车用柴油机有害排放物分析与控制对策

分析了车用柴油机有害排放物的形成机理及其危害，提出了控制这些排放物的对策。     

车用柴油机排放物法规及满足法规的技术措施

介绍了国内外车用柴油机排放物法规和测试方法,分析了车用柴油机排放控制中存在的问题及目前国产车用柴油机排放物的现状。通过对目前所采取的降低车用柴油机有害物的各种技术措施的分析,提出满足未来越来越严格的车用柴油机排放法规,必须把现有的各种有效技术优化组合起来,且应进一步完善柴油机的排气后处理技术以及积极开发新的燃烧方式。     

改善内燃机的燃烧以降低油耗和减少有害物排放的技术措施

“环保”和“节能”是世界永恒的主题。在汽车保有量日益增多、能源危机来临的今天，降低汽车油耗和减少排放成为内燃机制造领域一大热点。本文中讨论了内燃机燃烧的有害排放物及其危害、影响因素，减少有害排放和节油的方法，并从改进和调整点火系统、进气系统、燃烧系统、供油系统及采用电控技术等方面对汽油机、柴油机的机内净化、降低油耗的技术措施作了全面的论述。     

车用柴油机排放污染及其控制

柴油机以其良好的经济性、动力性和工作可靠性而成为车辆的主要动力源之一,但其排放物对环境的污染也不容忽视。分析了柴油机排放物中微粒(PM)及NOX的生成机理、影响因素,并从机内净化的角度提出了同时控制PM及NOX排放的思路。阐述了从根本上解决柴油机排放污染物的预混合气燃烧技术及未来柴油机的复合燃烧系统。     

发动机有害排放物的控制

对发动机有害排放物进行研究分析，弄清排放物的化学成分及其产生的原因和危害，参考近年来对有害排放采取的一些处理措施。提出了一些自己的想法。     

实现柴油机欧Ⅳ排放标准的试验

以某一四缸、增压直喷柴油机为样机,利用专业试验台架,首先对样机的喷油提前角和EGR率进行了不同工况下的标定,从而使柴油机排放物中NOx的排放量达到了欧Ⅳ排放标准;随后联合利用柴油氧化催化器(DOC)及微粒氧化催化转化器(POC)技术对柴油机尾气排放进行了试验研究,从而使柴油机废气排放物指标完全达到了欧Ⅳ排放标准.通过本试验研究,总结出了实现柴油机欧Ⅳ排放标准一种方法,并总结了此种方法的特点及规律.     

非热放电技术降低柴油机微粒的排放

为降低柴油机微粒排放,设计了高压放电电源和针阵列对板电晕放电发生器.该反应器电压为10 kV,直流电流在10 mA内可调,具有体积小、重量轻、功耗低、放电产生简单、放电均匀强烈的特点.在4135 G型柴油机上对其运行工况、反应器的放电电流、排气在反应器中的停留时间等因素对有害排放物的去除效果进行了详细分析.试验结果表明,在柴油机大部分运行工况下,反应器对微粒的去除效率为50%~80%.     

小型柴油机排气净化消声器的研制

为小型柴油机设计了一种排气净化消声器,采用泡沫陶瓷作为过滤材料,将催化转化技术及活性碳纤维(ACF)应用其中.通过实验和改进后的排气净化消声器与试验样机原消声器相比,在标定工况时,排气净化消声器降低噪声4dB(A)以上,有害废气排放物NO的含量降低48.1%,HC、CO和烟度均有一定的降低,取得较好的效果.为小型柴油机的性能提高提供了一条有效的途径.     

轻型柴油机国Ⅳ升国Ⅴ策略研究

为了满足国家标准中对轻型柴油机排放物的要求,文章对加装不同组合尾气后处理器的轻型柴油机进行了台架试验,并针对不同工况下氮氧化物(NOx)和碳烟等常规排放物的比排放量进行了分析研究。阐述了原机排气装置氮NOx和碳烟的排放问题,并对降低轻型柴油机尾气排放物的方法进行了研究;提出了加装柴油机氧化催化器(diesel oxidation catalyst,DOC)和颗粒物氧化催化器(particulate oxidation catalyst,POC)的改进方法,并分析了该后处理器组合对发动机各种常规排放物的影响规律;提出了通过提高轨压、关闭废气再循环(exhaust gas recirculation,EGR)阀使回流率降低,并安装DOC和选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)后处理器的改进方法。研究结果表明,改进后的轻型柴油车排放物标定值满足国Ⅴ标准,因此所设计的优化方法可行。     

内燃机燃烧研究的现状和动向

在综合分析国内外文献的基础上，结合作者在内燃机燃烧学国家重点实验室所从事的研究工作，综述了内燃机燃烧研究中的一些前沿课题的研究现状与动向。它包括火焰传播、爆震、柴油机缸内空气运动，燃油喷射，混合气形成，点火一点火装置，有害排放物，传热，燃烧诊断，数学模型等。     

内燃机失火故障的神经网络诊断研究

提出了一种利用排气中HC、CO2、O2浓度和内燃机工况参数信息的内燃机失火故障诊断方法,并提出了描述内燃机失火程度的模糊评价指标,进行了内燃机有失火故障和无故障排气成分检测对比实验。利用实验数据和内燃机工况参数,通过Elman神经网络建立了失火程度评价指标与排气中HC、CO2、O2浓度以及内燃机工况参数之间关系的诊断模型,应用MATLAB软件对该模型进行学习训练,将训练好的神经网络模型应用于内燃机失火故障的诊断。结果表明,此模型能够正确诊断内燃机失火故障。     

