国六重型柴油–液化天然气车实际道路排放特性研究

利用便携式排放测试系统（portable emission testing system, PEMS）分别对4辆典型重型柴油车和4辆典型重型液化天然气（liquefied natural gas, LNG）车开展实际道路排放测试,并利用功基窗口法与行程平均法分析其实际道路NO_x、CO、CO₂和颗粒数量（particulate number, PN）排放特性。结果表明：排放后处理技术路线能够有效控制国六重型柴油车在实际道路工况下的NO_x、CO和PN排放;但LNG车的CO排放存在超排放限值的风险,部分LNG车存在NO_x排放超过限值的现象,而PN排放则存在较大不确定性,部分LNG车的PN排放较高。在碳排放方面,LNG车实际道路CO₂比排放较柴油车降低6%~18%,有较为明显的减碳优势。     

关于国六天然气发动机EGR进气侧测量方式研究

研究了国六天然气发动机废气再循环(EGR)的测量方式,重点介绍了进气侧测量方法,结合台架试验数据,对进气侧测量方法进行了详细分析,并总结出进气侧与废气侧2种测量方式各自的优缺点,对于后期新开发机型的系统选择有指导意义。     

当量燃烧天然气发动机N H3排放控制策略研究

为了满足国六标准新增的N H3排放限值要求,基于N H3排放生成机理和大量工程试验数据,提出了微浓空燃比+逸氨催化器(ammonia slip catalyst,ASC)控制策略,并在某天然气发动机上进行了匹配开发试验,最终使发动机排放满足国六法规要求.试验表明:N H3排放来源于三效催化器,并非来源于天然气发动机原始...     

天然气发动机国Ⅳ排放对策研究

为了实现天然气发动机的国Ⅳ排放,分析了天然气发动机的排放物形成机理,确定了高精度电子控制技术、优化燃烧技术和后处理技术综合应用的技术对策,并据此开发了CA4SH-N天然气发动机,匹配专门开发的YRK- 4G天然气专用催化转化器,获得了良好的降低排放效果,达到了国Ⅳ排放标准的要求.     

天然气发动机氨排放控制应用研究

选择满足国六排放标准的天然气发动机,用全流稀释排放设备采集了发动机常用工况的排放数据并分析了发动机过量空气系数、催化器温度及发动机尾气中CO、NO x等污染物体积浓度对NH 3排放的影响并提出控制NH 3排放的方法。研究结果表明:当发动机过量空气系数大于0.965时,发动机尾气中NH 3的排放随过量空气系数增大而逐渐降低;发动机尾气排放污染物CO对NH 3的排放量影响较大,在一定范围内CO的体积浓度与NH 3的排放量成正相关,但是NO x的体积浓度与NH 3的排放量没有明显的对应关系。另外,三元催化器(three way catalyst,TWC)包裹保温材料后,发动机尾气中NH 3的排放随着催化器温度的升高而降低。在3种控制天然气发动机尾气中NH 3排放的技术中,当前建议选择两级式TWC技术方案对天然气发动机NH 3排放进行控制处理,待逃逸氨催化器(ammonia slip catalyst,ASC)适应天然气发动机发展后,TWC+ASC可以成为良好的排放控制技术方案。     

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。     

NOx传感器测量天然气发动机NOx排放的试验研究

基于一台满足国六标准的当量比天然气发动机和一款氧化锆氮氧传感器,在发动机排放测试台架上采用稳态和瞬态循环,进行了使用氮氧传感器测量当量空燃比天然气发动机三元催化器后NOx浓度的试验研究.结果表明,当发动机尾气中的NOx浓度低于50×10-6时,氮氧传感器测得的NOx浓度结果偏高,可信度差.由于氮氧传感器测得的低浓度(特...     

国六动态循环试验颗粒物排放结果不确定度分析

国六排放标准中采用了世界统一瞬态测试循环对发动机进行动态排放测试。针对被测污染物中的颗粒物,根据试验程序建立颗粒物比排放量不确定度分析的数学模型。国六排放试验中,由于滤纸荷重较低,增加了浮力校正等计算模型;再结合稀释排气量,发动机循环功等计算模型,最终得出颗粒物比排放结果的不确定度分析结果。     

用快速压缩装置研究直喷式天然气发动机排放特性

使用快速压缩装置进行了直喷式天然气发动机排放特性的研究。测量了三种不同方式下的排放，并与均相混合气燃烧情况进行了对比。实验结果表明，在宽广的当量比范围内，天然气直喷方式的燃烧效率高于0.95。由于混合气的分层燃烧，天然气喷射方式在宽广的当量比范围内保持较低的HC排放量，同等功率下的低CO2排放量，低NOx排放量，其NOx排放在理论当量比处的降低更为明显。直喷天然气发动机既具备柴油机发动机效率高的特点，又具备预混燃烧发动机排放低的特点。     

