基于燃油消耗的工程机械排放因子研究

为获得工程机械的实际排放因子,利用车载排放测试系统（PEMS）对45辆典型工程机械进行实际工况排放测试. 测试工况包括怠速、行走和作业工况. 结果显示:行走和作业工况下排放速率波动明显,较大的排放峰值主要分布在作业工况下. 怠速工况下CO和HC排放因子相对较高,而作业工况下基于油耗的NO_x和PM排放因子高于怠速和行走工况. 推土机CO、HC和PM在3种工况下基于油耗的排放因子明显高于其他机械. 比较国1标准机械与国2标准机械发现,国2标准机械CO,HC,NO_x和PM在各个测试工况下的排放因子均有不同程度的降低.      

含醇燃料对GDI发动机气体排放的影响

通过在一台未对参数进行任何调整的直列四缸GDI发动机上,采用G100、添加正丁醇10%体积分数(B10)、添加乙醇10%(E10)、添加乙醇丁醇各5%(B5E5) 4种燃料分别进行台架试验,检测HC、NOx和CO 3种气体的排放值,从而判定含醇燃料对GDI发动机气体排放的影响.实验得出:冷启动时,B10污染物排放效果最好;怠速时,G100的污染物排放量相对稍低;在负荷工况下,B5E5的污染物排放优于其他3种燃料.综合车辆实际行驶工况和实验结果,可以得出B5E5的综合污染物排放效果最优的结论.     

不同品牌车型的污染物排放水平研究

机动车尾气是大气中一氧化碳（CO）,碳氢化合物（HC）,氮氧化物（NOX）和臭氧（O3）等空气污染物的主要来源。本文通过对不同品牌机动车进行尾气现状监测基础上,对所排放的CO、HC两种主要污染物进行数据采集、分析和比对,找出不同品牌车型尾气排放特性,对控制机动车尾气污染,改善环境空气质量有重要的理论和现实意义。     

在用汽车不同测试方法的排放特性

为了给在用汽车排放检测地方法规的制定提供科学依据,采用怠速法、双怠速法、ASM(加速模拟工况法)稳态工况法和IM 195瞬态工况法对出租车进行了排放测试.对比分析了怠速、双怠速、ASM和IM 195的排放合格率;以IM 195为基准,分析了怠速、双怠速和ASM的排放有效识别率;研究了不同测试方法下的CO、HC、NOx 排放量随行驶里程的变化,通过多项式回归分析得出各种排放污染物随行驶里程的关系.结果表明:以IM 195为基准,怠速、双怠速和ASM的排放有效识别率分别为58.70%、67.39%和84.78%;行驶里程对排放污染物的影响呈二次曲线关系;行驶里程超过30×104 km后,各种污染物排放量均显著增加;相对于10×104 km、70×104 km的CO、HC、NOx排放的平均值分别增加了23.13倍、30.94倍和18.79倍.     

从尾气排放分析汽车发动机的故障

汽车发动机工作时会产生HC、CO、NOX等有害气体,不同工况下将有不同成份的尾气排放,通过分析尾气中的HC、CO、NOX等成份比例,可以为快速分析发动机故障提供便捷的途径.通过实车故障案例分析,证明通过尾气检测来分析发动机故障是切实可行的.     

混合燃料的内燃机性能实验研究

为探究石油燃料的理想替代能源,以柴油、正丁醇、乙酰丙酸乙酯、生物柴油为基原料配制混合燃料,并在一台单缸常柴L22柴油机实验平台上,进行不同工况条件下的内燃机动力性、经济性和排放性能实验,探究在不同基原料、不同配制比例条件下,内燃机的有效输出功率P、燃油消耗率Be、PM、HC、CO、NOX随转速和负荷的变化趋势.结果表明,在柴油机不做任何改变的情况下,混合燃料可直接适用于柴油机,相对于柴油,混合燃料的输出功率略有降低,燃油消耗率有不同程度的升高;掺入含氧生物质燃料,PM、CO的排放有所降低,HC、NOX排放略有上升,掺入的生物质基原料含氧量越高、掺入比例越大,变化趋势越明显.     

澳门机动车排放清单

建立机动车排放清单是实行机动车污染控制的基础。通过对澳门机动车保有量及其构成、车辆登记分布和累积里程分布的调查分析,获得了澳门机动车基本的运营特征参数。采用修正的MOBILE5模式和PART5模式,计算了澳门机动车排放的气态污染物和颗粒污染物的排放系数,并确定了澳门机动车污染物的排放总量和分车型的排放分担率。1999年澳门机动车CO,NOx,HC,PM10和PM2.5的总排放量分别为15852t,2416t,2449t,141t和128t。研究结果表明,控制摩托车和汽油轿车可以有效削减HC和CO的排放;而对于NOx和颗粒物,公共汽车和重型柴油车应是主要的控制车型。     

