重型柴油车实际道路NO_(x)排放分析方法研究

利用PEMS对6辆典型国六重型柴油车开展实际道路排放测试,基于功基窗口法(中国和欧盟)、NTE法(美国EPA)和3B-MAW法(美国CARB)研究了重型柴油车实际道路NO_(x)排放特性,探讨了不同分析方法的特点及适用性。结果表明:基于功基窗口法的NO_(x)排放结果符合中国和欧盟的监管要求,但基于NTE法和3B-MAW法的NO_(x)排放合规性具有不确定性。NO_(x)排放数据利用率低导致NTE法无法有效分析实际道路NO_(x)排放,3B-MAW法对NO_(x)排放分类管理值得借鉴。冷起动NO_(x)排放占PEMS试验的47.3%~80.7%,重型柴油车冷起动NO_(x)排放应被重视。然而目前中国、欧盟和美国的重型车实际道路NO_(x)排放分析方法均无法有效评估冷起动NO_(x)排放。因此,下阶段排放法规对冷起动NO_(x)排放的监管应当提出相应测试循环、分析方法和排放限值,切实降低重型柴油车NO_(x)实际排放。

联合收割机排放和油耗特性的试验研究

为掌握实际工作状态下联合收割机的排放及燃油消耗特性,该文基于车载排放测试设备选取10台典型的联合收割机,在其实际工作状态下进行了排放及燃油消耗特性的试验研究。研究结果表明:谷物、玉米联合收割机综合燃油消耗分别为6.80和10.29 L/h。基于燃油消耗率的CO、HC排放因子怠速工况下较高,而NOx排放因子在行走工况下较高,PM排放因子在作业工况下较高;谷物联合收割机比玉米联合收割机排放严重。2010年中国联合收割机NOx和PM排放量分别为4.84和0.47万t,分别占同时期机动车排放量的1.91%和1.94%,并给出了联合收割机排放量排在前10位的省份。该文为农业机械排放控制提供参考。

废食用油生物柴油的制备及其掺烧时的动力与排放特性

为了查明生物柴油对环境的影响以及废食用油制备的生物柴油对发动机性能和排放特性的影响,研究了生物柴油环境生命周期评价及其对环境的影响以及废食用油生物柴油的生产工艺流程,即甲醇与废食用油在催化剂作用下发生酯交换反应生产出生物柴油.所制备的生物柴油和柴油,按2 0 %和5 0 %掺混后在2台车用增压直喷式柴油机上进行了台架动力和排放特性的测试.试验结果表明,与柴油相比,掺混燃料的动力性和油耗率分别约有3%的下降和8%的上升,烟度、HC、CO和PM排放降低幅度最大分别达6 5 %、1 1 %、33%和1 3%,而NOx 排放有不同程度的上升.本研究表明,发动机燃用低比例的生物柴油掺混燃料,在发动机不作任何改动和调整时,可以在经济性、动力性和排放等方面取得令人满意的综合结果.

车用增压柴油机燃用不同掺混比生物柴油的试验研究

采用不同掺混比的生物柴油分别对两台进口增压中冷车用直喷式柴油机和一辆客车进行了经济性、动力性和排放特性台架试验及车辆道路试验。研究表明,纯生物柴油或生物柴油与柴油的掺混燃料可以有效地降低排放物HC、CO、PM和烟度,而动力性和油耗略有下降和上升,NOx排放有不同程度的增加。结果与分析还表明,在发动机不做任何改动和调整时,燃用B20(20%生物柴油)可以取得令人满意的结果。

DOC对柴油机排放特性影响的研究

在柴油发动机台架上,通过HT350动态测功机、AM4000等仪器测量了柴油机氧化催化转换器(DOC)前后2个固定转速5个工况点的排放特性,分析了DOC对HC,CO,NOx,PM等影响,并用DRI碳分析仪分析了PM的碳质组分.结果表明,DOC能大幅降低HC,CO的排放,DOC前后NOx总量变化不大;DOC对颗粒物数量浓度降幅为25%～40%,其中核膜态降幅为16%～36%;随负荷增加DOC对颗粒物总数量浓度、核模态数量浓度降幅逐渐减小,积聚模态降幅逐渐增加;DOC通过降低HC促进SOF氧化从而达到催化氧化有机碳OC,OC对占PM总降幅贡献率在67%以上,EC最高仅为9%.

