天然气发动机怠速燃烧排放特性试验

在一台CNG发动机上研究怠速工况条件下,点火提前角(θi)和过量空气系数(λ)对燃烧排放性能的影响规律。节气门全关,参数调节时,步进电机自动调节,将发动机转速控制在800 r/min。θi在上止点前40～10°CA BTDC变化,λ=1.1时指示热效率和燃烧速度最高;随着λ增加,最高指示热效率所对应的θi越大;θi过大或过小,都会加剧循环变动;λ1.3,平均指示压力循环变动(CoVimep)明显增加;λ=1.1时,NOx排放最高。     

两用燃料发动机点火提前角多目标蚁群遗传算法

针对两用燃料汽车最主要解决的是排放问题,但又不能牺牲超过5 %的动力为代价,构建了发动机点火提前角多目标优化的数学模型,对目标函数动力性能指标转矩和各种排放物进行归一化处理.以两用燃料发动机ECU硬件在环仿真模型和排放试验数据为对象,用蚁群遗传算法对目标函数进行求解,结果表明λt=0.7时的点火提前角作为线性加权和意义下的点火提前角能够在发动机的动力性能和排放性能之间取得很好折衷.综合4种工况点的结果表明:取线性加权和意义下的点火提前角对工况有所改善,对发动机性能有较好的折衷.其中,转矩损失在5%以内,排放中的NOx改善最明显,最大为27.32%;HC次之最大为22.31%;CO改善不大,最大为0.01%.     

点火提前角对CNG发动机燃氢怠速性能的影响

为了研究点火提前角θi对CNG发动机燃氢怠速性能的影响,在一台天然气发动机上进行了燃氢怠速性能试验.固定转速800 r/min,过量空气系数λ=2,θi从上止点前20℃A到0°CA变化.结果表明:随着θi减小,火焰发展期减小而快速燃烧期增加.当θi＞16°CA,大部分燃料在上止点前燃烧,负功增加,指示热效率低;θi=1...     

天然气掺氢发动机性能与排放试验

为了分析天然气掺氢燃料对发动机动力性、经济性和排放性的影响,在一台电控单缸天然气发动机上开展了体积掺氢比分别为15％、20％和25％的天然气掺氢燃料的试验和过量空气系数对发动机性能的影响试验．结果表明,在特定发动机工况下,随着掺氢比的增加,缸内最高压力随之增加;NOx排放量增大,而HC、CO排放量降低;有效燃气消耗率降低．试验结果也表明稀燃可以改善发动机的排放性能．     

车用汽油机稳态工况废气排放特性试验研究

在车用汽油机的各种稳态工况下测量了不同初始点火提前角和空燃比条件下运行时的汽油机废气中碳氢（ＨＣ）化合物、一氧化碳（ＣＯ）、氮氧化合物（ＮＯｘ）的排放特性,由实验结果分析了各种运转参数对汽油机废气排放特性的影响关系,为综合匹配各运转参数来达到降低车用汽油机污染物排放量奠定了基础。     

多次点火对发动机性能影响试验研究

基于一台中置喷油器的单缸直喷汽油机，分别进行中、高滚流气道条件下多次点火和单次点火的发动机试验，研究多次点火和单次点火对发动机性能的影响.试验表明：中滚流气道中等负荷2 000 rpm@5.8 bar工况下，燃油经济性有改善，CO排放有一定降幅，HC排放没有明显改善；高滚流气道2 000 rpm@2.8 bar工况下，油耗有一定降幅，HC和CO排放均下降.     

天然气发动机氧传感器故障模拟试验

在自行搭建的发动机试验台架上,以台架试验与排放分析法为基础,以NI采集卡、前端信号处理电路、信号丢失控制电路与信号异常控制电路等为硬件,以LabVIEW软件为技术支持设计了天然气发动机氧传感器故障模拟系统,分析了天然气发动机氧传感器故障对发动机动力性、经济性以及各项排放指标的影响.试验结果表明:当转速为2 500 r·min-1,节气门开度为25％,模拟信号电压低于0.5V时,过量空气系数变小,混合气变浓,转矩与正常值相比变化不大,CO排放上升,HC排放略有升高,但变化不大,NOx排放下降;当模拟信号电压高于0.5V时,过量空气系数变大,混合气变稀,转矩下降较大,CO排放下降,并低于正常值,HC排放上升,NOx排放基本为0.     