车用压缩天然气组分对天然气发动机燃烧、排放影响的计算分析

根据我国天然气组分变化的情况，采用双区模型模拟计算的方法，研究了在过量空的系数为1时，天然气组分变化对火花点式发动机燃烧压力、燃烧温度及CO2、CO、NO排放特性的影响。计算结果表明：干天然气、具有我国平均组分的天然气和凝析气，其组分的变化对动力性影响不大，主要影响排放特性；但如果天然气中含有过多的低热值燃料或惰性气体（但仍符合我国的天然气成分标准），则同时对动力性和排放特性产生明显的影响。将计算结果与我国的汽车用压缩天然气标准中的技术要求进行 了对比，指出了我国车用天然气技术标准的不足。     

双燃料发动机(天然气/柴油)性能与排放的研究

以4102型柴油机为基础机，开发天然气／柴油双燃料发动机，试验研究引燃油量、喷油提前角对发动机排放和经济性影响，以及双燃料发动机与原柴油机性能和排放的比较。     

满足国-IV排放的电控稀燃天然气发动机燃烧系统开发

针对电控单点喷射稀燃天然气发动机燃烧系统进行了开发研究.在原柴油机上加装了电控系统、天然气供气系统和点火系统,并对燃烧室结构和凸轮轴参数进行了优化设计,以适应稀燃天然气发动机的要求.研究了燃烧室形状、压缩比和凸轮轴型线、配气相位对天然气发动机性能和排放的影响,确定了最终的匹配方案.结果表明:采用优化设计的无气门重叠角凸轮轴和压缩比为11的直口碗形燃烧室,所开发的天然气发动机具有良好的动力性、经济性,安装氧化型后处理器的排放结果达到国-IV排放法规要求.     

天然气替代柴油率对双燃料发动机排放的影响

天然气／柴油双燃料发动机的排放能受各种因素影响和制约,在引燃油的供油提前角变化对发动机排放性能影响的基础上,进行天然气替代柴油率对双燃料发动机排放性能的影响试验研究,结果表明,在相同条件下和适当的天然气对柴油替代率范围内,随天然气替代柴油率的变化,发动机排放物中ＴＨＣ最大相差为４５％;ＣＤ相差为４０％;ＮＯｘ相差６７％,根据发动机的排放性能和发动机的动力性,经济性及机械性能综合考虑得出了在试验机型     

微喷技术在天然气发动机中的应用

针对天然气汽车双燃料发动机技术,介绍了天然气微喷的概念,结合当今蓄压共轨式柴油喷射技术对喷燃料供给系统进行了介绍,通过BKM／CAP的MicroPilot^TM系统试验对微喷系统进行了进一步论证,并提出了RAM调制式供油、油气共用喷嘴等新的发展方向。     

CA4DC发动机国4排放标定研究

结合CA4DC发动机国4排放开发工作,在没有增加后处理设备的开发阶段,对EGR开度、共轨系统轨压、主喷提前角、预喷油量等分别进行了标定,在此基础上,对CA4DC样机各参数进行综合优化试验,结果显示NOx,CO,HC均达到国4排放标准要求,PT值降到0.035 g/(kW.h),已达到阶段目标的要求,发动机性能得到明显改善。     

电控柴油/天然气双燃料发动机排放试验研究

作者研制开发了混合气双燃料发动机的电控系统，发动机起动和怠速时只燃用柴油；当转速超过某设定值，电控系统便发出指令限制柴油的喷油量，天然气就经混合器进入气缸参与燃烧，柴油只起引燃作用，通过控制天然气供给量的大小米改变负荷。结果表明，与原机相比，它显著降低了碳烟及NOx的排放。     

供油提前角对天然气/柴油双燃料发动机排放的影响

天然气／柴油双燃料发动机的排放指标受多种因素的制约,其中作为引燃燃料－柴油的供油提前角变化对发动机排放特性影响较大。试验结果表明,在可调节的供油提前角范围内,双燃料发动机排放中的ＴＨＣ相差３倍以上,ＣＯ相差近１．５倍左右,ＮＯｘ相差１．５倍左右。而且,在保证原机标定功率和动力性的基础上,双燃料发动机的供油提前角需要适当调整,并存在最佳供油提前角,保证良好的排放性能。     

电控柴油/天然气双燃料发动机的开发及排放的研究

本文介绍了一种新型低排放电控柴油／天然气双燃料发动机的构成及原理，并分析了影响双燃料发动机排放的因素及优化的过程。     

火花点火式天然气发动机技术分析

本文简要介绍了目前国内外火花点火式天然气发动机的研究、开发、应用现状及必须着重解决的一些问题。     

重型车国六法规和中国工况发动机测试循环的差异分析

选取一台满足国六排放标准的柴油发动机,开展基于国六法规发动机测试循环(WHSC和WHTC)以及中国工况发动机测试循环(CHSC和CHTC)的测试.结果表明:运行中国工况的发动机稳态和瞬态测试循环,转速、转矩和功率回归分析的结果均满足国六法规的要求.对于该发动机,稳态循环的NOx、PM和THC污染物,CHSC比WHSC分...