在用国Ⅳ公交车燃用B5生物柴油的排放特性

以一辆满足国Ⅳ排放的柴油公交车为试验样车,在重型底盘测功机上分别进行燃用柴油和B5生物柴油的中国典型城市公交车循环(CCBC)排放特性试验,分析了该车燃用B5生物柴油CCBC循环的气态物和颗粒物排放特性.结果表明:CCBC循环的发动机工况主要集中在900~1 100r·min-1和200~500N·m,呈明显的低速、中低负荷特征;该车燃用柴油和B5低速行驶的总碳氢(THC)和NO_X、颗粒质量(PM)和颗粒数量(PN)单位里程排放因子较高,高速行驶的CO单位里程排放因子较高.与柴油比较,该车燃用B5的THC和NOX排放增加,CO和PM排放降低,PN排放基本相当.其中,车辆怠速、中低速加速行驶的THC排放率较高,中低速加速行驶的NO_X排放率相对较高,中高速加速、高速匀速行驶的PN较多是导致该车燃用B5的THC,NO_X和PN增加的主要原因.除低、中速加速CO排放较高,低速加速/减速/匀速PM排放率较高之外,其他工况的CO和PM排放降低是导致该车燃用B5的CO和PM降低的主要原因.     

在用车排放特性研究

采用汽油车稳态加载模拟工况法（ASM）、汽油车简易瞬态工况法（VMAS）、双怠速法等对北京市不同行驶里程的在用出租车尾气排放进行跟踪检测,通过考核污染物排放浓度的变化,进行排放特性研究。结果表明,新车投入运行后,行驶里程在15万公里内,各种试验方法测得CO、HC、NO的排放量均保持极低水平;行驶里程超过15万公里后,3种方法均测得CO、HC和NO的排放浓度缓慢增加;行驶里程在25万公里后,CO、HC和NO的排放量明显大幅度增加,车辆排放恶化。     

汽车尾气稀土催化净化效果的试验研究

根据汽车发动机必需消声量频率特性曲线 ,利用相关的数学模型 ,设计制造了催化净化消声器 ,分别用含有少量贵金属的稀土元素和陶瓷作催化剂和载体 .讨论了脉动补氧量、空燃比A/F、发动机工况和载体的结构形式等因素对净化效果的影响 .试验结果表明 :怠速时 ,由于 CO、HC的排放浓度较其他工况高 ,补氧十分必要 ,而且随着补氧量增加 ,CO、HC的净化转化率提高 ;在节气门开度和转速一定的情况下 ,空燃比 A/F增大时 ,CO、HC的排放浓度降低 ,同时净化率提高 ;在模拟汽车等速工况运行时 ,颗粒型载体的净化效果优于蜂窝型 ,而在怠速工况时 ,两者的净化效果基本一致 ;同种情况下 ,CO的转化率高于 HC的转化率 .     

柴油机燃用F-T/生物柴油混合燃料的排放性能研究

以未做调整的四缸增压中冷发动机为试验样机,分别燃用不同比例的F-T/生物柴油混合燃料,对混合燃料的常规排放尤其是非常规排放进行了对比研究。结果表明:F-T/生物柴油混合燃料相对于0#柴油可明显改善NO_X、CO和碳烟的排放,但随着生物柴油比例的提高,NO_X、CO排放略有升高,碳烟排放则随着生物柴油比例增加而降低;外特性下,混合燃料随着生物柴油比例的提高,HC排放相对于0#柴油有明显下降;非常规排放中混合燃料可有效降低甲醛排放;SO_2排放也有明显下降,但随生物柴油配比的增加而有上升的趋势。混合燃料能有效抑制苯类排放。     

柴油出租车燃用不同替代燃料的试验研究

对柴油出租车燃用柴油(BD0),柴油—废弃油脂制生物柴油混合燃料(BD10)和天然气制合成油(G100)的经济性、排放性及可靠性能进行了试验研究.结果表明:与燃用BD0比较,柴油出租车燃用BD10和G100的百公里油耗略高;燃用BD10的CO和颗粒物(PM)排放分别降低17%和9%,NOx和HC+NOx排放分别升高12%及8%;燃用G100的CO,NOx,HC+NOx,PM排放分别降低75%,9%,10%和51%;柴油出租车燃用BD10,G100后,其喷油器头部积炭略有增加,但不影响柴油出租车的正常使用.     

农业活动的污染物排放及其大气环境效应研究进展

农业活动是一个重要的大气污染物排放源。随着我国工业污染物减排措施的不断加强以及我国农业现代化发展进程的加快,农业活动的污染物排放对大气环境的影响将日益突出。文章综述了农业活动排放大气污染物的基本形式和影响大气复合污染的主要机理,分析了农业活动的污染物排放及其大气环境效应模拟研究现状,并提出了面临的主要问题：(1)农业排放源估算和排放源清单制定的不确定性;(2)PM2.5与农业排放各前体物之间呈高度非线性关系;和(3)现有空气质量模式对PM2.5浓度及其化学组分预报准确性不够。     

