基于柴油机排气后处理的排放控制技术应用研究

柴油机排放控制的重点是氮氧化物(NOx)和颗粒物(PM)两种污染物,文章对目前已经实用化的柴油机排气后处理技术的发展现状和趋势进行分析研究,对将柴油机机内净化技术与机后处理技术相结合同时能降低NOx和PM的排综合控制技术进行了分析探讨。     

柴油机碳烟颗粒在NO气氛下的催化氧化研究

围绕柴油机碳烟颗粒在NO气氛下的催化氧化问题进行相关的实验研究。通过稀土氧化物氧化铈和氧化镧分别负载硝酸盐制备了实验用催化剂,并在催化剂和碳烟颗粒"松接触"情况下,研究了在NO背景下对碳烟颗粒催化氧化过程,实现了在NO背景下对碳烟颗粒催化氧化;实验结果还显示,采用复合性稀土氧化物更能促进碳烟颗粒催化氧化,更有利于同时解决柴油车排放过程中产生的PM和NOx,从而为了开发高性能柴油机用催化剂提供了重要的实验基础。     

采用低温等离子体同步净化柴油机PM和NO_x(一):物理仿真

为了实现对柴油机尾气中PM和NOx的同步去除,将静电旋风捕集技术与等离子体协同烃类选择性催化还原技术(Plasma/HC-SCR)相结合开发了一套柴油机后处理原理性试验装置。该装置集柴油机PM的静电捕集、PM的氧化燃烧、NOx的选择性催化还原于一体,对在富氧条件下利用烃类选择还原催化和静电旋风捕集同步去除柴油机PM和NOx进行了利用可控标准气体的模拟试验研究,得到了净化效率随相关参数之间的变化规律。在单纯的等离子体环境下,NO浓度降低,NO2浓度增加,但总的NOx基本保持不变;使用催化剂的同时辅助等离子体可以使NO的峰值转化率所对应的温度向低温区偏移50℃左右;催化剂、等离子体、还原HC对于降低炭烟的起燃温度都有影响,同时使用可以使炭烟的起燃温度最低降低到280℃。此装置实现了柴油机PM和NOx的同步去除。     

采用低温等离子体同步净化柴油机PM和NO_x(二):试验研究

采用静电旋风捕集技术与等离子体协同烃类选择性还原技术相结合的方法研制了柴油机后处理装置,在柴油机试验台架上进行了实际柴油机排气净化试验,考察了实际柴油机排气环境下低温等离子体净化柴油机NOx和PM的实际效果。研究结果表明,随着进口流速的增加静电旋风捕集效率略有下降;低温等离子体降低了炭烟的再生温度,炭烟在等离子体和催化的共同作用下280℃即可催化燃烧;等离子体催化系统在外加还原HC的条件下NOx转化率最高可达60%。     

纳米铜润滑油添加剂对柴油机颗粒排放的影响

采用热重-质谱联用技术(TG-MS)和台架试验方法,研究了纳米铜颗粒对柴油机炭烟颗粒的燃烧催化作用.研究发现,纳米铜对炭烟颗粒燃烧具有优异的催化能力,其可使碳的完全氧化燃烧温度从580℃ 降低到520℃.柴油机台架试验表明,纳米铜润滑油添加剂使颗粒物(PM)、CO和HC排放量分别减少了99.0％,81.3％,33.3％.研究结果表明,纳米铜颗粒可促进碳化合物的完全燃烧,有效减少燃料中PM、CO和HC的排放,抑制并逐步消除发动机燃烧室中的积碳.     

EGR率对燃用生物柴油的重型柴油机排放特性影响

研究了EGR率对燃用生物柴油的重型柴油机排放特性影响,并用气相色谱-质谱仪分析了燃用柴油和生物柴油时的SOF成份的差异。研究结果表明:燃用生物柴油结合EGR技术可以同时大幅度降低PM和NOx排放,未出现一般柴油机中NOx和PM之间此消彼长的关系;生物柴油同柴油的SOF组分无本质区别,主要成分均为烷烃,但生物柴油SOF中的酯类物质多一些。为进一步降低碳烟,在生物柴油的基础上配制了一种含氧混合燃料,结合采用EGR技术,在不使用排气后处理装置的情况下达到了我国重型柴油车第Ⅳ阶段排放法规的要求。     

