负荷对柴油机微粒排放特性及其组分的影响

分析了柴油机排气微粒 (PM)的组分及其生成机理 ,并通过试验研究了负荷对PM的排放特性及其组分的影响 ,指出了负荷与PM流量之间的指数函数关系以及PM中可溶性组分 (SOF)和不可溶性组分 (IOF)的含量随负荷的变化趋势     

提升燃油品质的关键是降低硫含量

研究发现,柴油中硫含量对PM（颗粒物）排放的影响最大,在燃油燃烧中,其中硫最终会生成硫酸及硫酸盐附着在碳烟颗粒上,约占PM排放的13％～22％。     

要“雾”解 不要“霾”浮

<正>近年来,我国的雾霾天气日益增多,PM2.5监控值依然很高,大众对此深为关注。北京将申办2020年冬奥会,如何克服严重的雾霾天气?首先就要搞清雾霾产生机理,然后对症下药,要"雾"解,不要"霾"浮。在此,我们搜集整理了国内外有关PM2.5的约研究资料,让读者搞清PM2.5的概念、生成来源、危害性,通过部分专家的分析,了解我国及日本治理大气污染的情况。     

柴油机排放污染控制技术及发展趋势

本文从国内车用柴油机现状及特点,阐明了柴油机主要污染物的生成机理。在此基础上,分析了柴油机排放的机内净化和尾气后处理措施,针对NOx和PM排放控制的矛盾关系,着重分析了NOx和PM净化后处理的关键技术。总结了我国柴油机未来发展技术路线,并对柴油机排放污染控制技术的发展趋势进行了展望。     

柴油机排放及其SCR控制技术

阐述了车用柴油机尾气排放物中有害物质的生成机理与危害．并简要介绍了当前发动机机内与机外净化措施，重点对处理NOx的SCR尿素选择性还原技术和处理PM的微粒捕集器及其再生技术进行了探讨。     

低温等离子体喷射系统降低排放及再生DPF的试验研究

通过建立低温等离子体(NTP)喷射系统试验台架,研究了NTP反应器产生的活性物质对柴油机HC,NOx,PM排放的转化效果,并研究了对DPF的再生效果。研究结果表明:当柴油机在低速小负荷工况运行时,排气温度较低,NTP反应器产生的O3,O等活性物质主要将柴油机NOx排放物中的NO部分氧化为NO2;当柴油机高速大负荷工况运行时,活性物质对排气中HC,PM的氧化作用加强,将额外生成CO,同时实现对DPF的连续再生。     

生物柴油混合燃料对车用高压共轨柴油机微粒排放粒度分布的影响

试验研究了不同添加比例的生物柴油(BTL)混合燃料对高压共轨柴油机微粒(PM)排放的影响,分析了BTL/柴油混合燃料PM粒度分布特征,揭示了BTL添加比例对柴油机PM排放粒度分布的影响规律.结果表明:高压共轨柴油机PM排放粒径绝大部分在300nm以下,BTL燃料PM粒度分布呈双峰结构,以小粒径核态PM为主,占PM总数的...     

机动车道路扬尘与PM直接排放的测算与分析

目前对交通扬尘总量的量化及其与机动车尾气排放量的直接关系缺乏论述,且对交通行业排放率的认识存在结构性偏差.以北京市六环内道路网络为研究实例,利用中国机动车排放模型,结合交通运行参数,测算了机动车直接排放PM10的总量并对其来源进行分析.同时,参照AP-42排放因子模型,利用各类型道路的机动车行驶里程、平均车重等统计数据,测算得到交通扬尘PM2.s和PM10总量.研究结果表明:机动车直接排放PM10总量中,重型车排放占98.3%,国Ⅲ1排放标准机动车占85.4%,快速路占41.3%;交通扬尘PM10与机动车直接排放PM10总量基本相等,而交通扬尘PM2.5约为机动车直接排放PM2.5总量的1/5.若将道路扬尘计入交通源排放PM2.5的统计口径中,将显著增大交通源排放对PM2.5的贡献率.这一研究有助于科学认识北京市PM2.5的来源并为PM污染防治提供决策基础.      

