三效催化转化器压力损失对发动机性能的影响

采用计算流体动力学软件对三效催化转化器(TWC)流场和压力损失进行了数值模拟，并对原机与安装TWC后发动机的特性曲线进行了对比试验。结果表明：发动机的转速越高，即TWC的入口流速越大、流速分布越不均匀，压力损失越大；压力损失使发动机的排气背压升高，引起充气效率下降；高速时充气效果明显下降，发动机的动力性和燃油经济性降低。     

欧Ⅳ标准催化转换器的结构设计

将催化转换器安装在发动机排气歧管出口位置,可以使催化剂快速起燃,充分发挥某些配方的催化剂效能,这被执行欧III和欧IV排放标准的车辆广泛应用。从催化转换器布置的角度,介绍这种催化转换器的结构设计,比较了布置方案,并对催化转换器中的零件如进气端管、壳体总成、出气端锥以及封装方案的设计要点作了描述。论述了该型催化转换器的气体流动特性、温度分布和塑性应变分布。     

基于一维、三维耦合分析的歧管式催化转化器结构优化

通过所建立的一维发动机进排气系统CFD模型和三维排气歧管CFD模型,得到了各工况下排气歧管压力损失等数据和排气歧管瞬态流场分布等数据.采用一维、三维耦合方法对某型号歧管式催化转化器进行了结构优化,并通过评价试验分别对原模型及优化后模型进行了性能检测.结果表明,优化后模型的背压降低,压力波动范围变小,压力损失也比较小,改善了内部流场情况,提高了发动机性能.     

脉冲转换排气系统三维非定常流动计算研究

对大功率8缸柴油机采用的脉冲转换排气系统进行了三维非定常流动计算,针对发动机实际排气管形状,计算物理模型采用多面体网格单元,排气管进口边界条件采用简化的用于一维性能计算的质量流量条件,湍流模型采用标准kε-模型。结合对排气管开启、关闭时刻点以及排气最大流量点的分析,探讨了脉冲转换排气系统的流动机理。     

电控发动机氧传感器对排放影响的研究

对氧传感器正常工作和信号缺失对电控发动机排放以及三元催化转换器转化效率等指标的影响进行了实验研究。结果表明,怠速工况下,空燃比控制系统不以氧传感器信号作为反馈和进行修正的依据,氧传感器通断前后,排放量变化不大,转化效率较高且前后变化不大。中速中等负荷时,氧传感器是否正常工作对CO、HC的排放和三元催化器的转化效率影响较大。     

Measurement of hydrocarbon and carbon monoxide emissions during the starting of automotive DI Diesel engines

Most of hydrocarbon (HC) and carbon monoxide (CO) emissions from automotive DI Diesel engines are produced during the engine warm-up period and are primarily caused by difficulties in obtaining stable and efficient combustion under these conditions. Furthermore, the contribution of engine starting to these emissions is not negligible; since this operating condition is highly unfavorable for the combustion progress. Additionally, the catalytic converter is ineffective due to the low engine temperature. In conjunction with adequate engine settings (fuel injection and fresh air control), either the glow plugs or the intake air heater are activated during a portion of the engine warm-up period, so that a nominal engine temperatures is reached faster, and the impact of these difficulties is minimized. Measurement of gaseous pollutants during engine warm-up is currently possible with detectors used in standard exhaust gas analyzers (EGA), which have response times well-suited for sampling at such transient conditions. However, these devices are not suitable for the measurement of exhaust emissions produced during extremely short time intervals, such as engine starting. Herein, we present a methodology for the measurement of the cumulative pollutant emissions during the starting phase of passenger car DI Diesel engines, with the goal of overcoming this limitation by taking advantage of standard detectors. In the proposed method, a warm canister is filled with an exhaust gas sample at constant volumetric flow, during a time period that depends on the engine starting time; the gas concentration in the canister is later evaluated with a standard EGA. When compared with direct pollutant measurements performed with a state-of-art EGA, the proposed procedure was found to be more sensitive to combustion changes and provided more reliable data.     

排气歧管漏气对催化器的影响

目前市场上很多发动机的三元催化器封装在紧耦式的排气歧管中,封装后如果发生泄漏现象,将对整体的废气处理效果产生很大的影响,并且造成排温过高和催化器寿命降低等一系列后果。文章阐述了紧密耦合式排气歧管封装后的泄漏问题以及泄漏后对于发动机整体排放的影响,通过对三元催化器反应机理、试验结果以及失效件的状态分析,指出排气歧管泄漏影响最终尾气质量,并以此为依据指导日后发动机排气系统的设计和大规模生产等实际应用。     

从“3L”路波车看柴油车技术创新

大众“3L”路波轿车是一种以极低的燃料消耗实现全功能装备、满足各种使用要求的车辆，它装备1．2L带进气冷却并采用整体式喷油器技术的涡轮增压TDI柴油机；采用二级尾气催化率装置；在其变速器结构和控制模式方面采用了诸多新技术，通过CAN数据总线实现变速器控制与发动机控制相关联。为了最大限度地降低燃料消耗量，路波轿车在车身、桥等零部件中采用了轻型材料，并利用先进的制造工艺进行生产，这一车型已成为大众公司最具创意的产品之一。     

混合动力控制策略对催化转化率影响的研究

在NEDC循环工况下,研究了采用400目催化转化器的混合动力汽车的动力控制策略对其催化转化器的转化效率的影响。研究表明,怠速停机后,残余排放物附着在气缸及排气管内,在发动机重新启动后,会造成催化转化器过载,从而使转化率下降;在加速断油过程中,由于没有燃油喷射,新鲜空气被直接排入排气管,造成排气管内氧浓度的增加,从而影响NOx的转化。更换600目催化转化器后,催化转化率有明显改善,但仍不能根除控制策略对转化率的影响。     

