小型通用汽油机颗粒物排放与汽油机颗粒捕集器净化研究

以一台小型发电机用汽油机为样机开展颗粒物排放特性研究,探究汽油机颗粒捕集器(gasoline particulate filter,GPF)对排气颗粒物的净化特性。设计六工况排放试验循环,测试汽油机在匹配与未匹配GPF两种状态下的颗粒物排放。研究发现原机颗粒物数量(particle number,PN)比排放为3.7×10^(12)个/(kW‧h),颗粒物质量(particulate mass,PM)比排放为2.2 mg/(kW‧h)。PN、PM排放均随负荷升高呈先下降再上升趋势,低负荷时排放浓度最高,中等负荷最低。粒径小于312.7 nm的PN之和占总PN的99.5%以上,大于312.7 nm的PM之和占总PM的91.4%~98.7%,表明超细微粒子数多,但质量占比小。PN排放浓度随颗粒物粒径增大而降低,而PM排放浓度在低负荷时随粒径增大先增加后降低再增加,中高负荷时则随粒径增大而增大。安装GPF对PN的综合净化率为73.7%,对PM的综合净化率为59.7%。GPF对粒径在50 nm以下的核态粒子的捕集效率高于粒径更粗的积聚态和粗糙态粒子。

乙醇汽油发动机排放特性研究

在一台JL368Q3多点电喷汽油机上,开展了乙醇汽油(不同掺混比)发动机排放特性的研究,并用GC 2010气相色谱仪测量了排气中未燃醇醛的排放浓度.试验结果表明:在发动机运转参数相同的条件下,燃用E10、E20(乙醇的体积分数分别为10%、20%)混合燃料时,发动机的CO和NOx排放有了较好的改善,降幅可分别达到15%和5%,但在高负荷时发动机的HC排放增加;乙醇汽油发动机排气中的醇醛排放随发动机的转速和负荷增加而增加,其中乙醛排放随燃料中乙醇含量的增加而增加;经过三效催化转化后,乙醇汽油发动机的醇醛在大部分工况下可以实现零排放.

电喷汽油机燃用醇汽油混合燃料的试验研究

研究了多点电喷汽油机燃用醇汽油混合燃料的性能。研究结果表明:在汽油机参数未做任何调整的情况下,醇汽油混合燃料发动机的动力性与汽油机相比有所降低,燃料经济性改善,有效热效率提高。随醇类燃料体积分数的增大,CO排放明显改善,THC排放略有升高,NOx排放的变化不明显。醇汽油混合燃料发动机的醛类排放物明显升高,汽油机的未燃甲醇排放较高,未燃乙醇排放变化不明显。

混合醇汽油排放的研究

低碳混合醇是以甲醇或乙醇为主,混合有甲醇或乙醇以及丙醇、丁醇、戊醇等醇的多醇共溶体。低碳醇与汽油混合代用燃料受到各国的普遍重视。在电控汽油机参数未作任何调整的情况下,对低碳混合醇汽油进行了发动机动力经济性以及排放特性的研究,经发动机台架试验结果表明,所研制的低碳醇汽油与车用无铅汽油理化性质相当,且具有良好的排放特性,可有效降低THC、CO的排放。与基础汽油相比,加剂后的全配方低碳醇汽油CO排放平均降低51%;THC排放平均降低18%。

汽油醇混合燃料发动机冷起动排放特性研究

随着国Ⅲ及以上排放法规的实施,对发动机冷起动过程排放的控制显得越来越重要。在一台3缸进气道喷射汽油机上开展了不同环境温度下醇类汽油混合燃料对冷机起动及其后怠速暖机过程排放特性的研究。研究中设计了一种新颖的排放采样系统,测量了冷起动和暖机过程的HC和CO排放。甲醇汽油与乙醇汽油混合燃料排放对比发现:甲醇汽油具有更加优良的冷起动排放性能。分别在环境温度为5℃、15℃和25℃时进行了甲醇汽油对冷机起动及怠速暖机过程排放特性影响的研究。研究表明:在相同的环境温度下,HC和CO排放随着试验燃油中甲醇添加比例的增加明显降低;甲醇汽油对发动机冷机起动及暖机阶段HC和CO排放的改善在温度较低时表现的更为明显,环境温度为5℃,发动机燃用M30时,HC排放可降低40%,CO可降低70%。

