Comparison of the Mutagenicity of Exhaust Emissions From Motor Vehicles Using Leaded and Unleaded Gasoline as Fuel

While Unleaded gasoline has the advantage of eliminating lead from automobile exhaust, its potential to reduce the exhaust gas and particles, merits further examination. In the present studies,the concentrations of hydrocarbons (HC) and earbon monoxides (CO) in emissions were analyzed on Santana engine Dynamometer under a standard test cycle, and total exhaust particles were collected from engines using leaded and unleaded gasoline. It was found that unleaded gasoline reduced the emissions of CO and HC, and decreased the quantity of vehicle exhaust particulate matters by 60%.With the unlead gasoline, only 23 kinds of organic substances, adsorbed in the particles, were identified by gas chromatography/mass spectrometer (GC/MS) while 32 components were detected using the leaded gasoline. The results of in vitro Salmonella/ microsomal test and micronucleus induction assay in CHL cells indicated that both types of gasoline increased the number of histidine-independent colonies and the frequencies of micronucleus induction; no significant differellce was found in their mutagenicity.

节流式燃/氧分离组合固体发动机推力性能调节数值研究

节流式燃/氧分离组合固体发动机将燃烧室分为富燃燃烧室和富氧燃烧室,采用富燃固体推进剂和富氧固体推进剂串联装填的形式,在两个燃烧室中间增加节流阀,通过调节节流阀开度实现推力调节。利用商业软件对节流式燃/氧分离组合固体发动机在节流阀流道半径不同时的工作状态进行模拟,研究节流式燃/氧分离组合固体发动机的工作特性,获得节流式燃/氧分离组合固体发动机燃气流动和掺混特征,揭示节流式燃/氧分离组合固体发动机推力调节机理以及节流阀流道半径对节流式燃/氧分离组合固体发动机燃烧效率的影响规律。研究发现:节流阀流道开度(即节流阀流道半径R)减小可增大发动机推力;随着节流阀开度的减小,节流阀出口燃气马赫数随之增大,而发动机燃烧效率却出现先增大后减小的规律,当节流阀出口燃气流动达到临界状态时发动机燃烧效率出现最大值。

节流式燃/氧分离组合固体火箭发动机动态工作过程数值研究

利用商业软件ANSYS Fluent对节流式燃/氧分离组合固体火箭发动机动态工作过程进行数值研究,揭示该发动机基本动态工作过程以及节流阀作动速度的影响。结果表明,节流阀作动会导致发动机富氧燃烧室压强、节流阀出口质量流量以及发动机推力出现负调现象;节流阀作动速度差异不影响发动机调节后的稳定工作状态;随着节流阀作动速度增大,发动机达到稳定工作状态所需时间逐渐缩短,实现性能调控的响应速度增快,但发动机各参数负调量也随之增大,从而增加了发动机发生振动的风险。

氧化剂燃气来流下TAGN富燃料掺混燃烧特性

在新型氧/燃分离式组合固体发动机中,氧化剂燃气来流工况对富燃料掺混燃烧特性具有重要影响。为揭示氧化剂来流下富燃料掺混燃烧特性,基于课题组前期建立的氧化剂/富燃料掺混燃烧反应详细机理,构建了新型氧/燃分离式组合固体发动机二维稳态燃烧模型。通过数值仿真分析,获得了不同来流温度和马赫数下,高氯酸铵(AP)氧化剂燃气对硝酸三氨基胍(TAGN)富燃料掺混燃烧特性的影响。结果表明,随着AP燃气来流的初温升高,沿流动方向的混合效果变强,而沿径向方向的混合效果变差,TAGN富燃料前端传热系数有所提升,燃面平均退移速率出现小幅下降;增大AP燃气来流马赫数,显著强化了AP和TAGN的掺混和传热过程,提高了TAGN燃气和AP燃气之间的反应速率,燃面平均退移速率显著增大。

电动燃油泵驱动电机浸油冷却性能数值模拟

为了研究电动燃油泵驱动电机浸油冷却性能,基于冷却流体及电机各部件3维模型,充分考虑各部件发热功率以及材料属性等物理量的影响,采用有限体积法对电机流-热耦合场进行模拟仿真,分析不同边界条件对电机流场和温度场的影响。结果表明:在最大冷却燃油流量以及电机最高功率下,流道的压力损失和电机的最高温度均能满足电动燃油泵的运行要求;随着冷却流量增加或燃油粘度的增大,流道的压力损失增大,且在最大冷却流量下,燃油粘度每增大1 mm^(2)/s,压力损失增大约2 kPa;电机功率和入口温度对电机各部件温度的影响较大,各部件温升与燃油进口温度近似呈线性关系,而环境温度对电机温度场影响较小。研究结果为电动燃油泵电机浸油冷却流道的设计与优化提供了理论依据。

