柴油车颗粒物排放控制技术研究

简要介绍了柴油车颗粒物排放的特点,结合国内外的研究状况,从选择燃料、柴油机改进设计和排气后处理三方面对柴油车颗粒物排放控制进行了分析和研究。     

柴油机排气后处理技术

伴随着柴油机排放标准的日益严格，柴油机排气后处理愈来愈受到重视。介绍了柴油机排气PM和NOX控制技术的进展情况及存在问题，并提出了今后的努力方向。     

国内柴油机车及柴油机排放物控制法规制定浅析

文章简要地介绍研究了国内外柴油机排放控制现状和发展，分析比较了国际上现行排放测试方法及技术，为合理控制和科学监测我国汽车柴油机的排气污染物排放，制定适合我国国情的汽车柴油机排气污染物排放限值和测试方法法规，确立了法规制定原则和技术方案。     

工程机械用柴油机排放控制标准及措施

介绍了工程机械所用柴油机动力排放的国家标准以及该标准对柴油机尾气排放限值的要求和试验方法，并分别对控制柴油机尾气排放有害物质的几种方法即废气再循环（EGR）、燃料改性、排气微粒后处理系统、使用还原转换装置予以介绍。     

车用柴油机的排放控制技术

1前言 近年来,随着机动车保有量的迅速增加,机动车尾气的排放越来越严重,降低汽车排放污染已成为能源和环境研究中的一个重大课题.汽车污染物排放主要有曲轴箱渗漏、燃料蒸发和排气管尾气排放三种方式,其成分比较复杂,一般可分为气体(C0、HC、NOx、醛类)和颗粒物(碳黑、焦油和重金属等)两大类.柴油机排气中的NOx和颗粒物对大气的污染最为严重.     

柴油机排气颗粒物捕集器的发展

柴油机在轻型车辆上使用的日趋普遍,使得柴油机排放气体中的颗粒物后处理成为研究热点。颗粒物捕集器是解决柴油机排气颗粒污染最有效的后处理技术。针对目前国内颗粒物捕集器的使用情况,论述了柴油机排气颗粒物捕集器过滤材料和过滤体再生技术近年来的研究现状,介绍了近年来过滤材料和过滤体再生技术结合良好的几种颗粒物捕集器,提出了颗粒物捕集器今后的研究方向。     

DOC+CDPF+SCR对轻型柴油机排放特性的影响

为研究DOC+CDPF+SCR对轻型柴油机动力性、经济性、排放性的影响,以一台满足国五排放法规的轻型柴油机作为样机,加装DOC+CDPF+SCR后处理系统后进行了台架试验研究。结果表明:加装DOC+CDPF+SCR后处理系统对柴油机的动力性和经济性有一定影响,外特性下扭矩平均降幅为1.3%,负荷特性下燃油消耗率平均升幅为2.6%。DOC+CDPF+SCR能有效降低柴油机的NO_x,THC,CO以及颗粒物排放。DOC主导净化THC和CO,对颗粒物也有良好的减排能力;SCR主导净化NO_x,排气温度较低时转化效率不高;CDPF主导净化颗粒物排放,对中小粒径颗粒物的净化效率更高。PN和PM平均减排率分别为99.1%和96.6%。     

燃料含硫量对柴油机颗粒物排放的影响研究

利用一台电控高压共轨欧Ⅲ柴油机,采用离子色谱法精确测取了颗粒排放物中硫酸盐的含量,对不同含硫量的柴油进行了颗粒物排放和硫酸盐的测量比较.结果表明,对于无催化转换装置的重型柴油机而言,与含硫量约为800×10-6的柴油相比,采用含硫量约为273×10-6的柴油时其颗粒排放降低了4.7%;开发无尾气后处理装置的电控柴油机,为满足欧Ⅲ排放标准,重点是柴油机本身燃烧系统的开发和控制润滑油消耗.     

柴油机的排气净化

一、柴油机的排放柴油机以其热效率高、经济性好、适应性强、功率范围宽广等优点,被广泛应用于载重汽车、工程机械、拖拉机、农业及林业机械、机车、船舶等。在汽车上的应用领域不断扩大,先是用于中、重型载货汽车,继而用于客车、轻型载货汽车以至轿车。与此同时,柴油机排放物对环境的污染也日趋严重。如何控制柴油机有害物的排放,是迫切需要解决的问题。柴油机排放的废气中的主要有害成分:一氧化碳(CO);氮氧化合物(NOX);碳氢化合物(HC);硫的氧化物(SOX);碳烟及颗粒物(PM)。1.一氧化碳(CO)在局部缺氧     

铁基燃油添加剂对柴油机颗粒排放影响的试验研究

基于发动机试验台架,对柴油中添加微量的铁基燃油添加剂进行了试验,从颗粒物数量浓度和粒径的分布特性、排气烟度、颗粒物的氧化特性等方面研究了燃油添加剂对柴油机颗粒物排放的影响。研究结果表明：燃油添加剂能降低柴油机排气温度和排气烟度。加入添加剂后,核模态颗粒数量浓度增加,峰值粒径也增加;积聚态颗粒数量浓度无明显变化;颗粒物总数量浓度增加,但添加剂浓度对颗粒数量浓度影响较小。添加剂使颗粒物中SOF含量增加,同时也使得微粒的氧化表观活化能和起燃温度都降低。     