一种多元催化系统对柴油机排气净化研究

对使用低温等离子体(NTP)辅助催化型颗粒物捕集器(CDPF)的多元催化净化系统对柴油机尾气污染物的净化作用进行了试验研究。结果表明,NTP可有效去除柴油机PM,最高净化效率可达67%,且受柴油机运行工况影响较小,但受能流密度影响较大,且NOx的浓度均有不同程度的增加;使用NTP/CDPF多元催化净化系统,两种净化措施能形成优势互补,对柴油机尾气中NOx、PM等污染物有良好催化净化性能,去除效率分别达82%、31%。     

国六排放天然气发动机的开发

将柴油机改造为点燃式单点集中喷射预混天然气发动机。该发动机采用无废气再循环EGR的当量比燃烧+三元催化器的技术路线,通过匹配增压器、三元催化器和电控系统的优化标定,按全球统一瞬态循环WHTC进行排放试验。结果表明,所开发的国六天然气发动机动力性和燃料经济性达到设计指标,排放满足GB17691—2018《重型柴油车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》的要求。     

CFD技术在柴油机催化转化器设计开发中的应用

利用FIRE软件对某催化转化器进行CFD分析,计算出其载体入口废气流动均匀性系数。针对造成流动均匀性差的部化进行优化满足其均匀性评价标准．分析结果表明：在多孔介质模型中添加压力降曲线町以准确地模拟催化转化器的内部流动;利用CFD软什对催化转化器进干亍数值分析是催化转化器进行优化设计的重要手段。     

直喷汽油机催化器快速起燃的试验研究

针对EA888直喷汽油机建立了试验台架及试验测控系统,通过试验研究了过量空气系数和两次喷射比例对催化器起燃特性的影响规律。试验结果表明,采用微稀的混合气有利于催化器的快速起燃,采用两次喷射有助于推迟点火,提高排气温度,缩短催化器起燃时间。     

CA6110ZLA5N2柴油/天然气双燃料发动机的开发

为了达到欧Ⅱ排放法规要求和满足日益增长的对代用燃料发动机的需求,开发了一种以天然气和柴油为燃料的CA6110ZLA5N2双燃料发动机。该发动机采用增压中冷技术,匹配新型高效增压器,采用单点电控喷气系统,采取空燃比、天然气和柴油供给量精确控制的稀薄燃烧方式,增设用于天然气废气的特殊催化器,使该发动机不仅具有原柴油机的动力性,而且排放可满足欧Ⅱ标准的要求。     

柴油机微粒捕集器定工况主动再生条件的试验研究

柴油机尾气后处理系统采用仅安装氧化催化转化器方案,通过试验确定了柴油机微粒捕集器定工况主动再生时所需的入口条件,通过对发动机不同工况排气温度的测量确定了微粒捕集器定工况主动再生的发动机工况点,得出了主动再生时排气管中所需喷入液化石油气的喷射脉宽.试验中氧化催化转化器对HC的转化效率达到了90%以上,满足了再生期间对催化...     

歧管式催化转化器流场分析与结构改进

建立了某带有氧传感器的歧管式催化转化器三维数值计算模型,应用计算流体力学(CFD)方法分析了该歧管式催化转化器内部流场结构。计算描述了氧传感器周围的典型涡流结构,并根据计算结果对歧管结构进行了改进。改进后的氧传感器周围流场得到较大改善,部分涡流消失;催化转化器载体内的气流不均匀度系数下降了38%;歧管催化转化器的排气背压得到降低。     

降低城市轿车发动机起动怠速排放物的新技术措施

分析了轿车发动机起动怠速工况排放物的特点，介绍了国际上目前降低轿车发动机起动怠速工况有害排放物所采用的最新技术措施，即采用高能点火与2次，多次点火技术，电加热催化转化器和二次空气泵联合技术，碳氢吸附器，二段燃烧与反应式排气管，REPO技术等。     

电喷汽油机起动及暖机过程HC排放的测试分析

根据实测的催化器入口、出口温度及HC排放浓度，结合示功图对电喷汽油机冷起动时HC排放量在台架上进行了模拟分析，将起动过程以节气门突开为界，划分为3个阶段，其中HC主要排放量发生在开始超导 劝到节气门开这一段时间内。适当提高空燃比及匹配合适的点火提前角。促使缸内发生不完全燃烧，则未燃HC在排气管内可继续燃烧，使得最终排出的HC量降低。在节气门开后，也可通过控制点火提前角，使缸内发生不完全燃烧，将燃烧延续到排气管内，即可降低HC排放量，也有助于加速催化器起燃。     

汽车排放净化与车用催化剂

简要论述了汽车排放净化面临的形势及各主要汽车生产国家所采取的对策。装用三元催化剂是减少汽车排放污染的有效手段。介绍了车用三元催化剂的工作原理及净化特性，论述了提高车用三元催化剂性能的途径，并对未来车用催化剂开发中的若干新研究课题作了说明。     

国产车用尿素可替代性试验研究

使用商业钒基SCR催化转化器和某国Ⅳ重型柴油机,在AVL发动机台架上对3种国产车用尿素进行了相互替代性试验,研究中考虑了不同尿素对SCR催化转换器的起燃特性、动态响应、NOx转化率和NH3泄漏等性能的影响。试验排气温度为160～440℃,n(NOx)∶n(NH3)(物质的量之比)从0.8变化到1.2。研究发现:相同条件下3种尿素对SCR系统起燃温度基本没有影响,ESC和ETC循环NOx转化率都在70%以上,同时对其他常规气态排放和NH3泄漏没有明显影响,可以互相替代使用;相同条件下,单位体积尿素溶液中尿素含量越高,SCR系统动态响应越快,ESC和ETC循环NOx转化率越高。