基于神经网络的车用汽油机稳态排放特性建模研究

车用汽油机稳态工况下废气排放与汽油机转速、负荷、空燃比和点火正时等影响因素之间是非线性关系 ,通过对汽油机试验排放数据的学习 ,建立起描述车用汽油机废气 HC,CO,NOx 排放与上述因素之间关系的 BP神经网络模型 ,该模型可用于排放预测和实时控制     

电控LPG-柴油双燃料发动机排放烟度分析

阐述了柴油机碳烟产生的机理 ,为分析LPG(液化石油气 ) -柴油双燃料发动机的排放特性 ,以一汽无锡柴油机厂CK61 1 0 /1 2 5ZL型柴油机为样机 ,完成电控LPG -柴油双燃料改装 ,进行了台架试验 对改装机与原机的台架试验数据作了比较分析 ,从数据分析可以看出 ,改装后 ,由于发动机着火延迟期加长 ,发动机排放显著改善 ,碳烟明显减少 ,性能基本达到目标     

LPG-柴油混烧中液化气流量的智能控制

柴油机燃料中适当地掺烧液化石油气能有效地降低排放中的黑烟和颗粒 ,但若掺烧比例不当 ,则会造成排放不佳 ,且动力损失较大 ,经济性也变差 文中介绍了运用AT89单片机 ,根据发动机的转速、负荷、排温等特性来判别发动机的工况 ,实现了LPG -柴油混烧中液化气流量的智能控制 ,使发动机运行始终处于排放性与动力性较优的组合状态 系统地说明了硬件各设计环节的设计方法和主要措施 ,软件设计思想以及电子控制中的抗干扰技术 ,并简要介绍了试验方法和结果     

预混引燃燃烧模式下甲醇比例 对防爆柴油机排放的影响

针对防爆柴油机尾气中NO_x和PM排量高,单使用尾气净化装置效果有限的现状,通过在CY25型柴油机上加装防爆装置,研究了甲醇预混合气聚甲氧基二甲醚(PODE)引燃燃烧模式下甲醇占能比对防爆柴油机排放的影响。试验结果表明:随甲醇占能比增加,PM和NO_x排放下降,较F-T柴油引燃PM排放最大降幅达70%;而THC、CO、HCHO排放会随甲醇占能比提高而上升。甲醇预混合气PODE引燃燃烧模式可以使防爆柴油机同时有效降低NO_x和PM排放。     

基于符号树Shannon熵的汽油机瞬态排放分析

讨论了汽油机瞬态工况的内涵,提出了瞬态工况下如何评价尾气排放量的问题,给出了二进制划分下符号树结构及其Shannon熵的计算方法．在3种试验汽油机分别处于冷起动、暖机和加速-滑行这3种瞬态工况时,用符号树Shannon熵值评估尾气中的HC和CO排放量．     

净化柴油机排气微粒的多孔泡沫金属电除尘器结构设计

本文以柴油机为研究对象,研究净化柴油机排气微粒的新技术。简介了柴油机排气微粒的特性及净化技术。介绍了电除尘器的基本工作原理以及工作特性。说明了多孔泡沫金属的特性,并设计了净化柴油机排气微粒的以多孔泡沫金属为集尘极的电除尘器结构及原理,分析了该净化装置的优点。     

柴油特性对车用柴油机排放影响的模糊评估

论述了控制发动机有害物质排放的前处理方法,建立了柴油的组分和性质与车用柴油机的排放之间关系的模糊评估模型。利用该模型对10种柴油的排放性能进行了评估,分析了柴油的组分和性质与柴油机排放之间的关系。结果表明：发动机使用硫和芳香族化合物含量低、密度较小、馏程较低、十六烷值较大的燃料时,可获得较好的排放性能。     

柴油机尾气净化装置的微波加热催化再生技术

分析了柴油机微粒过滤器及其再生技术的现状与发展趋势, 论述了现有后处理技术的优缺点, 着重介绍了微波加热技术与催化再生技术相结合应用到柴油机尾气净化装置的再生技术. 台架试验结果表明, 使用微波加热技术与催化再生技术与原机相比, 柴油机排气微粒下降98.2％, 为最有发展前景的后处理技术之一.     

80系列柴油机烟度排放及排放法规分析

通过分析我国现行的烟度测定方法,用不同烟度计对YS380、YS480柴油机的排气烟度进行测量,得出了80系列柴油机烟度排放的特征对比试验结果,可看出我国对柴油机烟度测试的规范和测试仪器应尽早统一,以便对柴油机烟度排放的考核更加科学合理;在测量柴油机的自由加速烟度时,应使用响应速度较快的透光式烟度计,以满足不稳定工况下的烟度测试要求我国柴油机和柴油车的烟度排放标准中有不尽合理的地方,如烟度限值没有考虑柴油机的使用特性,没有考虑柴油机使用潜力的充分发挥,没有考虑柴油机的排量和转速对烟度的影响,也没有考虑柴油机的实际用途及大气修正等因此,作者建议我国相关标准修订时逐步采用在欧共体国家普遍采用的ECER24法规