低温等离子体降低生物柴油发动机有害排放的研究

根据介质阻挡放电理论,设计出低温等离子体发生器.利用气相色谱/质谱联用仪对生物柴油样品进行了测定,确定了生物柴油的主要成分.通过台架试验研究了低温等离子体对生物柴油和0号柴油发动机有害排放的作用规律,运用扫描电镜和X射线能谱仪对柴油机排气中收集的颗粒物样品进行检测和分析.研究结果表明:低温等离子体技术可以有效降低柴油机颗粒物排放,NO<,x>排放总量变化较小;生物柴油属于富氧燃料,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,颗粒粒径也较小.元素分析结果表明,低温等离子体技术受燃料中硫的影响较小,是一项有前途的柴油机排气后处理技术.     

低温等离子体降低生物柴油发动机有害排放的研究

根据介质阻挡放电理论,设计出低温等离子体发生器。利用气相色谱/质谱联用仪对生物柴油样品进行了测定,确定了生物柴油的主要成分。通过台架试验研究了低温等离子体对生物柴油和0号柴油发动机有害排放的作用规律,运用扫描电镜和X射线能谱仪对柴油机排气中收集的颗粒物样品进行检测和分析。研究结果表明：低温等离子体技术可以有效降低柴油机颗粒物排放,NO_x排放总量变化较小;生物柴油属于富氧燃料,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,颗粒粒径也较小。元素分析结果表明,低温等离子体技术受燃料中硫的影响较小,是一项有前途的柴油机排气后处理技术。     

喷油参数对共轨柴油机排放影响的试验研究

针对某款轻型车用柴油机的燃油系统,进行了油嘴伸出量和柴油机燃烧室的匹配选择。试验研究了在转速为1696r·min-1,转矩为146N·m的工况下,轨压、主喷正时、预喷射参数以及EGR对NOx、烟度及燃油消耗率的影响。结果表明:在1.4mm的喷油器垫片下的油嘴伸出量,烟度最好。在试验所研究的工况点下,增大轨压可有效改善燃油雾化特性,使得烟度和燃油消耗率降低,但NOx排放增多;推迟主喷正时可有效降低NOx的排放,这两个喷油参数可作为优化柴油机性能的重要指标。通过试验可知,柴油机存在一个最佳的主预喷间隔;随着预喷油量的增加,烟度和燃油消耗率逐渐增加,NOx呈现先减少后增加的趋势;EGR阀开度的增加使NOx明显减少,但EGR阀开度在30%之后,烟度开始明显恶化。     

二次喷油策略对汽油机细小颗粒物排放的影响

选取一台满足国六排放标准的增压直喷汽油机,同时测量尾气排放中10nm和23nm以上颗粒物数量,对二次喷油策略对汽油机细小颗粒物排放的影响进行了研究。结果表明：在常用工况下,PN10比PN23测量结果高2～6倍,且在出水温度90℃的工况下增加相对更为明显。该汽油机二次喷油参数的改变会使PN10和PN23增加1～3个数量级,且影响趋势相同,但对PN10影响更大。某些二次喷油参数的改变会造成在一定范围内PN23数量级很低且没有明显改变的情况下,PN10已明显增长。因此当用PN10代替PN23评判颗粒物排放水平时,会对汽油机碳烟排放标定提出更高要求。     

预喷射技术对生物柴油发动机热性能的优化

利用GT-suite软件对某柴油机燃用生物柴油在特定工况下采用预喷射方案缸内工作过程进行了数值计算,测定了不同掺合比生物柴油理化特性,分析了不同掺合比、预喷量和预喷-主喷间隔对燃烧过程的影响。研究结果表明,柴油机扭矩随着生物柴油掺合比增大而下降;在主喷角不变时,不同掺合比生物柴油对应主喷阶段放热率变化较小;相同预喷-主喷间隔和掺合比生物柴油时,随着预喷量增加,预喷阶段放热率峰值增大,主喷射阶段放热率峰值降低且前移;相同主喷角和掺合比生物柴油时,不同预喷-主喷间隔生物柴油放热率曲线形状趋于一致,预喷阶段放热率随着间隔角增大而前移。预喷射能有效地降低发动机排放,综合扭矩、放热率与排放值确定B5-5%-20方案为改善该柴油机在2200r·min^-1工况下最优预喷射方案。     

