装有NTP装置的柴油机排放颗粒物的热重特性

为解决低温等离子体(NTP)发生器再生的问题,用热重分析仪研究发动机不同工况下采集颗粒物的氧化特性.结果表明:不同负荷下,原始颗粒物中挥发性有机成分(VOC)质量分数差别较大,微粒聚集体中VOC质量分数差别较小;对于原始颗粒物和微粒聚集体,高挥发性有机成分(HVOC)在VOC中所占比重随负荷的增加而增加;原始颗粒物的热重曲线随负荷的增加变化不明显,微粒聚集体的热重曲线显著左移;微粒聚集体氧化所需的时间较原始颗粒物长;不同柴油机负荷,在恒温氧化条件下,原始颗粒和微粒聚集体的活化能变化不明显,流经NTP发生器后逃逸到大气中的颗粒物的活化能显著高于原始颗粒物和微粒聚集体的活化能.     

大气颗粒物时空分布特征及影响因素

目的研究城市空气污染现状以应对日益严重的城市空气污染问题．方法以某市为研究区域,市城区以及邻县的大气颗粒物为研究对象,分别于采暖季、风沙季、非采暖季每个季度连续6天对TSP、PM小PM2.5,样品进行有效同步采集,对该市大气颗粒物质量浓度的时空分布特征和影响因素进行了分析．结果该市空气大气颗粒物污染以PM2.5,的污染最为严重,PM2.5,最大超标倍数为3．6倍．结论该市大气颗粒物的平均质量浓度变化特征为采暖李质量浓度〉风沙季质量浓度〉非采暖季质量浓度,TSP、PM10和PM2.5,质量浓度与风速呈现负相关性,PM10和PM2.5质量浓度与湿度呈现正相关性,TSP质量浓度与湿度呈现负相关性,能见度与三个粒径的颗粒物浓度均呈现负相关性．     

多层介质阻挡放电处理柴油机尾气颗粒物

研究柴油机尾气中颗粒物(PM)的排放特性,探讨多层介质阻挡放电(DBD)反应器中的反应单元及放电功率对PM的去除影响.研究发现,随着柴油机输出功率的增加,排气温度和尾气中PM粒子数密度都上升;随着反应单元的增加,柴油机尾气在DBD反应器中的停留时间增加,PM去除率呈增加趋势.当反应单元数为40时,PM去除率为88%;随着放电功率的增加,PM去除率增加,最大可达93%;粒径200nm以下的PM比粒径大于200nm的PM更加容易去除.     

压电喷油器多次喷射对GDI汽油机颗粒物排放的影响

为了研究不同喷油策略对颗粒物排放的影响,本文基于一台单缸直喷汽油机,并使用排气粒径谱仪对压电晶体喷油器多次喷射策略下的颗粒物排放特性进行了研究。结果表明:单次喷射时颗粒物粒径分布呈一个核态峰值和两个积聚态峰值的三峰形态,而两次和三次喷射呈两个核态峰值和一个积聚态峰值的三峰形态;相对于两次喷油策略,三次喷射时两个核态峰值粒径和峰值数量有所增加,而积聚态颗粒物显著减少。同时,相比单次喷射,合理组织两次和三次喷射策略能够显著降低颗粒物总数以及两个模态的颗粒物排放,并且两次喷射对降低核态颗粒物作用显著,三次喷射对减低积聚态颗粒物作用显著。此外,多次喷射还能够减少NOx的排放。     

基于分形理论和拉曼光谱的柴油机颗粒物特性

基于分形理论和拉曼光谱试验对柴油机排气颗粒物在不同工况下的理化特性变化规律进行研究.利用分形理论对透射电镜图进行研究发现,颗粒物分形维数处于1.58～1.87,随转速增加而变大,随负荷增加而减小;通过拉曼光谱分析发现,在高转速或低负荷工况下,颗粒物D1峰(1 360 cm-1)半高宽、ID1/IG(D1峰和G峰相对强度)与ID3/IG(D3峰和G峰相对强度)呈升高趋势.研究结果表明:低转速或高负荷下,颗粒物通常呈链状分布,颗粒物间排列相对疏松;高转速或低负荷下,颗粒物的无序度增强,容易被氧化,有利于颗粒物捕集器再生.     

