用吸附还原与三元催化器组合降低富氧汽油机NOx的排放

采用稀燃技术虽可大幅改善汽油机的燃油经济性和排放性，却因稀燃的富氧燃烧使NOx降低较少．为此，采用吸附还原催化转化器与三元催化转化器的不同组合方案，对一台电控燃油喷射16气门稀燃汽油机进行了降低富氧条件下NOx排放的试验研究．试验结果表明：三元催化转化器位于吸附还原催化转化器之前的布置方案具有最好的降低稀燃汽油机NOx排放的效果．在该试验条件下，NOx催化转化率最高可达到97．3％。     

汽车尾气三元催化转化器的数值模拟

针对三元催化转化器的起燃特性,建立转化器的数学模型。给出化学反应速率方程和传热传质系数。讨论了在起燃阶段转化器内温度的分布和污染物质的转化情况。对催化转化器的优化设计提供参考。     

稀燃汽油机Nox排放控制的实验研究

开发了一套适用于稀燃汽油机的电控节气门系统以配合NOx吸附 还原催化转化器的再生过程.该系统对节气门开度以及点火提前角施以相应的特殊控制,以满足NOx吸附 还原催化转化器的工作要求,同时保持输出功率的稳定.将稀燃NOx吸附 还原催化转化器配合三效催化转化器应用于丰田8A16气门EFI发动机进行稀燃匹配实验,大大降低稀燃发动机的NOx排放,NOx排放最低可达50×10-6,最高转化率达91%.发动机浓稀转换频率越低,NOx排放越高,但其对NOx排放总体影响不大;负荷对NOx排放的影响较大,负荷越大,NOx排放越高.     

基于Pt-Rh催化器的汽油机NOx净化研究

由于小型汽油机大部分为化油器式,空燃比变化范围很大,三元催化器难以满足其使用范围.采用Pt-Rh催化器净化方法,着重探讨了以降低NOx排放为主的Pt-Rh催化器性能、排放温度、NOx还原催化的性能和转化效率控制等问题.研究了Pt-Rh催化器的转化效果、相互影响和作用并提出相应的排放建议.结果表明,在Pt-Rh催化器中,增加贵金属Rh的含量,可有效降低发动机尾气NOx的排放,同时该催化器对NOx、HC和CO的排放也有一定的净化作用.     

汽油机排放污染防治技术浅析

本文主要介绍了汽油车上尾气污染防治技术的使用情况,着重介绍了电子控制燃油喷射系统与三元催化转化器、稀燃发动机、废气再循环等尾气净化措施。     

甲醇-汽油混合燃料对汽油机性能和排放的影响

通过汽油机燃用甲醇-汽油混合燃料（其中甲醇的体积分数为109／6，汽油的体积分数为90％，简称M10燃料）和汽油的对比试验，研究了M10燃料对汽油机性能和排放的影响，并用气相色谱仪测量了尾气中的甲醇和甲醛排放．试验研究表明：汽油机燃用M10燃料对汽油机动力性影响不大，但汽油机有效热效率和燃油经济性提高，排温有所降低；CO和HC排放减少，NOx排放与燃用汽油时相当；甲醇和甲醛排放增加．排气经三效催化转化器后，CO、HC和NOx排放可以被控制在与常规汽油机排放相当的水平，甲醇和甲醛排放可以被控制在接近零排放的水平．     

中小排量摩托车发动机排放控制的强化

受制造成本限制，中小排量摩托车发动机很难采用三效催化转化器与闭环电控燃油喷射系统的组合进行排放的有效控制．为此，通过化油器燃油供给特性的调整及燃烧室与进排气道结构优化，采用二次空气喷射系统和催化转化器，运用曲轴箱闭式通风装置减低曲轴箱窜气污染物，将现行生产的各种化油器式中小排量摩托车排气污染物控制在GB14622—2002排放限值内，实现摩托车发动机排放控制的强化．     

三元催化器工作效率监控系统

通过对温度的测量探讨了外界温度对汽车排气催化转化器工作效率监控的影响.利用从催化转化器进出口温度传感器获得的原始数据,经过一系列的统计分析得到评价催化转化器工作效率的必要信息.随着外界温度的升高,催化转化器进出口温度差值呈线性增加,催化转化器工作效率提高;外界温度对新的催化转化器催化效率增进的影响比旧的催化转化器更强.描述了一种反映上述现象的计算模型,利用这种计算模型,可以诊断催化转化器工作状况.     

汽油发动机排气催化转化器转化性能的研究

通过在试验台架上对汽油发动机排气催化转化器进行试验,探讨转化器在发动机各种工况下对排气中污染物（ＣＯ、ＨＣ）的转化效率、试验结果表明,汽油发动机的排气温度、空速和空燃比对转化器效率影响 大外,转化器的阻力以及发动机的排放污染物浓度对转化效率亦有明显影响,本文提出一种减小转化器阻力及在其前采用二次空气补气两种措施以提高化转化器转化效率的方法,具有实际应用价值。     

氧传感器波形分析在电控汽车故障检测中的应用

随着汽车排放法规的逐渐严格和社会对汽车排气污染控制的重视,电啧加三效催化转化器被认为是当今汽油机最有效的减少排放污染的方法,而氧传感器是实现这一控制的必不可少的重要部件,氧传感器在电控发动机空气燃油反馈控制系统中有着十分重要的地位,它可以快速、准确地判断整个空气燃油反馈系统的运行性能,它不但对发动机排放控制起着不可缺少的作用,而且通过示波器测量其波形还可以分析判断发动机的多种故障,并且在维修之后,通过检测氧传感器的波形可以判断发动机是否修好。     

