发动机性能参数和废气再循环对排放的影响

本文分析了空燃比，点火时间和负荷等性能参数与废气循环对ＣＡ６１０２汽油机排放的影响。     

电控燃油喷射汽油机冷起动过程的排放研究

选取中国和日本的4种采用电控燃油喷射的汽油机轿车进行了冷起动过程HC和CO排放参数测试。试验结果表明,空燃比的有效控制仍是优化冷起动过程的重点和难点。提出控制冷起动过程排放的关键时段在起动后的30s,在此期间应设法对空燃比实施有效控制以及优化冷起动过程。     

车用LPG电控发动机排放控制的研究

文中所研究的LPG发动机电控系统综合利用了下列控制策略：基于步进电机步数的LPG燃料精确预控制与空燃比闭环控制；优化发动机起动后及暖机过程的空燃比控制；通过提高怠速及推迟点火的催化器快速起燃控制；通过氧传感器的加热以快速实现发动机起动后的空燃比闭环控制。并对1．8L汽油发动机进行了匹配试验，在兼顾发动机动力性及经济性的前提下有害气体排放达到欧Ⅱ法规的50％。     

预置条件对汽油车工况法排放影响的试验研究

根据GB18352.3-2005的规定,在不同预置条件下对同一辆样车进行I型排放试验.分析了预置条件的变化对样车排放测试结果的影响,指出造成测试结果波动的主要原因是起动瞬间的空燃比在不同机油温度下发生了变化,预置温度越高,起动时的空燃比越高,CO和HC排放量会越低.指出在车辆标定时要控制好起动空燃比,在试验过程中要严格控制预置温度和时间.     

满足欧Ⅱ及欧Ⅲ排放法规的车用汽油机冷起动排放控制技术

配有三效催化器的汽油机，排气中的HC排放物70％－80％是在冷起动阶段产生的。从冷起动阶段HC产生的主要原因入手，分析了空燃比、点火提前角对HC的影响，提出了现今国内外为满足欧Ⅱ及欧Ⅲ排放法规、减少冷起动阶段HC排放所采取的机内措施和排气后处理技术，并对不同排气后处理技术装置进行了对比。     

废气再循环对车用柴油机性能与排放的影响

为了降低车用柴油机的NOx排放，研究了不同工况下EGR率对柴油机性能的影响。试验结果表明，采用EGR可以有效地降低NOx排放。大负荷比小负荷效果显著，但微粒的排放有所增加。小负荷采用EGR时可以改善发动机的燃烧，微粒排放基本没有变化。空燃比是影响微粒排放的关键因素，小负荷宜采用大EGR率，大负荷时宜采用小EGR率，以求在控制NOx排放降低的同时，总的微粒排放不至增加过多。     

重型发动机氨排放特性的台架试验研究

在发动机台架上进行了ESC、ETC和WHTC循环的排放测试,使用可调谐激光二极管气体分析仪测量了10台重型发动机催化器后的氨排放水平。研究结果表明,以理论空燃比燃烧的气体机在WHTC循环三效催化器达到起燃温度后有氨排放产生,市郊工况中的高速加浓工况有助于氨排放的产生。对于使用SCR技术的柴油机,其氨排放与NO_x排放是互逆的,柴油机的氨排放水平远低于NO_x排放。柴油机在冷态WHTC循环的氨排放低于热态,氨排放峰值出现在市郊工况。     

电控LPG发动机排放控制的研究

随着LPG单一燃料及两用燃料车辆的增加，对其排放控制的研究日益重要。降低LPG发动机排放最重要措施是控制发动机的空燃比，在控制策略上综合采用预控制与闭环(反馈)控制，可以实现快速精确的控制目的。发动机起动后及暖机过程的排放在排放总量上占较大的比重，必须采取一些特殊措施进行控制：优化此阶段空燃比的加浓；加快对三元催化转化器及氧传感器的加热等。综合利用各种控制策略并进行大量的匹配试验后，有害气体的排放量达到欧洲Ⅱ号法规限制的50％。     

汽油机起动过程HC排放形成及转化模型

采用HC形成模型和三效催化转化器模型相结合的方法,对汽油机起动过程HC排放进行研究.建立了燃油分布模型,研究了缸内油膜的湿壁效应、狭隙效应、吸附和解吸以及不完全燃烧对HC排放的影响,在此基础上建立了起动过程HC排放形成模型.考虑了氧气的存储和释放对有效空燃比的影响,以温度和有效空燃比为输入量,利用集总参数法建立了三效催...     