柴油机燃用生物柴油的多环芳香烃排放试验研究

在一台直喷式增压柴油机上进行了生物柴油、柴油及其掺混油B20的排放特性试验,分别用玻璃纤维滤膜和“聚氨基甲酸乙酯泡沫(PUF)+XAD-2”采集了尾气排放物中的颗粒相和气相多环芳香烃(PAHs),并用色谱-质谱联用仪对PAHs进行了分析。结果表明:生物柴油的颗粒相、气相以及总PAHs的排放在大多数工况下低于柴油,其平均排放浓度均低于柴油。3种燃料的二环PAHs排放均在5000/,生物柴油的三环以上PAHs所占比例均低于柴油。生物柴油PAHs排放的毒性当量与柴油相比有较大程度地下降。燃用生物柴油可以降低柴油机PAHs排放物对人体的危害。

生物柴油在柴油机中的应用研究

本文简要介绍了生物柴油在国内外发展现状,并以正和生物柴油为燃料,以4102QBZ增压柴油机为研究对象,进行了纯生物柴油和生物柴油与柴油的混合燃料在柴油机中应用的试验研究。试验结果表明:在柴油机不进行任何调整的情况下,燃用生物柴油能保证柴油机的动力性不变,并明显降低柴油机微粒、烟度、HC和CO排放,是一种理想的替代燃料。

汽车排气消声器的三维声学性能分析

在利用三维有限元法研究简单结构的消声器的声学消声性能基础上,对于复杂结构的消声器进行了声学性能预测。数值仿真结果和试验结果的良好吻合表明,三维有限元法适合于研究消声器的声学消声性能,具有相当高的精度。同时利用消声器内部的压力云图研究消声器结构对于声波传播的影响,并且应用三维有限元法进一步研究了穿孔率和穿孔管长度对于复杂结构的汽车排气消声器的声学消声性能的影响。

生物柴油排放微粒特性的试验研究

在1台直喷式增压柴油机上进行了生物柴油和柴油的排放微粒特性试验．用80L／min定量泵和装有直径90mm的玻纤滤膜采样器在排气管内采集微粒，利用激光粒度仪和色谱．质谱联用仪，分析了微粒的粒径分布和微粒中的可溶性有机物以及16种多环芳烃．结果表明，生物柴油排放微粒的体积粒径呈单峰分布，其平均直径d32和中位直径d（0．5）都随转速的增加而减少．高转速时生物柴油排放微粒的d32和d（0．5）均高于柴油，而低转速时均低于柴油．生物柴油的SOF排放质量浓度为12．3-31．5mg／m^3，占微粒质量的38．2％-58．0％，均明显高于柴油．生物柴油排放微粒中的总多环芳烃排放浓度为2．9-4．7μg／m^3，与柴油相比下降29．1％-92．4％．

轻型车制动颗粒排放研究现状

随着汽车排气颗粒物排放标准的日益严格化,制动、轮胎磨损等产生的非排气颗粒物已经超过排气颗粒物成为汽车颗粒排放的主要来源。本文综述了制动颗粒物的研究现状,已有研究表明轻型车实际驾驶条件下制动产生的颗粒物PN排放能够达到10~(12)#/km级别,PM排放最高可达21 mg/km,均超过国六尾气排放限值,并且有相当一部分集中在极细颗粒物水平(<100 nm),且颗粒物中含有PAHs等致癌物质。未来应制定相应的标准,规范制动颗粒物测量和控制方法。

甲醇燃料汽车的排放特性研究

研究满足国Ⅲ排放标准的汽油轿车燃烧工业甲醇后的常规和非常规污染物排放特性.采用热脱附-气相色谱/质谱联用技术和高效液相色谱法对汽油和工业甲醇燃料的非常规污染物排放进行定量及定性研究.研究结果表明:甲醇轿车的常规污染物CO,THC(总碳氢化合物)和NOx排放低于汽油轿车;非常规排放污染物中,甲醇汽车的醛酮尾气排放高于汽油轿车,其甲醛的排放量约是汽油车的6倍,而其挥发性有机物(VOCs)排放的总量只有汽油车的1/2左右.

