Monolithic Catalysts with Low Noble-Metal Content for Exhaust Purification of Small Gasoline Engines

A series of low noble-metal coment monolithic catalysts for exhaust purification of small gasoline engines was investigated, and it was found that the Pt/Rh-OSM/Al2O3 （where OSM was oxygen storage material） catalyst with Ce0.5Zr0.5-MnOx（3%MnOx） OSM held low light-off temperature for CO, HC, and NO; quite wide three-way window, and outstanding thermal stability. The catalyst could efficiently comrol exhaust emission of small gasoline engines.

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。

小型通用四冲程汽油机循环波动特性研究

根据实测小型通用四冲程汽油机气缸压力,分析了最大爆发压力、最大爆发压力所对应曲轴转角、平均指示压力以及最大压力升高率等参数的循环波动特性,以及点火提前角、负荷和发动机转速对循环波动的影响。试验结果表明: 在低速及小负荷工况下,循环波动率较大;在全负荷及标定转速下,循环波动率小。适当加大点火提前角,可使原机的稳定性变好。

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%。

小排量汽油机电控燃油喷射系统的研制

本文在总结汽车发动机电控汽油喷射原理的基础上,针对小排量汽油机的特点和要求,研究开发了适合小排量汽油机的电控汽油喷射系统,对该系统的构成细节和特点进行了详细的描述,并给出了在排量为125mL的2缸四冲程摩托车发动机上的试验结果。与使用化油器相比,使用电控汽油喷射技术可以较大幅度的改善发动机的尾气排放,在不使用排气后处理装置的情况下,使其达到欧洲Ⅱ排放标准,发动机的经济性、低速扭矩特性有明显的改善,动力性比原来略有改善。本文还对如何进一步完善摩托车电控燃油喷射系统提出一些建议。

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 。

小排量汽油机电控燃油喷射系统技术进展

电控燃油喷射系统是小排量汽油机满足欧Ⅲ及以后排放法规的关键技术。本文首先分析了现有小排量汽油机采用电控燃油喷射系统面临的技术难题,然后重点介绍了近年来出现的新型小排量汽油机电控燃油喷射系统的工作原理和特性,最后在综合对比分析的基础上,提出了未来小排量汽油机电控燃油喷射系统的发展思路。

小型航空汽油发动机供油量的模糊控制

为了精确控制小型航空发动机各工况所需的供油量,基于模糊控制理论,研究并设计了小型航空汽油机电控喷油系统,采用局部分层模糊逻辑结构的MISO喷油控制规律,以减少模糊规则数目,简化推理计算过程。在用模糊推理合成法获取电控喷油系统的模糊控制规则时,利用化油器式发动机的试验数据作为输入输出数据,使模糊控制规则合理地反映了发动机的供油规律要求。地面台架试验表明,基于局部分层模糊逻辑结构的模糊运算产生的喷油控制量是精确的,发动机的最大功率提高了6.8%,耗油率降低了11.3%。

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。

通用小型汽油机进排气系统试验台设计与应用

针对国内通用小型汽油机生产中出现的问题,为提高汽油机进排气系统的流通能力和降低整机排放,设计了用于通用小型汽油机进排气系统的稳流试验台,对稳流试验台用于汽油机的研究、零部件检验和整机质量控制的功能做了介绍,以1P68F汽油机为例,对汽油机的进排气系统进行了初步稳流试验,对试验结果进行了分析,结果表明通用小型汽油机进排气系统零部件流动性能普遍较差。按内燃机流动特性进行优化设计、处理好压铸件工艺要求与流通性能的矛盾,改进通用小型汽油机进排气系统零部件质量,能提高我国通用小型汽油机的性能和产品技术水平。

醇类燃料对通用小型汽油机性能影响的研究

在不改变ST188小型汽油机结构的基础上,试验研究了E10乙醇汽油和M10甲醇汽油对发动机性能的影响。结果表明:与93#汽油相比,该小型发动机燃用E10乙醇汽油和M10甲醇汽油后,动力性有所降低,但下降幅度不大;在小负荷工况下,经济性较差,在大负荷工况下经济性与93#汽油持平;CO排放量较93#汽油低,大负荷下尤其明显,但HC和NOx总排放量有所增加,其中E10乙醇汽油增加更为明显。

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。

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。

小型通用汽油机排放控制的研究

针对168F发动机,通过控制化油器质量、改进化油器结构和优化空燃比,降低了CO、HC排放;为达到EPA第二阶段更高排放标准,还进行了加装催化转换器试验。试验结果表明:以较小的成本可控制小汽油机的HC+NOx和CO排放。

通用小型汽油机充量系数的试验方法研究

利用五气分析仪测量得到的过量空气系数值,给出了一种小型汽油机充量系数的测量和计算方法。用170F通用汽油机进行了试验验证,对影响测量精度的因素进行了分析,给出了使用这种测量方法的要点。本文提出的充量系数测量方法与直接测量进气量的方法相比,能在不改变汽油机进气系统的条件下进行,测量使用方便,易于在汽油机产品研发中推广使用。文中应用此方法对170F通用汽油机充量系数进行了分析,并给出提高汽油机充量系数的措施。

通用小型汽油机的润滑及其润滑油

简述了国内外通用小型汽油机的现状及润滑特点 ,对于二冲程及四冲程通用小型汽油机 ,提出了润滑油质量指标与粘度指标的选用原则。

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.

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。

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。