高压缩比HCNG发动机回火工况三维仿真分析

为研究某高压缩比HCNG发动机回火机理,进行了发动机回火工况台架试验。结合试验数据,利用AVLFire软件建立HCNG发动机三维仿真模型,对回火工况进行仿真计算。结果表明:压缩比越高,发动机越容易回火;其他条件不变,较小的点火提前角容易引起回火;由于气门重叠期较大,压缩比提高,导致高温废气回流到进气道,这是造成回火的原因之一;排气冲程末端的无效点火,使得进气门附近的温度进一步提高,加大了回火的趋势。     

基于发动机模型的神经网络点火控制器

针对YN30QNE发动机,根据发动机平均值原理,建立了发动机平均值模型。在均值模型的基础上,建立了外负荷控制器模型,根据发动机的准维燃烧模型建立了发动机的点火提前角控制模型,并制取了点火提前角的初始MAP图。根据模型测得的试验数据利用神经网络自学习的能力,采用BP神经网络的改进LM优化控制方法,对点火提前角进行训练,神经网络根据训练过后得到的权值和阀值,达到发动机点火控制的目的。最后,搭建神经网络点火系统的Simulink对其进行仿真验证。     

点火时刻对缸内直喷低热值气体燃料掺氢燃烧发动机性能影响的试验

在一台改装的单缸气体发动机上进行了缸内直喷低热值气体燃料掺氢燃烧的试验，开展了不同掺氢比例下，点火提前角对发动机动力和排放及经济性的影响研究．低热值燃料由天然气含量为45％～65％，N2含量为35％，掺氢含量为0-20％的气体组成．研究结果表明：随着掺氢比例的增加，发动机动力性呈现先增高后降低趋势，在掺氢10％条件下动力性最好；排放污染物中HC排放增大，NOx排放呈先增大后减小的趋势，在掺氢10％条件下排放最多，但CO排放基本不变．     

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面对城市交通拥堵严重,环境污染逐年加剧,本文利用车载尾气检测技术收集和比较了北京市典型信号协调路段与普通路段的实测尾气排放数据,分析了两种控制策略下的机动车尾气污染水平与分布规律;此外,结合微观交通仿真模型VISSIM和基于VSP变量的尾气排放建模方法,搭建了微观交通尾气仿真平台,通过实例仿真评价了不同信号配时和不同交通流量两种交通控制策略下的尾气排放。     

压缩比与EGR对二甲醚的HCCI特性影响的模拟研究

应用单区燃烧模型和已建立的二甲醚氧化反应机理,对二甲醚的HCCI过程进行了模拟计算,研究了变压缩比和不同的冷却EGR率对二甲醚的HCCI特性的影响.结果表明:随着压缩比的升高,二甲醚的两阶段着火均有提前.且间隔减小,燃烧持续期缩短;冷却EGR率对二甲醚第一阶段着火时刻并无太大影响,第二阶段着火时刻随EGR率的增大逐渐延迟,缸内压力和温度均有所下降,燃烧持续期增大.     

基于机动车比功率的单点信号配时优化模型

为减少车辆延误和交通排放,基于机动车比功率提出信号交叉口红、绿灯期间污染物排放因子的标定方法.根据运筹学和交通流理论,以车辆延误和排放最小为目标建立单点交叉口信号配时优化模型.考虑小汽车尾气中的CO、HC和NOx三种污染物,利用 VISSIM 软件设计交通仿真实验,使用MATLAB软件编制参数标定和模型求解算法,根据车辆行驶状况数据标定每条车道组每种污染物的两类排放因子,并验证双目标信号配时优化模型.结果表明,与仅降低延误相比,双目标优化模型所获最优信号配时方案能使车均延误降低19%、交通排放减少11%.研究成果能有效减少交叉口延误和排放,为建立考虑交通排放的干道信号配时优化模型奠定理论基础.     