初始进气条件对生物柴油发动机NO_x排放影响的数值模拟

丁酸甲酯具有甲酯类物质最基本的化学结构,可以有效模拟生物柴油的氧化特性。采用丁酸甲酯代替生物柴油,模拟了生物柴油的HCCI燃烧,考察了进气温度和初始压力对生物柴油燃烧过程和NOx排放的影响。结果表明:进气温度升高,丁酸甲酯滞燃期变短,着火时刻提前,温度峰值升高,高温驻留时间增长,导致NOx排放增大。进气压力升高,着火时刻提前;压力峰值增大,温度峰值变化较小,NOx排放增加幅度较小。与进气压力相比,进气温度对NOx的影响较大。     

改善生物柴油雾化质量的试验研究

采用马尔文激光粒度分析仪,在相同喷射压力和喷孔直径下分别对柴油和生物柴油进行了对比试验研究,并且在不同喷射压力和喷孔直径下对生物柴油雾化质量的改善方法进行了试验分析。结果表明:生物柴油的雾化质量比柴油差,在提高喷射压力和减小喷孔直径的条件下可以改善生物柴油的雾化质量,使之接近柴油,并且提高喷射压力比减小喷孔直径效果更为明显。     

EGR对汽油机排放和性能影响的研究

为了更好的探究废气再循环对汽油机排放与性能产生的影响,在一款涡轮增压发动机中展开性能试验研究.经研究得知,当EGR率升高时,汽油机燃油消耗率会不断降低,但是EGR如果过高,汽油机的燃烧稳定性会下降,油耗反而会上升.通过对汽油机系统模块的分析,了解废气再循环的分类情况,经过试验研究阐述EGR对汽油机排放和性能的实际作用与...     

EGR冷却器对柴油机NOX排放的影响

本工作针对某公司PEMS排放试验中NOX排放超标问题,对其发动机在2020年和2017年两种不同EGR冷却器的情况下的发动机排放进行比较,分析得到2020年发动机所存在的问题为EGR冷却器冷却效率不足导致NOX的排放量超标.本工作基于现有EGR冷却器进行了结构改进,冷凝隔板由原来的8层改成为9层.通过对改进后的样件与原...     

基于人工神经网络的柴油机排放及EGR率预测

柴油机的EGR脉谱和柴油机排放曲线都是严重的非线性,模型过于复杂,不能直接用于控制.本文将人工神经网络应用于增压柴油机EGR控制上,建立了柴油机的BP网络模型,通过实验数据进行模拟分析,可以证明,人工神经网络辨识各参数间的关系简单易行,当学习样本足够多时,网络的预测值能够和试验值高度吻合.     

生物柴油喷油器参数的匹配优化研究

试验与仿真模拟相结合,利用正交试验设计方法,对喷油器喷孔直径、喷孔数目、喷雾锥角和喷油提前角4个因素进行数值模拟计算,研究多因素匹配对发动机燃用B20生物柴油-柴油混合燃料时扭矩、燃油消耗率和NOX排放量的影响,通过极差分析和方差分析确定因素主次关系,给出相应的最优匹配方案。研究表明,喷孔数目和喷油提前角是影响发动机扭矩和燃油消耗率的显著因素,喷油提前角是影响NOX生成的显著因素。为了更好的满足日益严格的排放法规,同时兼顾发动机动力性和燃油消耗率得出其最优匹配方案为:喷孔直径为0.25mm,喷孔数目为8,喷油提前角为10℃A,喷雾锥角为145°。     

生物柴油混合燃料的排放特性研究

本试验通过对燃烧生物柴油对发动机排放污染物的测量和分析,探讨了生物柴油降低柴油机排气污染物的机理。研究结果表明:在同一稳定工况下,随着生物柴油加柴油中入比例的上升,燃烧排放物中的CO和HC比柴油排放呈现线性下降,NOx排放有所上升,而CO2排放一本在同一水平。     

喷射策略对引燃直喷天然气发动机燃烧和排放的影响综述

柴油引燃直喷天然气发动机具有热效率高而排放低的优点,并且受爆震的影响小,可以采取较大的压缩比。直喷天然气发动机的早期研究在于工况点的性能比较和喷射参数的优化上,近年来喷射策略成为了学者们的研究重点,通过调节柴油和天然气的喷射,改变发动机的燃烧方式,进而改善燃烧,减少排放。本文在以前文献的基础上,总结了喷射策略对引燃直喷天然气发动机燃烧和排放的影响。     