测量条件对柴油机排放PM尺寸分布的影响

研究了不同测量条件对柴油机PM尺寸与浓度分布测量的影响,在一台单缸柴油机上用SMPS测量装置测量了不同运转条件下柴油机PM排放,试验中采用不同的稀释比、稀释空气温度、取样点位置等,在大量的试验研究基础上,分析了柴油机PM排放的特征和主要影响因素。结果表明,随稀释比增加,PM尺寸趋向于累积模式分布或粗粒子模式分布,其浓度趋于降低;随着稀释空气温度的升高,PM质量和数量也相应降低,低负荷时PM峰值浓度移向细小颗粒的碳核模式区域;取样点位置远离排气出口,PM浓度逐渐减小,累积模式尺寸的PM数增多。     

机动车PM2.5排放特性研究

本文利用符合PMP规程的MEXA-1000SPCS对不同技术类型的机动车进行了PM2.5数量排放研究,并对PM2.5排放较高的两类车型（GDI和国Ⅳ柴油车）进行了冷热试验对比.试验结果表明：不同技术类型PM2.5排放量级差异明显,国Ⅴ柴油车＜MPI汽油车＜GDI汽油车＜国Ⅳ柴油车.GDI汽油车PM2.5排放受温度影响要大于负荷的影响.国Ⅳ柴油车型PM2.5排放受车辆负荷的影响要大干温度的影响.DPF技术能够有效降低PM2.5排放.无论何种车型,瞬态加速工况都会造成PM2.5排放急剧增高.     

振动压实下不规则颗粒细观响应的离散元模拟

为了揭示颗粒材料在振动压实中空间结构的演化过程,采用不规则颗粒及颗粒接触界面生成的二维算法子程序,在指定的级配类型范围内随机生成不规则颗粒体,分别赋予颗粒体和孔隙相应的材料参数,对振动压实作用下不规则颗粒体的细观响应进行了分析.数值模拟结果表明:在振动压实过程中,颗粒之间存在相对竖向位移和相对侧向位移.颗粒的侧向位移与竖向位移沿着轴对称线大体呈对称分布;颗粒空间结构的变化不仅表现为水平位移调整和竖向位移调整,而且还表现为旋转调整;发生较大转角的颗粒在试样中部的最大半径处,颗粒转角变化沿着主应力路径呈"涡"形分布;随着密实度的提高,颗粒长轴逐渐偏向与振动压实荷载垂直的方向.     

荷载作用下沥青路面表面开裂的扩展

为了研究荷载作用下沥青路面表面开裂的机理,采用不规则颗粒及颗粒接触界面生成的二维算法子程序,在指定的级配类型范围内随机生成沥青路面仿真体,分别赋予级配碎石颗粒和沥青粘结体相应的材料参数,对刹车荷载作用下沥青路面开裂的细观响应进行了分析。数值模拟结果表明:表面裂纹是随机的产生、裂纹路径的扩展是非连续和跳跃式的,局部裂纹相互干涉最后形成贯通的裂缝微扩展带导致了路面的开裂损坏。模拟结果证明了开裂的非连续性。     

基于EDEM的真实级配道砟离散元建模方法研究

选取四种典型道砟,采用三维扫描方法获取道砟模型,再运用EDEM软件采用簇颗粒方法手动创建道砟离散元模型,探究了满足铁道行业标准的级配道砟生成方法。通过验证动堆积角、静堆积角等参数,验证了整体模型与参数设定的合理性,使模型能较好地反映我国有砟道床的性能。得到的离散元模型经验证与实际工况基本符合,可以较真实地模拟有砟道床的真实情况。     

缸内直喷汽油机颗粒排放的热物理特性研究

为了研究缸内直喷汽油机颗粒的热物理特性,基于某发动机试验台架设计了二级热稀释系统。采用EEPS3090粒谱仪对不同稀释比、加热温度、蒸发温度下的颗粒粒径分布和浓度进行了试验研究。试验结果表明:不同稀释比下颗粒数量浓度随粒径的增大呈现对数正态双峰分布,不同加热温度和蒸发温度下颗粒数量浓度随粒径增大呈现三峰分布;较大稀释比对核态数量总浓度影响较大,加热温度高于200℃后颗粒数量浓度趋于稳定,蒸发温度对积聚态颗粒有较大影响。     

融合多模型的粒子滤波运动目标实时跟踪算法

提出了一种融合多模型的粒子滤波跟踪新算法(MMGPF),并将其应用于行人与汽车跟踪。此跟踪算法特点在于:(1)将Camshift跟踪算法和AdaBoost分类器的输出作为观测值优化建议概率分布;同时,改进粒子滤波的算法结构,有效地提高了粒子滤波的采样效率;在不影响跟踪性能的情况下,大幅减少了跟踪所需粒子数。(2)用两种描绘子提高对似然性的估计。(3)采用两种有效措施提高算法的实时性。通过多模型融合,有效地解决了目标跟踪过程中由于目标相互遮挡、目标消失再重现、光照变化和目标与背景颜色相近所造成的跟踪丢失。行人和汽车的跟踪试验结果证明该算法具有鲁棒性和实时性。     