纳米燃油添加剂对柴油机颗粒物排放特性的影响

在186FA柴油机上对质量分数为50mg/kg和100mg/kg的CeO2或Co3O4纳米颗粒-柴油混合燃料进行颗粒物排放特性台架试验,采用扫描电镜和热重分析仪对采集到的颗粒物样品进行微观结构形貌及热重特性分析。结果表明:纳米CeO2和Co3O4颗粒均可改善柴油机颗粒物排放,与0号柴油相比,混合燃料颗粒物比排放量下降16.4%~35.9%;混合燃料颗粒物排放的粒径分布仍呈单峰分布的特点,峰值均在0.56~1.0μm区间内,微观形态下的粒径和孔隙率明显变小,团聚程度提高;混合燃料燃烧过程中颗粒物发生氧化反应的起燃温度、失重率峰值温度及燃尽温度均有所降低,最大失重率明显增加。     

柴油机颗粒物排放后处理技术

柴油机已在全球范围得到广泛应用，柴油机排放的颗粒物（PM）对环境具有十分恶劣的影响，降低其颗粒物排放是目前的研究热点。文章介绍了车辆排气中颗粒物的组成和生成机理，阐述了目前正在应用及研究的6种颗粒物排放后处理技术。指出我国硫含量过高限制了许多种类的颗粒物排放后处理技术的运用，因此我国应采用各种可靠性较高的主动再生柴油机颗粒捕集器。     

倍耐力爱科柴油机尾气颗粒物过滤器进入中国市场

倍耐力爱科技术有限公司是一家以柴油机尾气排放污染物控制技术为主要业务的意大利驻华企业。近日，倍耐力爱科FeelpureTM尾气颗粒物过滤系统已通过国家核准并开始面向中国市场销售，它采用碳化硅技术，该过滤器可减少90％以上柴油车细颗粒物污染的排放量。这种高效率的柴油机颗粒物过滤器在倍耐力爱科的Arese工厂（意大利米兰）以及完全自动化的新工厂Bumbesti（罗马尼亚）生产。     

氧化催化器对柴油机排放颗粒物中无机盐组分影响的研究

为揭示氧化催化器(DOC)对柴油机颗粒物排放的影响,利用ELPI、电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)和离子色谱法(IC)对一款装有DOC的柴油机排放颗粒物数量浓度和无机盐组分的排放速率进行实验研究.结果表明:DOC后排放颗粒物的数量有所降低;但大多数无机盐组分排放速率都增加,且随负荷的升高而增大,其中,地壳元素的增长幅度大于人为元素;在大多数工况下硫酸根离子的排放速率增大,且随转速和负荷的增加而增大;硫酸根在颗粒物中的质量分数也增大,且随负荷的升高而增大.     

不同海拔下国六柴油机性能试验研究EI北大核心CSCD

基于高原环境模拟试验台架,研究了不同海拔下国六柴油机全负荷和40%负荷工况下的动力性、经济性及排放特性,同时探讨了4 000 m海拔下发动机持续运行在低转速大负荷工况柴油机颗粒物捕集器(DPF)堵塞的可能性。结果表明:全负荷和40%负荷工况下随着海拔的上升,发动机的进气流量、空燃比、有效热效率,排气氧浓度、排气压力呈非线性减小,有效燃油消耗率、排气温度、NO排放呈不同幅度增加;动力性、经济性下降明显,排放性能恶化;全负荷工况对海拔的变化更加敏感,特别是低转速和高转速的性能降幅较大;国六柴油机在4 000 m海拔下持续运行在低转速大负荷工况,DPF内大量颗粒物沉积但再生困难,较短时间内被堵塞。     

柴油机的排放污染及控制措施

介绍了柴油机排放的污染物及其生成机理。在控制柴油机排放的措施中,首先介绍了提高柴油的着火性能、降低含硫量及使用柴油添加剂等;其次,阐述了改进柴油机的燃烧过程,即改进供油系统、改进供气系统、采用废气再循环技术等;最后,介绍了柴油机的排放后处理。     

柴油机排气污染控制思路与相关措施

阐述了柴油机排放控制与汽油机的区别以及柴油机排放控制的主要对象、难点与思路。并介绍了目前柴油机机内净化的部分技术措施与效果     

火球柴油机催化转换系统

芬兰Martelius ＆ Levanen Oy公司的新型“火球柴油机催化转换系统”使含油炭烟和排气温度低的柴油机排气净化问题的处理得以简化。     

分子筛型SCR对车用柴油机排放改善的试验研究

商用车柴油机多采用DOC+SCR的后处理系统来满足国Ⅳ、国Ⅴ排放标准的要求,而不同类型SCR的催化特性对最终污染物排放影响也不同。试验获取了一支铜基分子筛型SCR,基于1台2.8L柴油机和一支钒基SCR,运行了车用柴油机稳态循环(ESC)和瞬态排放循环(ETC),研究并分析了其对柴油机污染物的减排特性。结果表明,相较于钒基SCR,运行ETC循环时分子筛型SCR对发动机NOx和PM排放的减排效率分别提升19%和33%;分子筛型SCR对NOx的低温转化效率更高,且由于对排气流量不敏感,在高空速工况下其转化效率显著高于钒基SCR;分子筛型SCR对颗粒物个数的减排效率弱于钒基SCR,达7%以上,容易将大质量颗粒物分解为小质量颗粒物;两种SCR均对CO和HC具有一定的减排效果,减排率可达20%左右。     

不同大气压下增压柴油机的EGR试验研究

随着海拔高度的增加,大气压力降低,导致柴油机的过量空气系数减小;柴油机在进行EGR后,过量空气系数减小的幅度增加,使得柴油机的各项工作特性参数发生不同程度的变化。使用内燃机大气模拟综合系统,初步探索了柴油机运行在不同海拔下进行EGR后,其经济性和烟度的变化规律,为今后在高原地区运行的柴油机采用EGR以及EGR技术的进一步研究提供了初步依据。