基于耐久老化车辆的实际道路行驶NOx排放控制方法研究

为满足国六排放法规中在用车辆16万km RDE(real driving emission)检查要求，对两辆耐久老化车辆展开苛刻的1℃环境下转毂激进RDE试验研究。通过调整发动机的控制策略，对试验中NO_x排放偏高的两个极端工况：冷起动后急加速及热机起步急加速至超高速阶段的运行参数进行优化，然后在多种组合下的转毂循环及实际道路行驶排放中对优化前后的策略进行了对比验证。结果表明：VVT、过量扫气系数、目标空燃比及老化催化器窗口控制分别对耐久老化车辆的冷、热机超大负荷运行工况下NO_x排放量影响较大，合适的策略可使NO_x整体下降超40%；先基于耐久老化车辆开展转毂激进RDE开发，再进行实际道路行驶排放验证，是一种有效的RDE开发方法。     

Influence of mixture preparation on HC emission of SI engine with high swirl ratio under cold conditions

This study investigates the effects of injection timing and fuel atomization on engine-out HC emission of an Sl engine with a high swirl ratio under cold conditions. To study the air-fuel mixture formation process inside the intake port and cylinder, laser visualization techniques were applied and their results were compared with the measured HC emission. Although the performance test indicated that the HC emission deteriorated in the case of one-intake-port operation, the HC emission was recovered by fuel atomization by an air-assisted injector and backflow from the cylinder into the intake port at the beginning of the intake stroke.     

电喷汽油机燃用甲醇-汽油混合燃料的排放及催化转化特性研究

研究了多点电喷汽油机燃用不同掺混比的甲醇汽油混合燃料时的排放及催化器的转化性能。研究结果表明:在汽油机参数未做任何调整的情况下,甲醇对催化器前的CO、HC和NOx排放及其催化转化效率的影响与汽油机的转速、负荷和空燃比控制策略有关;随着甲醇汽油混合燃料中甲醇含量的增加,未燃甲醇的排放量变化不大,甲醛排放量增大,乙醇的排放量略有降低,乙醛的排放量很低并基本保持不变;醇、醛类排放经过三效催化转化器后基本接近零排放水平。     

转向加速工况下汽车驱动防滑控制系统滑转率算法研究

汽车低速转弯加速时,用后轮轮速作为参考车速计算驱动轮滑转率会造成计算偏差,引起驱动防滑控制系统误干预,为此提出了驱动轮滑转率计算的修正算法.该修正算法不需要增加前轮转角传感器,而是采用两非驱动轮轮速估计车身横摆角速度和汽车前轮转角,进而计算出前轮参考轮速,并将前轮参考轮速代替车速对转弯工况的驱动轮滑转率计算进行修正.试验结果表明,该修正算法消除了滑转率计算误差,可防止汽车在高附着路面上转弯加速时驱动防滑控制系统的误干预.     

Efficiency and ecological characteristics of a VCR diesel engine

Compression ratio (CR) is a design parameter with highest influence on efficiency, emission and engine characteristics. In conventional internal combustion (IC) engines, the compression ratio is fixed and their performance is, therefore, a compromise between conflicting requirements. One fundamental problem is that drive units in the vehicles must successfully operate at variable speed and loads and in different ambient conditions. If a diesel engine has a fixed CR, a minimal value must be chosen that can achieve a reliable self-ignition when starting the engine in cold start conditions. In diesel engines, variable compression ratio (VCR) provides control of peak cylinder pressure, improves cold start ability and low load operation, enabling the multi-fuel capability, increase of fuel economy and reduction of emissions. By application of VCR and other mechanisms, the optimal regime fields are extended to the prime requirements: consumption, power, emission, noise, etc., and/or the possibility of the engine to operate with different fuels is extended. An experimental Diesel engine has been developed at the Faculty of Engineering, University of Kragujevac. The changes of CR are realized by changing the piston chamber diameter. Detailed engine tests were performed at the Laboratory for IC engines. Special attention has been given to decrease of fuel consumption and exhaust emissions. An optimal field of CR variation has been determined depending on the given objectives: minimal fuel consumption, minimal nitric oxides, and particulate matter emissions, etc.     

论柴油车自由加速烟度排放

简述了世界上一些柴油车自由加速烟度排放法规：通过大量的试验研究，明确了柴油车自由加速烟度的排放机理，指出自由加速烟度排放的大小并不能真实反映柴油车实际行驶烟度的排放状况，因而自由加速烟度排放法规对改善柴油车实际行驶烟度排放的作用是非常有限的。     

LPG电控喷射冷起动循环的着火及HC排放影响因素分析

分析了电喷LPG发动机冷起动过程中影响着火及HC排放的主要因素。试验在一台四冲程、水冷125mL单缸电喷发动机上进行。试验结果表明：LPG发动机冷起动混合气的浓度相当于稳定燃烧混合气浓度的1．5倍左右，比汽油机稀，HC排放也低；随着混合气变稀，首次着火循环逐渐推迟；高起动转速是发动机冷起动可靠的一个主要保障因素；适当提前点火和增大火花塞间隙有利于降低冷起动循环的首次着火循环数；环境温度是影响冷起动过程的一个主要参数。     

