CTL)及其与碳酸二甲酯(DMC)的混合燃料进行了燃烧和排放特性试验,揭示了燃料特性和排气再循环对燃烧过程、NOx及微粒排放的影响规律.结果表明:发动机燃用CTL时的有效热效率升高,燃烧过程中滞燃期较短,预混合燃烧量减少,压力升高率明显降低,有利于改善柴油机工作的平顺性.与国V石化柴油相比,燃用CTL燃料时消光烟度、核态微粒、超细微粒及总微粒数量浓度明显降低,积聚态微粒数量浓度略有增加,有利于同时降低微粒质量和数量排放.引入排气再循环(EGR)可以进一步降低CTL燃料的NOx排放,在EGR率达到30%,时,NOx排放降低近75%,.在CTL中添加含氧燃料DMC,有利于抑制EGR导致的烟度增加,与国V柴油相比,在EGR率为30%,条件下,D15燃料消光烟度和微粒总数量的降幅分别为69.1%,和53.9%,.燃用CTL/DMC混合燃料同时引入EGR可以同时降低NOx、消光烟度、微粒质量和数量排放,有利于缓解柴油机NOx和PM之间的矛盾关系.