林业机械中通用小型汽油机排放控制及效果分析

以单缸风冷四冲程的通用小型汽油机为研究对象,采用开环控制方式,预先通过万有特性试验测定各个特定工况点的最佳进气氧体积分数控制量,生成进气控制初始脉谱表;通用小型汽油机实际运行时,根据测得的工况参数值确定运行工况,通过查进气控制脉谱表确定进气氧体积分数控制量,实现通用小型汽油机的富氧进气排放控制。选择2000、3000 r/min两个常用转速,分别采用常态进气和富氧进气两种方式,进行HC、CO、NOx排放的负荷特性验证性试验。验证结果表明:与常态进气相比,采用富氧进气控制方式,试验用通用小型汽油机的HC和CO排放明显降低,但NOx排放存在上升趋势;2000、3000r/min条件下,HC排放的最低值下降率分别为18.26%和14.02%,CO排放的最低值下降率分别为16.87%和17.78%,NOx排放的最低值增长率分别为10.61%和8.70%。

小型通用汽油机排放法规与排放控制对策

本文介绍了EPA和CARB非道路用小型通用汽油机的排放法规 ,包括排放标准、测试项目、测试工况、测试设备、排放测试的计算方法等 。

满足美国EPA 3排放法规的188F汽油机机内净化研究

为满足通用小型汽油机美国EPA 3排放法规的要求,对188F汽油机运用气道稳流试验、缸压采集试验、累计放热率计算等方法,研究气道流通系数、混合气浓度和点火提前角对汽油机CO、HC和NO_x排放的影响,分析排放特性、缸内燃烧压力、燃烧放热率、缸内温度的变化规律。结果表明:改进气道结构后,最大气门升程时进气道和排气道的流通能力分别增大39.5%和34.2%,气缸进气量增加,功率增大0.73 kW、燃油消耗率下降8.1 g/(kW·h),排放降低;点火提前角不变,改变过量空气系数φ_a大小,各工况下HC+NO_x存在一个最低值,研究得出低排放的理想混合气浓度特性,即标定工况下采用浓混合气(φ_a为0.835)以满足美国EPA 3排放法规,且过量空气系数随负荷的减小逐渐增大;其他参数不变,推迟点火提前角可以有效抑制NO_x、HC排放,但功率降低、燃油消耗率增加,综合考虑选取点火提前角为18°CA。188F汽油机经250 h劣化试验的CO和HC+NO_x排放结果为312.5 g/(kW·h)和7.1 g/(kW·h),低于美国EPA 3的610 g/(kW·h)和8.0 g/(kW·h)的限值,达到排放法规要求。研究工作为低排放通用小型汽油机研发提供了可供参考的技术路线。

通用小型汽油机尾气后处理技术研究

分析某通用小型汽油机在各工况下的排放规律,探究三元催化器在小型汽油机上的应用效果,建立比排放因子的计算公式,提出了通用小型汽油机的尾气后处理方案。

通用小型汽油机油气混合的两相流动与排放研究

化油器是通用小型汽油机中最重要的装置,其作用是控制汽油机各工况油气混合浓度和燃油雾化混合质量。本文以168F汽油机化油器为例,应用两相流理论通过实验对油气混合过程进行分析,通过改变化油器各量孔和泡沫管参数匹配,控制混合气的浓度变化,从而有效改善通用小型汽油机的燃料经济性和排放,优化汽油机综合性能。

小型通用汽油机尾气净化催化剂的性能研究

主要介绍了小型通用汽油机尾气净化催化剂的性能研究,在考虑小型通用汽油机特点的同时借鉴了汽车、摩托车尾气净化催化剂的研究开发经验制备了相应的催化剂,并进行了实验室评价和排放测试,为该型净化催化剂的进一步研究开发和应用积累了经验。

汽油机进气道喷射高碳醇与低碳醇的燃烧与排放特性对比研究

通过发动机台架实验对比分析进气道喷射汽油机燃用低碳醇(甲醇和乙醇)和高碳醇(正丁醇和正戊醇)在不同掺混比(醇体积分数为10%~30%)和当量比(0.83~1.25)下的燃烧与排放特性。分别在不同掺混比(当量比为1)以及不同当量比(10%掺混比)条件下进行发动机台架实验。研究结果表明:汽油掺混醇类燃料会使燃烧加速,导致燃烧相位提前、燃烧持续时间缩短;与纯汽油相比,汽油-醇混合燃料在稀薄条件下具有更高的制动热效率,其中,戊醇-汽油、乙醇-汽油和甲醇-汽油混合燃料能够较好地抑制HC,CO和NO_(x)的排放。

