DPF碳载量对重型车PN排放影响研究

从DPF碳载量为0%时开始,直至DPF碳载量为100%,达到后处理再生状态结束共进行了8次PEMS试验。研究DPF碳载量对PN比排放的影响,根据瞬时车速和瞬时机动车比功率等参数对瞬态数据划分Bin网格,计算每次试验各个Bin的PN平均排放浓度和DPF平均温度的关系。试验结果表明,除最后一次发生再生的PEMS测试外,随着DPF碳载量的增大,PN比排放呈现先升高再降低的趋势;随着碳载量升高,Bin0、Bin1、Bin12以及Bin22等区间内每次试验的PN排放浓度相差不多。Bin13区间内的PN排放会随着碳载量的升高整体呈升高趋势。Bin23和Bin33区间内,PEMS试验的PN排放会随着碳载量的升高整体呈降低趋势。

国六轻型柴油机PN排放试验研究

为探究国六柴油机PN排放的影响因素,本文以某国六轻型柴油机为研究对象,研究万有工况PN原排的分布特点,以及主喷提前角、轨压、预喷、近后喷、EGR率、进气节流阀开度等参数对单一工况PN原排和WHSC循环PN排放的影响;同时还研究了PN排放和NOx排放之间的相关性。研究结果表明:(1)万有工况,随着转速增大,PN排放整体上呈上升的趋势,随着扭矩的升高,PN排放呈降低的趋势;(2)主喷提前角、轨压、EGR率对PN排放的影响较显著;而预喷间隔角、预后喷油量对PN排放影响较小;(3)PN比排放与NOx比排放存在此消彼长的Trade-off关系,并且存在一个拐点,当NOx比排放低于拐点后,PN比排放会大幅度上升。(4)对于WHSC循环,增加主喷提前角与轨压可以较大程度降低PN排放,但NOx排放会增加明显。

气门开启缸内喷射对改善PFI发动机PN排放研究

由于燃烧的一些不稳定因素,进气道喷射的汽油发动机都是在进气门开启之前进行然受喷射,然而通过系统性的研究和分析发现在一定条件下,利用进气门打开后进行缸内燃油喷射技术却可以改善PN的排放,这个发现具有一定的独创性和前瞻性,同时研究了不同时刻喷射对PN排放的具体影响,用具体的PN排放数据论证了该技术改善PN(颗粒的数量)排放的可行性和有效性.

高原轻型车用发动机PN排放特性的试验研究

基于1900m海拔的发动机试验台架,针对一台国六轻型车用发动机,开展搭载后处理系统的整机PN排放特性的试验研究,分析其在高原下原机PN与尾排PN的变化规律,为高原轻型车后处理系统开发提供数据支持。研究发现:高原汽油机原机PN排放随着车速的升高而不断降低,捕集效率随车速的增加呈先增加后减小的趋势,主要与载体孔隙及是否高温灼烧相关;原机PN排放值对捕集效率的影响较大,尤其是冷启动条件下,受发动机缸内温度低、燃烧不充分等影响较大;为增大颗粒物捕集效率,可为GPF添加(或涂覆)部分不可灼烧的的灰分或其它成分以减小孔径孔隙。

驾驶模式对轻型汽油车PN排放影响试验研究

根据GB18352.6-2016中的RDE试验要求,对一轻型汽油车开展车载排放试验,设计了正常运行、急加减速运行两种驾驶模式,分别测取车速、排气温度、PN与CO2排放等数据,并进行数据处理。行程动力学检验分析表明,急加减速驾驶模式的驾驶激烈程度明显高于正常模式,但两种驾驶模式下的行程动力学特性均在有效范围内,CO2窗口的正常性与完整性均符合要求。研究发现,PN排放浓度与排放因子均与车速有较强的正相关性,急加减速驾驶行为下PN排放浓度和排放因子均明显高于正常驾驶模式。统计得出测试车辆的PN排放因子在正常驾驶模式时为3.16×10^10个/km,急加减速驾驶模式为9.05×10^10个/km。相比WLTC工况下国Ⅵ排放限值,正常驾驶、急加减速驾驶模式下RDE试验的PN符合性因子分别为0.05和0.15,低于国ⅥRDE符合性因子标准限值2.1。

基于国六标准工况的重型柴油机PN排放特性研究

搭建柴油机排放测试平台,探究某重型柴油机在国六阶段瞬态循环和稳态循环试验中颗粒数目的排放特性。结果表明:无论是瞬态循环还是稳态循环,柴油机颗粒数排放都与其DPF碳载量密切相关。

直喷汽油机燃油喷射时刻对经济性与PN排放的影响

在一款装备直喷涡轮增压汽油机的国六车型的开发过程中,针对发动机在WLTC循环中有些工况PN排放高的现象,对这些工况进行了台架扫点。通过优化SOI,降低了发动机的PN排放。试验结果表明,过早的喷油,由喷雾和活塞碰撞形成的油膜会导致PN排放显著升高。为了避免PN排放升高,应适当推迟SOI。在低负荷条件下,SOI设定在295°CA BTDC和290°CA BTDC,更有利于降低PN排放。在中等转速区域,将SOI设置为300°CA BTDC或更提前,更有利于降低PN排放。在高转速区域,如有必要,可以使SOI稍微提前。SOI对燃油消耗率的影响在低转速时最为明显,在中高负荷和高转速工况则不明显。