车辆排放对大气污染的模糊监测及神经预测模型

以车辆排放对大气污染为研究对象,在综合考虑车辆排放对大气污染影响因素的基础上,构建车辆排放对大气污染的模糊监测指标体系。通过模糊集的相关理论,建立车辆排放对大气污染的监测模型,并采用熵权法确定指标权重系数,利用模糊可变模型计算监测值对各监测级别的综合相对隶属度,界定车辆排放对大气污染的等级程度。通过大数据分析,根据神经网络理论构建车辆排放对大气污染的预测模型,并利用MATLAB软件实现预测过程。应用结果表明,车辆排放对大气污染的监测模型可有效界定车辆排放对大气的污染程度,车辆排放预测模型能预测短时间内大气中污染物浓度,具有较高可信度,研究成果对解决车辆排放对大气污染有较好的指导意义和实用价值。     

柴油机燃用柴油-二甲醚混合燃料对其性能及排放的影响

二甲醚是一种适用于压燃直喷式柴油机的很具潜力蹬代用燃料，除了无碳烟排放的重要特点以外，和柴油相比二甲醚还具有较好的燃烧性能，较低的自然温度和较好的雾化特性，但二甲醚较差的润滑性会带来一些问题，例如磨损和泄漏，这是一个很难处理的问题。文中对直喷式柴油机燃用二甲醚柴油混合燃料进行了实验研究，对二甲醚重量比分别为0％（纯柴油），10％和20％的混合燃料进行了评测，并测量了发动机的性能和排放，结果表明，与纯二甲醚相比，柴油－二甲醚混合燃料具有较高的润滑性能，及和纯柴油相比，具有较好的喷射雾化性能，同时发现发动机在燃用柴油时的工作特性和燃用柴油－二甲醚混合燃料时的工作特性是可以比较的，当混合燃料中的二甲醚的比例为20％，NOx，碳烟和CO的排放量分别降低了11％，42％和29％，和燃用柴油相比，HC排放量在轻载时较高，在重载时较低。     

基于HBEFA 的城市交通温室气体排放模型—— 以北京本地化建模为例

交通温室气体排放和空气污染越来越受到国内各城市的广泛关注.控制温室 气体排放和污染物排放的关键是找到排放的源头并进行科学量化,从而制定有针对性的 政策措施.鉴于我国目前还没有发布全国性的交通排放评估方法,本文基于欧洲道路排放 因子模型并结合北京实际的道路交通运行工况和车辆结构数据,采用自下而上的建模方 法,利用车型分类、交通状态、工况单元和活动水平进行模型的数据划分,使用平均速度 （V）、行驶过程中停车时间比例（SP）和相对正加速度（RPA）三个特征值作为描述工况单 元的统计特征参数,借用计算机仿真构建了本地化的交通排放因子库,并在此基础上开 发了基于交通活动水平的交通排放测算模型.该模型不仅能够建立北京市的交通能源消 耗、温室气体排放和污染物排清单,而且能够与宏观交通模型无缝衔接,评估不同的交通 政策对交通减排的潜在影响.     

考虑地域差异的柴油汽车排放清单建立方法研究

柴油汽车排放是目前城市大气污染的重要组成部分,如何结合区域差异建立柴油汽车排放清单是制定相关减排政策的基础工作.首先按照使用用途将柴油汽车划分为7种车型,选择国Ⅲ 、国Ⅳ、国Ⅴ共3种排放标准的车辆得到基础排放因子;具体分析不同区域的柴油汽车排放相关影响因素及修正权值,包含环境参数、车速分布、载重系数及劣化系数;结合修正参数建立柴油汽车综合排放因子计算公式及城市柴油汽车排放清单计算模型,以淄博市为例完成了城市柴油汽车排放清单的建立.研究结论表明,本文提出的柴油汽车排放清单建立方法,适用于结合不同城市的环境特征、车辆特征和道路特征定量评价柴油汽车污染排放状况,并为制定具体的柴油汽车污染物排放控制政策奠定基础.     

汽车排放物控制标准与策略的探讨

在考察近 30年来世界主要国家的汽车排放物控制技术和政策的基础上 ,就汽车尾气排放物的危害问题进行了的研究和总结 .针对人们最关心的合理标准的制定以及控制策略等问题进行了对比研究 ,并提出一些有用的观点