国内通用小型汽油机尾气排放控制研究进展

由于资源短缺,环境污染严重,节能减排已成为当今世界的热点话题。随着通用小型汽油机的广泛使用,其尾气对大气的污染日渐严重,降低排放已迫在眉睫。分析了影响通用小型汽油机尾气中污染物的生成因素,讲述了燃油品质进展,从电控燃油喷射系统、挤流燃烧室、点火系统、缸内直喷、可变配气机构及废气再循环等方面阐述了机内净化的研究成果,结合二次补气和催化转化器介绍了机外净化的现状。结合机内外研究进展,展望了未来技术发展和应用方向。

物理燃油添加剂对通用小型汽油机经济性及排放的影响

在一台通用小型汽油机的试验台架上,验证了在93#汽油和乙醇汽油中添加物理燃油添加剂对发动机燃油经济性及尾气排放的影响.试验表明:物理燃油添加剂对93#汽油和乙醇汽油都有较好的节油效果,并且对93#汽油的节油效果要好于乙醇汽油;作为一种促燃剂,该添加剂对减少NOx的排放效果明显,可以起到减少醇类燃料NOx排放过高的作用,而对于CO,HC和CO2的排放有所减小,但不明显.

通用小型汽油机使用乙醇汽油对排放影响的试验

对当前典型的国产1P68发动机按照美国EPA法规40CFR90进行排放测试,测试期间,分别使用了符合美国EPA要求的标准燃油和添加10乙醇的乙醇燃油(E10),对比两者排放特性的差异。

欧美通用小型汽油机排放法规介绍

通用小型汽油机排放法规主要包括分类、测试循环、限值及耐久性要求等方面;美国先行一步,欧洲与美国基本一致。

醇类汽油混合燃料发动机排放性能试验研究

不做任何改动或优化调整的情况下，在一台六缸汽油机上对不同比例的醇类汽油混合燃料和纯汽油的排放性能进行对比试验研究。研究结果表明，与纯汽油相比，怠速时，M25的HC排放平均增加50％．M10、E10的HC排放分别平均降低1％、55％；M10、M25、E10的CO排放分别平均降低60％、50％、66％；M10、M25、E10的NO，排放分别平均降低60％、80％、21％。1800r／min负荷特性下，M25、E10的HC排放分别平均增加81％、60％，M10的HC排放平均降低63％：M10、M25、E10的CO排放分别平均降低48％、29％、46％；M10、M25、E10的NOx排放分别平均降低4％、17％、3％。转速为1400。3000r／min的外特性下，M25、E10的HC排放分别平均增加65％、45％，M10的HC排放平均下降80％；M10、M25、E10的CO排放分别平均下降56％、80％、44％；M10、M25、E10的NO，排放分别平均增加1％、12％、9％。

发电机用小型汽油机技术路线现状及展望

2017年,中国小型通用汽油机产量已达到2 500万台,约占全球总产量的41.7%,位居世界第1位。小型通用汽油机应用十分广泛,在工程机械、农业机械、发电机、园林机械等终端产品中扮演重要的角色。其中,发电机用汽油机因特有的排放标准,其技术路线基本朝电喷、电喷+催化器的方向发展。

美国加州最新排放标准介绍及国产通用小型汽油机面临的挑战

介绍美国加州最新颁布的排放标准,进而结合国产小型通用汽油机的排放现状统计,指出了国产小型通用汽油机产品排放存在的差距及面临的挑战。

E10乙醇汽油在通用小型汽油机中的应用研究

在非道路用车辆中使用的通用小型汽油机未做调整的情况下,试验研究了燃用E10乙醇汽油对发动机动力性、经济性及排放性的影响。试验结果表明,通用小型汽油机燃用乙醇汽油后,动力有所下降,但下降幅度不超过5%;与93#标准汽油相比,中小负荷下乙醇汽油的燃油消耗率有所增加,而大负荷时与汽油基本持平;按照EPA排放法规对其比较排放性,发现乙醇汽油在满足法规要求的情况下,CO有所下降,而HC,NOx有所增长。