氢燃料电池用高速永磁同步电机性能的数值研究

在利用Maxwell方程组推导了高速永磁同步电机的二维电磁场控制方程的基础上,采用Bertotti铁耗分立模型计算电机铁耗,引入雷诺系数计算风摩损耗,用经典计算公式计算绕组铜耗和涡流损耗,以上损耗值转化为体积生热率施加到电机各发热部件作为温度场分析时的热源,并且考虑材料温变特性和定子非晶合金导热系数各向异性,使用流固耦合法建立了高速永磁电机温升预测模型。依据所建模型进行算例分析,应用Maxwell软件和Fluent软件研究了气隙槽宽、槽肩高和气隙长度对电机磁场、温度场的影响,研究表明气隙槽宽对电机磁场影响较小,适当增大气隙槽宽有利于电机散热。

某车用扁线电机端部油冷效果分析及优化

以某款电动汽车用额定功率为230 kW的油冷扁线电机为研究对象,根据相关参数建立分析模型,并进行高速工况下的损耗分析;基于传热学、流体力学以及有限体积法,对原有结构进行仿真计算,结果表明:前、后侧喷油口流速与压力分布不均,导致电机温度场分布不均、温差较大。针对前、后端喷油环喷淋不均、电机内部温差较大的情况,对冷却系统的关键结构参数进行优化设计。然后,计算分析优化后冷却系统的流体场与温度场特性,并与优化前结构进行对比。结果表明:优化后喷油环前、后侧出口速度差与压差更为均衡,定子及其绕组前、后端的温差明显降低,绕组最高温度下降了9.1%,前、后侧端部绕组最大温差降低至优化前的17.3%,电机的整体冷却性能显著提高。

氢燃料电池载货汽车动力系统设计选型

近年来,随着氢燃料电池技术的快速发展,氢燃料电池功率越来越大,动态性能越来越好,能够满足不同类型的载货汽车需求。文章针对氢燃料电池载货汽车特点,探讨氢燃料电池载货汽车动力系统设计计算选型方法。

道路交通事故车辆类型司法鉴定实践

随着我国经济的快速发展,交通通行的需求快速增加,用于上下班通勤及短距离运输及载客的需求尤为显著。两轮电动车、三轮电动车、四轮电动车、两轮燃油车、三轮燃油车等轮式车辆随处可见。交通事故发生后,涉案车辆是机动车还是非机动车,在道路交通事故责任认定中至关重要。文章以实际鉴定工作为背景,结合具体案例,具体分析鉴定工作中常见的两轮、三轮及四轮车属于机动车还是非机动车,旨在帮助解决交通事故处理中各方对车辆属性(类型)的不理解。

面向燃料电池汽车的双源电机驱动系统

为解决DC/DC带给燃料电池汽车驱动系统成本及效率方面的问题,实现双电源之间的能量传输及对应转矩的独立控制,对双源电机驱动系统的工作模式、控制系统及输出性能进行分析。建立双源电机、燃料电池、动力电池模型,讨论双源电机的多种工作模式;针对双源电机两套绕组间的电压耦合效应,采用前馈解耦及零直轴电流策略对双源电机燃料电池绕组、动力电池绕组的电流及对应转矩进行独立控制;在实验室设计工况及基本市区循环试验工况下分别进行台架试验,双源电机驱动系统的输出转矩能够快速响应转矩需求,不同工作模式下燃料电池绕组及动力电池绕组的电流与其对应转矩波形一致。台架试验结果表明:双源电机驱动系统的多工作模式能够实现燃料电池汽车的启动、加速、下坡、制动能量回收等工况,所采用的控制策略可以对燃料电池及动力电池输出转矩进行独立控制,能够顺利实现燃料电池和动力电池之间的能量传输。

新型玉米收获机配套装置的驱动方式研究

玉米收获机配套的摘穗割台、果穗压送器和剥皮机构等重要装置的驱动方式,直接影响着玉米收获机的作业效率和可靠性能。基于传统玉米收获机链条传动结构的不稳定性,研究采用独立电机驱动玉米收获机配套的摘穗割台、果穗压送器和剥皮机构,极大地提高了新型玉米收获机的作业质量和效率。试验作业结果表明,采用独立电机驱动其配套装置的新型玉米收获机,在保障其在田间作业动力性的同时,还极大地提高了其燃油经济性,并有效地降低了玉米收获机的作业条件要求和作业成本。

超环面双转子混合动力系统性能分析及优化

超环面双转子电机(PMTM)是一种新型空间电机,在混合动力汽车领域具有十分广阔的应用前景。为使该空间双转子电机的动力参数在混合动力系统中合理应用,在采用相同动力输入的前提下,通过与Prius汽车搭载的丰田混合动力系统(THS)对比,推导了超环面双转子混合动力系统的动力参数。为了对比两者燃油经济性和动力性,搭建了采用THS和超环面双转子混合动力系统的仿真模型,仿真结果表明,两者在动力性上相差不大,且超环面双转子混合动力系统的燃油经济性优于THS。采用模糊PI控制策略,对超环面双转子混合动力系统中发动机转速进行控制,结果表明,该控制策略能够将发动机工作点较好地集中于最佳燃油经济区,进一步提高了双转子混合动力系统的燃油经济性。