GPF对实际行驶污染物排放的影响研究

基于一辆国五升级以应对国六排放标准的TGDI车辆,通过车载排放测试系统研究了安装/未装GPF在实际行驶(RDE)测试工况下排放的变化,以探究GPF对RDE污染物排放的影响,并对TGDI车辆国六升级进行建议。结果表明:安装GPF可有效过滤PN排放,尤其在低转速、高负荷的发动机运行工况,可将PN排放降低两个数量级,PN捕获效率超过99%;对于TGDI车辆而言,安装GPF后RDE总行程的PN排放降低到未装GPF时的2.5%以下,因此GPF成为此类车辆可否满足国六排放测试的关键后处理装置;在国五TGDI车辆升级国六过程中,仅升级GPF可能会引起其他污染物排放(如NOx)的恶化,对于本车而言,安装GPF影响了RDE行程中催化器温度,最终导致总行程NOx排放的上升。     

山路行驶的柴油车污染物排放特性试验

在山路和平路上,进行了不同载荷下国V柴油车的实际道路行驶排放(RDE)试验。采集车速、海拔、氮氧化物(NO_x)和颗粒物数量(PN)排放浓度等数据,分析了道路坡度、车辆载荷与输出功率对排放的影响。研究发现:测试柴油车辆,在平均坡度约6%山路行驶时NO_x排放因子高于平路20%以上,PN低于平路20%以上。道路坡度自0增大到8%,NO_x排放浓度升高1倍以上,PN排放浓度升高20%~60%;坡度进一步增大,NO_x与PN排放浓度上升变缓,继而下降。载荷增大,NO_x与PN排放浓度升高;NOx、PN排放速率在10~40 kW功率区较大;NOx与PN高排放速率区随载荷增大变宽。该成果可为RDE测试车辆运行条件的设置提供参考。     

基于因子分析与熵值法的不同隧道侧向宽度下驾驶负荷模型

为探究隧道侧向宽度对驾驶心理及行为的影响机理，采用眼动仪、CAN-OBD测速仪等设备在滨莱高速试验场开展不同侧向宽度场景实车试验，获取30名男性驾驶人在不同侧向宽度场景下生心理及驾驶行为数据；以心率均值、车速差、速度标准差、平均注视持续时间和注视时间标准差为关键变量，建立基于因子分析与熵值法的驾驶负荷量化模型，量化评价不同侧向宽度下驾驶负荷变化规律；基于K-means聚类算法确定不同等级驾驶负荷阈值，结合ROC曲线的分类判别和最大约登指数值，提出隧道侧向宽度临界阈值计算方法。研究结果表明：当设计速度为120 km·h^-1时，采用较大的隧道侧向宽度不仅有利于提高运行车速，同时可减小驾驶负荷；相较于左、右侧侧向宽度分别为0.75 m和1.25 m的标准断面设计尺寸，隧道左、右侧侧向宽度增加至1.00 m和1.50 m时，小型车和大型车驾驶人运行车速分别提升4.5%和3.6%,驾驶负荷分别减小31%和29%;不同侧向宽度下驾驶负荷低、中、高3个等级对应的阈值为0.23和0.42,隧道左侧最佳侧向宽度阈值为0.75～1.00 m,右侧最佳侧向宽度阈值为1.25～1.50 ...     

发动机燃用生物柴油-柴油-乙醇混合燃料的性能试验

为了降低柴油机燃用中等比例生物柴油-柴油混合燃料的污染物排放,在1 400r/min和2 000r/min不同负荷条件下,首先对比分析了发动机燃用生物柴油-柴油混合燃料与纯柴油的性能差异,然后在中等比例的生物柴油-柴油混合燃料中分别掺混10%和20%(体积比)的无水乙醇,测定了乙醇掺混比对发动机经济性、动力性和排放特性的影响。结果表明:与纯柴油相比,生物柴油-柴油混合燃料的有效燃油消耗率上升,动力性略有下降,炭烟排放降低,而NO_x排放升高。随着乙醇掺混比的增大,生物柴油-柴油-乙醇混合燃料的有效燃油消耗率升高,小负荷时受乙醇汽化潜热的影响导致有效热效率下降,中等负荷时乙醇对有效热效率的影响不大,而大负荷时乙醇的高含氧量能够提高发动机的有效热效率。1 400r/min和2 000r/min全负荷条件下,发动机的最大功率随乙醇掺混比的增大而下降。在不同负荷条件下,随着生物柴油-柴油-乙醇混合燃料中乙醇掺混比的增大,发动机的炭烟、NO_x和CO排放逐渐降低,小负荷时乙醇的高汽化潜热导致HC排放明显升高。