柴油机颗粒物捕集器再生性能仿真分析

基于GT-Power软件对柴油机颗粒物捕集器(DPF)再生性能进行仿真,分析不同流量、不同微粒担载量条件下DPF的再生性能,重点关注其过滤压降、载体温度、温度梯度和再生效率。结果表明:DPF的压降随着流量与微粒担载量的增加近似呈线性增加的趋势;再生过程中最高温度和最大的温度梯度都出现在载体末端;随着流量的增加,最高温度、最大温度梯度和再生效率呈现先增加后减小的趋势;随着担载量的增加,最高温度和最大温度梯度逐渐增加,而在较大担载量时增加逐渐趋于平坦,再生效率呈现先增加后减小的趋势。     

船用柴油机排放法规及趋势分析

随着航运业和船舶制造业的迅速发展,国际上对船舶发动机排放的限制越来越严格。本文在简述船用柴油机废气排放危害和排放控制技术发展的基础上,分析了近年来船舶排放法规的变化及其发展趋势。     

同时去除柴油机排气中碳颗粒物和NOx的催化技术

介绍了同时去除柴油机排气中碳颗粒物和NOx的催化技术,对联用技术、同时去除碳颗粒与NOx催化剂技术以及低温等离子辅助催化技术等方面的研究进展进行了概述,并对今后发展趋势提出一些建议及设想.     

机动车颗粒物排放控制策略研究

颗粒物已经成为造成环境污染和影响人体健康的主要污染物之一,而机动车颗粒物排放占污染物的60%以上。目前中国对机动车颗粒物排放的研究较少,没有系统提出相应的控制策略。文章首先分析了机动车颗粒物的生成机理及影响因素;根据《中国机动车污染防治年报》统计数据,使用MATLAB建立了汽车、低速汽车及机动车数量与颗粒物排放量之间的数学模型,预测未来5a内的机动车颗粒物的排放总量。结果表明机动车颗粒物排放逐年增加,2015年将达到1.032 2×106 t;而低速汽车数的PM排放量会逐年缓慢降低,这主要受国家政策影响。最后,根据分析预测结果,提出了机动车颗粒物排放控制策略。     

EGR率对柴油机排放性能影响仿真分析

利用三维仿真软件AVL FIRE中的ESE模块,建立4100直喷式柴油机的几何模型和计算网格;通过CFD模块设定边界条件、初始条件,构建科学而合理的模拟平台。设置因素EGR率变化,找出EGR率对柴油机排放性能的影响。     

铁基燃油添加剂对柴油机微粒排放的影响

在低硫(w(S)=30×10-6)柴油中直接添加微量的铁基添加剂,通过发动机台架试验研究了铁基添加剂对柴油机性能、气体排放、微粒数量浓度及其粒度分布的影响。研究结果表明:采用铁基添加剂时,发动机动力性稍有提高,燃油消耗率略有下降,CO、HC和NOx排放有降低趋势。铁基添加剂能够显著提高总微粒数量浓度,尤其是核态微粒排放,试验工况下加剂柴油的核态微粒数比例均高于纯柴油,基本上都大于90%。此外,除了高速工况,燃油添加剂的使用降低了积聚态微粒排放。     

柴油机微粒排放控制技术研究进展

柴油机排放物中含有大量微粒,对环境影响严重,其中,PM2.5是形成雾霾天气的主要原因。降低柴油机的排放,特别是降低其微粒排放是柴油机环保技术的主要研究方向。文章从燃料、机内控制及微粒排放后处理技术方面,分析了柴油机微粒排放的影响因素及机内的一些控制措施,阐述了国内外目前研究柴油机微粒排放后处理装置的废气再循环和选择性催化还原等主要技术的特点及应用情况,并对满足未来超低排放法规的柴油机后处理技术进行了展望。     

使用柴油醇对增压中冷柴油机性能和排放的影响

在不改变现有增压中冷柴油机结构的条件下,研究了两种柴油醇(E10和E15)对发动机动力性、经济性、排放性的影响。研究结果表明:增压中冷柴油机使用柴油醇,发动机的动力性有所降低,燃油消耗率有所增加,而能量消耗率在小负荷时有所增加,在中高负荷时与使用柴油相当。排放性能表明:CO和碳烟排放量有一定程度的降低,HC排放量在小负荷时明显增加,NOx排放量在低转速的中高负荷时有所增加,在高转速时变化不大。十三工况试验表明,多种比排放量有所增加,主要原因是小负荷分担率增加。本研究为下一步试验,尤其是小负荷的改善提供了基础。     

臭氧在降低柴油机微粒排放中的应用研究

柴油机的微粒排放物所造成的巨大危害性越来越引起了人们的关注,已成为柴油机今后发展急需解决的关键问题之一。本文通过对臭氧助燃机理分析,设计了臭氧发生器,并将其应用于295柴油机,PM降低14.3~22.5%。     

柴油机燃油催化微粒后处理器性能与再生

在车用0#柴油中添入铁基燃油添加剂(FBC),在一台配置无涂敷碳化硅微粒捕集器(DPF)的CA6DL2-35E3高压共轨重型柴油机上对其排放微粒进行捕集加载与再生试验.试验结果表明:在ESC-13工况测试循环下,采用低含硫量的欧Ⅳ0#柴油可实现DPF微粒捕集效率达90%.再生过程DPF中轴线出口位置具有最高燃烧温度,为...     