快速预判整车PN排放的试验分析方法

针对重型商用车国六排放标准中整车实际道路粒子数量(particle number,PN)的排放限值及测量方法难以适用于日常车辆的抽检和快速摸底的问题,借鉴大数据思想,研究PN排放低于限值、处于限值边界、严重超出限值3种情况下PN的瞬态排放水平及规律,并在瞬态排放水平与国六标准限值之间建立经验公式;提出模糊边界的整车排放试验分析方法和单位归一法。经验证,本文中提出的经验公式和方法,能够快速预判整车PN排放水平,提高抽检效率,可以为设计开发满足PN排放标准的整车、柴油机颗粒补集器故障模式分析、整车非标准循环的试验研究等提供必要参考和依据。

车辆磨合对排放I型试验PN结果影响的研究及分析

国家对于汽车排放日益重视,国六排放法规对汽车的 PN 排放提出了更严苛的要求。本文用实验加分析的方法对车辆磨合里程及磨合方式对于 PN 排放的影响进行了研究,发现采取实际道路自由驾驶+转毂高速的磨合方式,对新车(新催化器)进行约 3000km 的磨合,可以有效降低新车(催化器)的 PN 排放水平并且满足法规规定的限值要求。

直喷汽油机颗粒物成因及满足EURO-Ⅵ排放限值技术路线

主要分析了EURO-Ⅵ排放法规的特点,综述了直喷汽油机PM/PN形成机理,分析了喷油系统、燃烧系统、燃油以及控制策略等对颗粒物排放的影响。结合目前发动机现有技术给出满足EURO-Ⅵ排放法规限值的技术路线。该研究有助于升级至EURO-Ⅵ排放法规的直喷汽油机技术路线的确定。

基于粒径分布的直喷汽油车颗粒物排放特性研究

以一辆配备了尾气颗粒物捕集器的国VI标准缸内直喷汽油车(gasoline direct injection vehicle,GDIV)为研究对象,使用颗粒物冷凝生长计数器(condensation particle counters,CPC)和电子低压冲击器(electrostatic low voltage impactor,ELPI+)两种仪器测量尾气中不同粒径范围的颗粒物数量(particle number,PN)排放浓度。在底盘测功机上进行世界轻型汽车测试循环(worldwide harmonized light vehicle test cycle,WLTC)冷起动试验,试验结果显示,在WLTC循环试验超高速段中ELPI+_29~2500 nm比CPC_23~2500 nm的测量结果高出1个数量级,ELPI+_6~29 nm超细颗粒物作为PN排放主体占比高达97.5%;在热起动条件下WLTC循环高速段和超高速段试验表明,发动机原排恶劣、汽油机颗粒捕集器的持续再生反应导致大量超细颗粒物排放。为降低汽车颗粒物排放对环境及人体健康的影响,需对车辆尾气颗粒物粒径分布进行深入研究,并对23 nm以下超细颗粒物进行更多的关注。

某PHEV车型限扭策略对排放及油耗的影响

本文主要通过测试一台搭载1.2L涡轮增压汽油机PHEV车型的WLTC循环工况,研究使用发动机水温限扭策略对整车排放及油耗的影响。测试发现,WLTC循环的第一阶段,对发动机使用水温限扭策略能有效降低发动机PN排放和改善油耗。

某GDI发动机高轨压喷油器匹配与试验研究

为适应国六排放法规对PN颗粒数的严格要求,国内各大主机厂已经开展满足国六排放要求的发动机开发项目,高轨压35 MPa喷油器应用作为改善缸内燃烧的有效手段被广泛应用,主要介绍了35 MPa高轨压喷油器在发动机性能开发阶段的匹配与试验研究。在模拟仿真部分,提出了一种简单的喷油器喷雾标定方法,通过试验对比喷油器雾化程度和贯穿距离吻合度较高,缸内流动计算分别对滚流比、湍动能和混合气浓度等影响着火的主要因素进行分析,初步判断不同喷油器的匹配结果。发动机台架试验表明,燃油喷射压力提高对高效燃烧区域油耗的改善并不明显,而PN的排放由于喷油压力的提高而降低,另一方面喷油器的喷射方向对PN排放的影响较大,角度分散或角度集中布置均不利于PN排放,同时燃油喷射压力提高对改善常用工况点机油稀释程度也有促进作用,试验结果对喷油器设计具有指导意义。

增压直喷汽油机的喷油器匹配试验研究

为了满足乘用车和轻型卡车对燃油经济性和温室排放气体越来越严格的要求,缸内直喷技术已经成为越来越多汽油发动机厂家的选择。众所周知,相比进气道多点喷射汽油发动机,缸内直喷汽油发动机会产生更多的颗粒排放物(PN)。即将在2017年推行的欧Ⅵ排放法规对PN做了严格的限制,如何降低发动机原始PN排放已成为各大汽油发动机厂家研发人员的首要任务。而缸内直喷汽油机由于早燃产生的超级爆震对发动机的破坏之大也迫使开发人员不得不在喷油器选型时加以权衡,同时,缸内直喷汽油机的机油稀释风险远高于进气道喷射汽油机。基于以上考虑,使用标定软件,通过多次喷射、改变喷油时刻等,对不同的喷油器进行硬件匹配验证试验,最终选出一款排放最低、早燃和机油稀释风险最低的喷油器。