电动EGR在柴油发动机上的标定策略研究

废气再循环是一种简单有效的降低氮氧化物的方法。介绍了柴油机电控EGR的匹配与标定,探讨了空气系统的大闭环进气量控制和小闭环EGR阀位置控制方式。结果表明通过这种控制匹配方式能够比较好地实现空气系统的静态稳定性和动态跟随性,并能够满足柴油机欧IV排放对空气系统的要求。     

航空燃油离心泵抗汽蚀优化设计及仿真

针对航空燃油离心泵工作时出现的汽蚀问题,采用正交试验法对离心泵叶轮进行优化设计.选取叶轮出口直径D2、叶轮出口宽度b2、叶片数Z、叶片厚度H为正交试验的4个因素,完成了正交试验并对试验结果进行极差分析,得到了以泵汽蚀余量为优化指标的影响排序,并最终获得最优参数组合.通过流场仿真对现用离心泵和优化后离心泵的泵汽蚀余量和蒸...     

生物柴油混合燃料对柴油机VOC排放的影响

由于其属性与柴油的相似性以及在废气排放和生物降解方面的有利特性,生物柴油被越来越多的应用。为了更好地了解生物柴油,本研究将探讨与普通柴油相比,生物柴油混合燃料对柴油机废气中VOC(挥发性有机化合物)排放的影响。每种燃料依据美国的瞬变周期协议以0-80,000km行驶里程为周期进行几次废气排放测试。通过使用热脱附管收集稀释废气中VOC样品,然后由GC/MS(质谱仪)系统分析。在B20和柴油燃料中,分别识别并量化出22种和47种化学物质。整个VOC排放量在B20燃料和柴油中的范围分别是32.4-71.6mg kW/h和49.6-183.7mg kW/h。个别的VOC排放范围是0.1-29.8mg kW/h(B20)和0.1-93.6mg kW/h(柴油)。就危害商数方面而言,个别VOC健康风险在B20燃料和柴油燃料中的范围分别是0.01-1.13和0.01-22.79。B20燃料具有低得多的VOC排放量,平均减少了61.2%;相应地,VOC的潜在臭氧总量较低,减少了64.0%。另外,B20燃料也显示出健康隐患方面的降低。因此,就VOC排放而言,柴油机使用生物柴油比较有利。     

射流式EGR装置关键参数对最大可实现EGR率的影响研究

为解决柴油机小负荷工况下废气再循环(EGR)实现困难等问题,对增压柴油机上基于文丘里原理的射流式低压EGR装置进行了数值计算,分析了装置结构参数以及边界条件对装置最大可实现EGR率(EGRmax)的影响。计算结果表明:装置的EGRmax对收缩段宽度与空气进口直径更为敏感;废气入口处与出口处压力差越小,装置实现EGR则越困难。最终得到EGR装置结构设计原则:适当减小收缩段宽度与空气进口直径,增大废气入口与出口压力差值,同时避免较小的收缩段宽度与较大的空气进口直径增加装置的总压损失。     

二次喷射策略对GDI发动机微粒排放影响规律的仿真研究

为降低GDI发动机微粒排放,搭建了某型缸内直喷汽油机的三维数值模型并利用AVL-Fire对发动机微粒生成过程进行仿真模拟,探究缸内微粒的生成机理和两次喷油策略对微粒生成的影响规律。首先对原机喷油参数下的单次喷射策略进行了仿真研究,其次,在单次喷射的基础上进行了燃油两次喷射,探究喷油时刻及喷油比例对微粒生成的影响规律,得到了如下的研究结论:原机喷射策略下未完全蒸发的油膜遇到火焰时在油膜表面产生扩散燃烧导致微粒大量生成;二次喷射策略下,随第二次喷油时刻推迟,最终微粒质量分数和数量浓度均先减小后增加,优化后的二次喷油策略最终微粒质量分数为1.28×10~(-11),最终微粒数量浓度为2.99×10~(13),较单次喷射策略分别降低了46.89%和31.42%。因此,合理的制定二次喷油策略可以减少微粒的产生。     

汽车尾气排放对雾霾的影响及降低颗粒物排放的策略

雾霾已经成影响环境的重要因素,汽油机作为目前主要的颗粒物排放源,对其颗粒物成因研究具有重要意义。研究发现汽油机产生的超细微粒主要由核态和积聚态构成,对雾霾的产生其主要作用,为满足法规对颗粒物排放的限制,FWC作为新型催化器系统起到重要作用。FWC的活性再生问题已成为FWC应用的技术难点,采用二次喷射的方式能有效恢复部分活性,但仍有很多技术问题需要解决。