不同气缸首先着火起动后发动机排气特性模拟

分别利用GT-Power和FIRE软件建立了天然气发动机一维仿真模型和排气系统三维模型,并实现了二者的耦合计算.模拟结果得到了试验验证.对4缸天然气发动机起动过程中不同气缸首先着火后,排气系统内气体流动和温度分布特性进行了模拟研究.结果表明：起动阶段第1个循环未着过火的气缸在排气过程中存在废气回流到气缸的现象,并推迟了废气向排气系统排出;不同气缸首次着火后,各缸排气歧管结构的差异引起排气系统中废气的流动和温度分布的不同.优化选择首个着火气缸进行起动,可以使催化器入口排气温度场分布更均匀,其中,第2缸首先着火起动后催化器入口流速均匀性指数最高,温度分布均匀,高温气体所占截面面积的比例最大.但不同气缸首次着火起动对排气流动和温度分布的影响主要表现在前3个发动机工作循环,此后这种差异消失.     

在用汽油车催化转化器的若干应用研究

随着汽车污染的日益严重及汽车尾气排放标准的日益严格,排放控制技术有了很大发展,尾气催化净化技术成为排放控制技术的主流,文中针对目前国内催化转化器的技术及应用状况,并借鉴国外有关技术,提出了我国在用汽油车排放控制的有关对策。     

燃油品质特性对车辆排放性能的影响

针对日益严格的排放法规,汽油品质特性不仅要满足发动机高性能的需要,还应达到车辆排污控制的要求.作者通过对全国加油站进行采样,调查了车用燃油的品质特性,并分析了燃油在不同区域的分布状况.同时比较了国内燃油品质与国外燃油品质上的差异,通过建立发动机的排放模型,给出了不同地区车辆排放的参考值.最后提出了提高汽油的品质特性,并根据燃油品质分布对发动机相关参数进行调整控制的改进措施.     

改善增压天然气发动机排放特性的途径

通过试验研究增压稀薄燃烧天然气发动机的排放特性,以及排气温度受过量空气系数λ的影响,研究结果表明:随着过量空气系数的增大,NOx与CO和HC的排放量变化趋势相反;压缩天然气发动机采用稀薄燃烧(λ＞1.0)技术的源排放能达到国Ⅲ标准,在加装普通三效催化转化器(TWC)后,其排放也只能达到国Ⅲ标准.原因是普通三效催化转化器只有在λ≈1.0时,其转化效率最高;米勒循环发动机的膨胀比大于压缩比,这有利于降低排气温度和提高热效率.因此,本文提出天然气发动机达到国Ⅳ排放标准一种新的技术路线:基于当量比燃烧(λ=1.0)的米勒循环技术,通过连续可变气门正时(CVVT)机构来调节气阀的开启和关闭时刻.采用该技术可以适当地增大发动机的压缩比,从而保证发动机的动力性和提高热效率,又可有效地降低排气温度,实现当量比燃烧,极大地提高了排放污染物在三效催化转化器中的转化效率,使天然气发动机排放达到国Ⅳ排放标准.     

天然气汽车的动力性能与排放性能研究

研究了天然气汽车的动力性能与排放性能，对改装的492QC天然气发动机和原发动机（燃用汽油）的扭矩、功率等进行了测量．实验结果表明：当由燃烧汽油变换为燃烧天然气时，发动机的扭矩、功率下降非常大；增大点火提前角可使发动机的动力性能得到改善，但发动机NOx，总碳氢THC，CO及CO2的排放污染明显减少．     

一种高效清洁燃烧纯甲醇燃料的新方法探索

在一台点火式电喷汽油机上进行了甲醇裂解燃料高效清洁燃烧的探索研究．研制了甲醇裂解装置和控制单元及其控制策略．发动机用汽油起动后,电控单元判别排气温度当其温度达到320℃以上时,电控单元自动从汽油燃料切换到甲醇裂解燃料下工作．在甲醇燃料模式下,通过ECU的标定,实现了自动运行．试验结果表明：与汽油和M20甲醇汽油相比,甲醇裂解燃料可以有效地提高点火式电喷发动机的效率,显著增高发动机的经济性,而且降低了尾气中有害气体排放．可见燃用甲醇裂解燃料是电喷发动机高效清洁燃烧的新方式．     

汽油机瞬态排放间接检测的实践(Ⅱ)

瞬态排放间接检测是对汽油机在汽车加速滑行组合、节气门加速开启关闭等瞬态工况下进行法规性检测、获得其排放状况的基本手段之一.本文进行了汽油机瞬态排放间接检测的实践:研制了汽油机瞬态排放试验研究所用的节气门瞬态控制器,通过对比试验获得五组分排放分析仪瞬态检测性能,采用符号时间序列的单缸Shan-non熵作为瞬态排放特征参数,构建了汽油机瞬态排放间接检测平台.     

汽油机歧管式催化转化器流固耦合热应力分析

采用流固耦合的方法计算了某汽油机歧管式催化转化器结构热应力状态与振动特性。首先,计算了歧管式催化转化器结构的内流场和外流场,得到了内外壁面的温度与压力分布;进一步利用有限元的方法计算了歧管式催化转化器结构的热应力状态和振动特性。计算结果表明,歧管式催化转化器结构在入口法兰区域热应力过大,容易产生应力集中,是最容易损坏的区域;另外,排气歧管和催化转化器连接处,与螺栓固定点的距离较大,热变形较大。据此,进行了结构改进,并与原结构进行了相应的分析对比,结果表明改进后的歧管式催化转化器较原结构在最高温度及最大热应力、振动特性等方面均有所改善。