民用飞机巡航阶段污染物排放量计算研究

随着航空事业的不断发展,发动机的排放污染也越来越引起社会关注。巡航是民航飞机主要的飞行阶段,航班飞行中绝大多数的燃油消耗、飞行时间和污染物排放量均发生在该阶段。利用波音公司的飞机性能计算软件,计算了不同巡航方式、巡航高度、巡航重量、外界温度偏差等条件下的巡航性能参数,然后基于ICAO排放量数据建立污染物排放量计算模型,用Visual Studio开发了巡航阶段污染物排放量计算软件,实现对不同巡航条件下各种污染物排放量的计算。计算结果表明,在排放总量中占比从高到低的污染物类型依次为CO2、NOX、CO和HC。基于计算数据分析了巡航方式、巡航高度、飞机质量和外界温度偏差等因素对不同类型污染物排放量的影响。尽管变化趋势不尽相同,但在其他条件一定时,选择合适的巡航高度和巡航方式,可使特定污染物的排放量达到最少。     

蔗糖水溶液乳化柴油对发动机性能的影响研究*

在一台双缸直喷式柴油机上,对燃烧蔗糖水溶液乳化柴油时发动机的燃油经济性和排放性进行试验。分析结果表明:在柴油机参数不做改变的情况下,与纯柴油相比,蔗糖水溶液乳化柴油的动力性有所下降,当量燃油消耗率和碳烟以及CO排放量在中高负荷工况下都有明显降低,NOx排放在各种工况下都显著降低;但HC的排放量增加。与乳化柴油相比,蔗糖水溶液乳化柴油的动力性升高,当量燃油消耗率和碳烟以及CO排放量在中低负荷时有所增加,大负荷时明显降低;NOx的排放量在中小负荷时明显减少,大负荷时略有增加,HC排放在各种工况下都显著降低。     

柴油出租车燃用麻疯树制生物柴油的试验研究

对柴油出租车燃用生物柴油体积混合比例分别为10%(简称BD10)和5%(简称BD5)的石化柴油-麻疯树制生物柴油混合燃料及柴油(简称BD0)的经济性、排放性、可靠性等进行了试验研究.结果表明:柴油出租车燃用BD10,BD5的排放性能稳定,低于现行国Ⅱ标准规定的排放限值;与BD0比较,柴油出租车燃用BD10的百公里油耗略高,NOx+HC,NOx,CO及颗粒物排放分别降低5.3%,9.1%,15.9%,8.9%;燃用BD5的百公里油耗基本相当,NOx+HC,NOx,CO及颗粒物排放分别降低3.5%,4.9%,10.5%,3.6%,柴油出租车燃用BD10,BD5后,其喷油器头部积炭略有增加,但不影响柴油出租车的正常使用.     

喷射参数耦合EGR对用共轨柴油机性能影响的试验研究

在一台非道路用高压共轨柴油机上实验研究了喷射参数以及耦合EGR后对发动机经济性和排放性能的折衷影响。研究结果表明,提高喷射压力和提前喷射定时有助于改善燃油经济性和碳烟排放;但会导致NOx排放升高。轨压达到140MPa之后,消光烟度的改善不明显;轨压从130 MPa起,每增大10 MPa,同时使喷射定时从6°CA BTDC起,每减小2°CA,采用联合调整喷射压力和喷射定时的策略能同时减小NOx排放和消光烟度,解决了单一变量引起的NOx和碳烟此消彼长的问题;但会导致燃油消耗率升高。采用喷射参数耦合EGR策略改善了消光烟度和NOx的排放,同时也降低了燃油消耗率。     

天然气掺氢发动机性能试验

以台架实验的方法,对发动机燃用天然气(CNG)和天然气掺氢(HCNG)燃料的动力性和排放性能进行了对比研究.结果表明,发动机燃用天然气掺氢燃料能够加快缸内燃烧过程,改善CNG发动机稀燃性能,降低发动机排温.与纯天然气发动机相比,其排放物CO、CO2、HC得到降低,同时NOx排放量增加,但随着过量空气系数的增大,发动机NOx排放大幅减少,得到较优的排放性能.     

电力减排对华东空气质量影响的数值模拟研究

我国经济正处在高速发展时期,电力需求将持续增长,但以燃煤为主的电力工业带来的能源消耗和环境污染问题也不容忽视。为了进一步了解电力排放对华东空气质量的影响,本文应用中尺度大气动力-化学耦合模式WRF-Chem针对两种不同的电厂减排情景模拟分析了冬季华东地区主要污染物浓度变化量和分布情况,得到以下结论：(1)模式能较好模拟华东主要大气污染物的时间变化规律和空间分布特征;(2)华东冬季主要大气污染物浓度高值区为山东西部、安徽北部及长三角地区,冬季大气环流条件不利近地面污染物扩散,易造成污染物堆积;(3) 减排的敏感性试验表明：电厂排放减半时华东大部地区SO2、NO2的浓度降低约10~30%,关闭时约30~50%;PM2.5和PM10在江西和福建沿海一带减少较多,电厂排放减半时约5%,关闭时约10%;CO基本不受电厂减排影响,仅降低1~2%;而O3在电厂排放减半或关闭时在华东大部地区增加30%以上。