推土机电传动系统的设计与动力学仿真分析

为进一步提升推土机的工作效率,在保证正常生产的情况下降低环境的污染,在对其工况特点进行分析的基础上,综合对比9种电传动方式并确定采用串联式双侧电机传动结构对推土机进行驱动完成相关设备的选型;对电传动推土机的动力学进行仿真分析,着重对电传动推土机的工况点、油耗效率以及牵引性能进行对比。

船舶氢储直流电力推进系统控制器转速环带宽设计方法

[目的]旨在研究船舶氢储直流电力推进系统中氢燃料电池外特性较软、动态特性不佳、系统稳定性易受推进负载影响的问题。[方法]首先,分析氢燃料电池的输出外特性和船舶电力推进系统的负载特性;然后,搭建系统的船-机-桨模型与永磁同步推进电机(PMSM)驱动控制系统频域模型,再结合氢燃料电池外特性与螺旋桨负载特性,提出一种基于转速环带宽的控制器参数设计方法;最后,根据某母船参数搭建氢储直流电力推进系统的硬件在环实验平台对所提方法的准确性予以验证。[结果]实验结果表明,采用所提转速环带宽设计方法时电机的转速响应无超调,在发生负载转矩扰动时电机的转速波动减少了5 r/min。[结论]该方法可提升船舶氢储直流电力推进系统的综合特性,且易于工程实现。

基于遗传算法优化的汽车转矩系统节能协调控制研究

为了提高混合动力汽车的节能效果,在等效燃油消耗最小策略(ECMS)的基础上引入遗传算法(GA),设计了一种基于遗传算法优化电机转矩系统节能协调控制方法。以整车冲击度作为价值指标设置目标函数,通过GA获得最佳转矩优化参数,以优化模式运行阶段的电机转矩,减小冲击影响。研究结果表明:优化后电机转矩达到了稳定低值,实现了系统误差补偿的显著提升。对新欧洲驾驶循环(NEDC)和全球轻型汽车测试循环(WLTC)工况进行优化,可以对冲击度起到良好抑制作用,冲击度均下降幅度近44%。遗传算法优化等效燃油消耗最小策略(GA-ECMS)协调控制方案可以获得更优模式切换品质,也可以实现混合动力系统运行模式经济性的大幅提升。经实例验证,GA优化使电机保持更稳定转矩输出状态,对整车冲击度起到明显抑制效果,有效地协调控制汽车转矩系统,满足节能要求。

实用全自动汽车怠速马达出厂检测系统

怠速马达在生产过程中的出厂检测环节存在检测速度慢、操作复杂等技术瓶颈,导致产量受限.提出一种小型检测系统,采用可编程的Arduino等制作完成,经多次反复检测,坏件检出率为100%.所设计系统具有价格低廉、开发速度快、稳定性好等优势,为中小型企业自动化生产与检测、降低成本以及提高效率提供了新的思路和方案.

催化裂化废机油制备烃类燃料油

以车用废机油为原料,在固定床反应装置上进行催化裂化反应。考察不同分子筛催化剂、反应温度和质量空速对液体产物的产率、理化特性和成分的影响。结果表明,在反应温度440℃、质量空速4.82 h^(-1)条件下,以NaY分子筛为催化剂对废机油进行催化裂化所得液体产物产率最高,为65.97%,此条件下得到的液体产物的酸值为0.5 mg(KOH)·g^(-1)、粘度为1.4 mm^(2)·s^(-1),密度为0.753 6 g·cm^(-3)。GC-MS分析表明,所得烃类燃料油主要由碳链长度为C5~C12的轻烃组成,其中烷烃含量为质量分数26.58%、烯烃含量为质量分数29.34%、芳香烃含量为质量分数20.83%。

车用天然气发动机技术及其应用

在我国 ,天然气汽车已被很多大城市作为治理城市大气污染的重要措施。我国正在实施的“西气东输”工程将大大促进天然气管道沿线各大中城市广泛使用天然气汽车。天然气发动机技术是决定天然气汽车性能的核心因素 ,对于不同要求的排放法规可以采用相应的发动机技术。文章着重分析国内外天然气发动机的不同燃料供给系统的技术特点、发动机性能特点及其技术发展状况。并分别对火花点火天然气发动机 ,包括汽油—天然气两用燃料发动机和单燃料天然气发动机 ,以及压燃天然气发动机 ,包括常规双燃料天然气发动机和微引燃天然气发动机的控制系统和发动机工作性能进行了详细说明。最后 ,文章还简要介绍了高压缸内直喷技术和发动机排气催化净化技术等天然气汽车新技术。

生产清洁燃料保护和改善环境

叙述我国在生产清洁燃料方面所面临的形势、存在的问题和差距 ,并以中国石油化工集团公司为例阐述了对此所制定的目标以及应采取的措施。