燃料挥发性对高压共轨柴油机微粒排放粒度分布的影响

试验研究了燃料挥发性对高压共轨柴油机微粒排放的影响,分析了不同负荷工况下微粒排放粒度分布特征。结果表明:改善燃料挥发性将使中小负荷工况核态微粒数量浓度增加,有利于降低大负荷工况微粒排放数量及质量浓度,燃料挥发性对于积聚态微粒影响较小。对于不同挥发性的燃料,核态微粒数量浓度均在当量比为0.4的中等负荷工况下最大。中小负荷工况下,对于挥发性较差的基础燃料,添加少量易挥发性成分后,核态微粒数量浓度急剧上升。但在中等负荷工况下,随添加比例的增大,挥发性进一步改善的燃料,核态微粒及总微粒数量浓度均有所降低,且积聚态微粒数量浓度变化不大。在大负荷工况下,中等挥发性的燃料(中均沸点为263℃)核态微粒和总微粒数量浓度最高,而挥发性好的燃料(中均沸点为244℃)核态微粒和总微粒数量浓度最低。     

Experimental study of effects of oxygen concentration on combustion and emissions of diesel engine

Effects of oxygen concentration on combustion and emissions of diesel engine are investigated by experiment. The intake oxygen concentration is controlled by adjusting CO₂. The results show that very low levels of both soot and NO _x emissions can be achieved by modulating the injection pressure, timing, and boost pressure at the low levels of oxygen concentration. However, both CO and HC emissions and fuel consumption distinctly increase at the low levels of oxygen concentration. The results also indicate that NO _x emissions strongly depend on oxygen concentration, while soot emissions strongly depend on injection pressure. Decreasing oxygen concentration is the most effective method to control NO _x emissions. High injection pressure is necessary to reduce smoke emissions. High injection pressure can also decrease the CO and HC emissions and improve engine efficiency. With the increase of intake pressure, both NO _x and smoke emissions decrease. However, it is necessary to use the appropriate intake pressure in order to get the low HC and CO emissions with high efficiency. Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 50636040, 50676066)     

氧化催化转化器对降低柴油机微粒排放的影响

试验研究了3种替代贵金属催化剂的氧化催化转化器对柴油机微粒排放的影响。同时研究了催化转化器的净化效率、低温起燃性以及高温时抑制生成硫酸盐颗粒的能力。试验证明:V-Mn-Cs/-γAl2O3/堇青石蜂窝陶瓷(CC)催化转化器具有良好的净化效率,可以替代贵金属催化器;V-Mn-Cs/-γAl2O3/CC催化转化器具有很好的低温起燃性和高温抑制生成硫酸盐颗粒的能力;对该催化转化器进行了30 h的效率考察试验,其净化效率保持在较高水平。     

GTL/柴油混合燃料发动机瞬态工况下微粒排放粒度分布特征

研究了高压共轨增压中冷柴油机燃用天然气转化制成的合成油（Gas to liquid,GTL）不同添加比例的混合燃料在恒转速增转矩瞬态工况下的微粒排放粒度分布特征,分析了工况瞬变率及GTL添加比例对于微粒排放粒度分布的影响。研究结果表明,随着恒转速增转矩工况瞬变率的减小,各种试验燃料的微粒排放总量及其随时间变化的增长率均...     

实际道路工况和法规工况下中型柴油机排放特性的对比分析

分别按照北京城市客车的实际道路驾驶循环BJCBC和重型柴油机的法规试验循环ETC,对满足国Ⅲ标准的中型柴油机及装配相同型号柴油机的整车进行排放测试,研究试验工况对柴油机NOx和PM排放特性的影响。研究结果表明:试验工况的变化对PM粒径浓度分布、NOx瞬时排放浓度和瞬时排放率产生明显影响,而且BJCBC的排放评价结果远远偏离ETC的排放评价结果,所以在满足认证标准工况的基础上,应按照北京市典型工况对排放控制进行优化标定。