PEMS用于城市车辆实际道路气体排放测试

应用车载排放测试系统(PEMS),测试了城市车辆在实际道路上的污染物排放特征。污染物包括:CO、总碳氢化合物(THC)、NOx和PM。实验车包括:国Ⅲ、国Ⅵ柴油公交车、压缩天然气(CNG)公交车以及排量均为1.6L的国Ⅲ、国Ⅵ的出租车;进行了在冷启动和热启动,空调是否开启状态等下的实验。结果表明:实际道路上的排放明显高于实验室认证工况下的排放,在实际道路上实验车辆的气体污染物排放因子均随车速的增加而降低;与柴油车相比,CNG公交车PM排放比较低,但是其NOx和THC排放可能比较高;空调的开启导致公交车的排放明显恶化。

餐饮废油制生物柴油的排放特性

研究利用餐饮业废油脂制造生物柴油的方法.通过对比实验,研究增压柴油机燃烧餐饮废油制生物柴油和普通柴油对发动机动力性、经济性和排放特性的影响.研究结果表明:对于实验发动机,在油泵最大喷油量保持不变时,直接燃烧餐饮废油制生物柴油对柴油机动力性的影响小于2.5%;无论在全负荷还是部分负荷工况下,燃用餐饮废油均能大幅度降低柴油机的排气烟度、PT、CO和HC排放量,但是会引起NOx的排放量上升.

机动车实际行驶排放测试系统研究现状

实际道路排放是未来汽车排放研究领域内的热点。车辆实际道路行驶污染物排放与实验室型式认证存在较大差别,美国、欧盟以及中国政府都建立了车辆实际道路排放测试法规。该文总结了便携式排放测试系统(PEMS)的种类及应用情况;介绍了轻型车实际行驶排放(RDE)的CO_2窗口法和功率等级分组法、重型车的功基窗口法和NTE(not-to-exceed)法;整理了目前关于轻型车和重型车实际道路排放的研究现状。从而,笔者建议:中国政府要制定适合我国道路交通特点的实际道路排放测试法规。

增压柴油机燃用生物柴油的排放特性

通过对比实验研究了增压柴油机燃烧生物柴油和普通柴油对发动机动力性、经济性和排放特性的影响.研究结果表明:对于实验发动机,在对喷油泵不做任何调整时,直接燃烧生物柴油对柴油机动力性的影响小于5%;无论在全负荷还是在部分负荷工况下,燃用生物柴油均能大幅度降低柴油机的排气可见污染物、PT、CO和HC排放,但会引起NOx排放量的上升.通过适当推迟喷油提前角能明显降低燃用生物柴油时发动机的NOx排放,同时还能保留排气可见污染物低、PT、CO和HC排放低的优点,但对发动机动力性的影响却不大.研究表明生物柴油是理想的可再生清洁燃料.

在用汽油车瞬态工况排放测试方法研究

通过对15辆车采用相同的底盘测功机,分别用汽车排放总量分析系统(VMAS)和定容采样系统(CVS)进行瞬态采样测试,并对测试结果进行了分析。阐述了VMAS由于系统测量精度、系统响应时间、工况变化等因素的影响,使得对HC、CO、CO2和NOx的测量与CVS有不同程度的偏差。但VMAS仍有较好的测试准确性和较低的成本,适用于在用汽油车检测。

改进车辆进排气系统降低整车车外加速噪声

用GT-POWER建立了发动机与消声器的耦合模型,根据计算得到的发动机的进、排气系统噪声的频谱特性,提出消声器的改进设计方案,通过CFD模拟计算有效抑制消声器内部的再生气体噪声;设计进气谐振腔降低进气噪声。综合运用上述进、排气系统改进措施将所研究的轿车车外加速噪声降低到74dB(A)以下,满足了国家第二阶段噪声强制法规的要求。

柴油机中薄板部件的辐射噪声控制

为了降低4102柴油机的辐射噪声,通过试验进行了4102柴油机噪声源的识别研究。然后针对主要发生部件如油底壳及气门罩盖,通过有限元分析和模态试验的方法对附加阻尼前后的自振特性变化进行了研究,并提出了改进措施,整机试验结果表明对柴油机中薄板部件(如油底壳、气门罩盖等)附加阻尼能有效降低柴油机的整机噪声。

增压柴油机进排气过程的模拟计算研究

基于GT-POWER软件建立了包括增压柴油机进气系统、排气系统和排气消声器的工作过程模拟计算模型,通过模拟计算研究了发动机的外特性指标、最高燃烧压力、进排气系统压力波动、消声器端口压力等参数的变化,试验验证表明:所建立模型能够正确预测发动机进排气系统中的压力波。

简易瞬态工况法测量准确度影响因素研究

论述国家颁布的在用汽油车排放标准中简易瞬态工况法(Vm as系统)的测试原理和测量系统组成,分别采用不同的底盘测功机、不同的测试模式进行试验,分析了影响Vm as测量汽车排气污染物准确度的因素。在进行大量试验的基础上,提出了为提高测量准确度和重复性,车辆在试验前应进行必要的预处理,使用电涡流测功机应该附加机械飞轮。