钢渣体积膨胀特性研究与胀裂模拟

中国钢渣排放量大，综合利用率较低，堆放占地且污染环境，急需开展源头减量、资源化利用和无害化处置，而钢渣体积安定性不良且变异大是制约其大规模利用的首要原因。通过基于钢渣中f-CaO含量、分布、反应活性及与水反应难易程度提出钢渣集料体积膨胀演化模型，并利用钢渣粉、钢渣骨料的浸水膨胀试验开展体积膨胀模型参数的检验、拟合与验证。采用90℃热水浴浸泡试验和X射线衍射仪分析钢渣体积膨胀率、颗粒胀裂率与钢渣中f-CaO含量之间的关系，最后运用ABAQUS有限元模拟中的温度-位移模型和材料脆性断裂模型研究f-CaO的体积膨胀对钢渣骨料胀裂的影响。结果表明：钢渣体积膨胀与f-CaO的含量及分布、钢渣颗粒粒径的大小、浸水温度等因素有关，钢渣体积膨胀模型能很好地预测其体积膨胀的发展规律，模型参数可以通过浸水膨胀试验拟合确定，且采用二阶体积膨胀模型对钢渣粉、钢渣集料的浸水膨胀率预测较为准确。钢渣骨料的体积膨胀率与胀裂率均与f-CaO的含量密切相关，90℃浸水胀裂率宜控制不大于10%。ABAQUS温度-位移模型和材料脆性断裂模型能够近似模拟不同位置及富集程度的f-CaO体积膨胀对钢渣脆性裂纹的产生与扩展，模拟结果表明，位于近表面的f-CaO比内部f-CaO更容易造成局部胀裂。     

Properties of roadway particles from interaction between the tire and road pavement

A large fraction of urban PM₁₀ concentrations is due to non-exhaust traffic emissions, including road dust, particles from tire/road interface, and brake lining particles. Although potential health and environmental impacts associated with tire wear debris have increased, few environmentally and biologically relevant studies of actual tire wear debris have been conducted. Tire wear particles (TWP) are released from the tire tread as a result of the interaction between the tire and the pavement. Roadway particles (RP), meanwhile, are particles on roads composed of a mixture of elements from tires, pavement, fuels, brakes, environmental dust, and the atmosphere. The main objective of the present study is to identify the contribution of tires to the generation of RP and to assess the potential environmental and health impacts of this contribution. First, a mobile measurement system was constructed and used to measure the RP on asphalt roads according to vehicle speed. The equipment of the mobile system provides PM₁₀ concentration by DustTrak DRX, and mass and number size distribution of fine and ultrafine particles by a fast mobility particle sizer (FMPS) and an aerosol particle sizer (APS). The dependence of RP mass and particle number concentration on vehicle speed was observed. It was also found that many particles were generated by rapid deceleration of the vehicle.     

环境友好型减震降噪沥青路面技术研究

该文提出了橡胶粒应用于沥青混合料中的有关技术要求,针对粗橡胶粒SMA沥青混合料进行了室内的试验研究,并据此提出了具有良好路用性能的橡胶粒掺量。同时通过野外的噪声检测,验证了橡胶粒沥青路面具有良好的减震降噪效果。     

Analysis of the capabilities of a two-stage turbocharging system to fulfil the US2007 anti-pollution directive for heavy duty diesel engines

This article presents a two-stage turbocharged heavy-duty diesel (HDD) engine designed to fulfil the US2007 anti-pollution directive. This directive imposes very restrictive limits on the NOx and particle emissions of HDD engines. In this work, the possibility of combining particle traps in the exhaust line to reduce soot emissions with very high EGR rates to reduce NOx emissions is considered. This new generation engine implements two-stage turbocharging in order to improve the bsfc when the engine is working on steady conditions as well as to optimize the engine transient response. After carrying out the tests, the results were analyzed and the engine settings were adjusted to maximise its behaviour and minimise pollutant emissions. NOx and soot emission peaks were also analyzed at engine transient conditions in order to keep them under certain levels, and thus maintain the overall pollutant emissions to a level that is as low as possible. In summary, a double-stage turbocharging configuration can greatly improve engine driveability (between 23% and 36% depending on engine speed), while reducing NOx emissions during transient evolution without increasing opacity peaks beyond the stated limits.     

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。