EGR对重型柴油机性能影响的试验研究

以某带有高压共轨喷射系统和废气涡轮增压系统的直列6缸重型柴油机为试验对象,研究了EGR率对其燃油消耗率、NOx和烟度等排放参数的影响,同时还着重研究了EGR耦合喷射压力和喷射定时参数调整及EGR冷却温度对以上参数的影响。结果表明,EGR能有效改善柴油机NOx排放水平,但会导致经济性下降、碳烟排放增加,也会给HC和CO排放带来负面影响;EGR耦合喷射参数的折中策略改善了消光烟度和(NOx+HC)的排放,同时降低了燃油消耗以及PM和CO的排放;降低EGR温度可提高柴油机的使用性能。     

采用双段喷射改善二冲程柴油机的排放性能

在配有电控共轨系统和扫气系统的二冲程柴油机试验台上进行了3种不同喷油模式对柴油机燃烧及排放性能影响的试验研究。试验结果表明,单段早喷有助于实现低NOx和碳烟排放,但柴油机无法在高负荷下运行;标准喷射的排放很高;双段喷射表现出良好的性能,它实现了柴油机的柔和运行,并且在全负荷范围内使NOx和碳烟排放降低40%以上。在双段喷射基础上,利用高压喷射及内部EGR进一步改善了柴油机的排放。     

可变涡流控制直喷式柴油机排放的试验研究

研制了一种向螺旋进气道入口处喷射空气的可变涡流进气系统———控制涡流型可变涡流进气系统 ,试验研究了该系统对直喷式柴油机排放性能的影响。结果表明 ,该系统在不影响进气充量的情况下 ,可以明显改变直喷式柴油机颗粒 (PM)和 NOx 的排放量     

柴油硫含量对排放的影响及中国市场油品现状

<正>1柴油硫含量对排气后处理技术的影响随着排放法规的日益严格,柴油机单靠燃烧改进等机内净化技术已很难满足排放法规的要求,排气后处理技术日益显示出重要作用。目前柴油机中使用的排放控制技术主要有:废气再循环装置(EGR)、氧化催化转化器(DOC)、柴油颗粒过滤器(DPF)和NOx催化转化器等。先进的排放控制技术可有效减少排放,特别是PM和NOx排放,但柴油中的硫会使催化剂中毒,严重影响排气后处理技术的     

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。     

Review on characterization of nano-particle emissions and PM morphology from internal combustion engines: Part 1

This paper is review of the characterization of exhaust particles from state-of-the-art internal combustion engines. We primarily focus on identifying the physical and chemical properties of nano-particles, i.e., the concentration, size distribution, and particulate matter (PM) morphology. Stringent emissions regulations of the Euro 6 and the LEV III require a substantial reduction in the PM emissions from vehicles, and improvements in human health effects. Advances in powertrains with sophisticated engine control strategies and engine after-treatment technologies have significantly improved PM emission levels, motivating the development of new particle measurement instruments and chemical analysis procedures. In this paper, recent research trends are reviewed for physical and chemical PM characterization methods for gasoline and diesel fueled engines under various vehicle certification cycles and real-world driving conditions. The effects of engine technologies, fuels, and engine lubricant oils on exhaust PM morphology and compositions are also discussed.     

柴油机等离子体后处理器台架试验研究

介绍了一种基于电晕放电等离子体的柴油机排气后处理装置的工作原理.在发动机试验台上使用欧洲瞬态循环测试了该装置对降低柴油机颗粒物(PM)和其它污染物排放的效果,并对比了30 000km运行前后排放控制性能的变化情况.结果表明,加装了该后处理器后,发动机的PM排放减少了50%,C0和THC降低40%以上,NOx排放也有一定程度的削减;经耐久性运行后,工作性能没有明显的劣化.     

Exhaust nanoparticle emissions from internal combustion engines: A review

This paper reviews the particle emissions formed during the combustion process in spark ignition and diesel engine. Proposed legislation in Europe and California will impose a particle number requirement for GDI (gasoline direct injection) vehicles and will introduce the Euro 6 and LEV-III emission standards. More careful optimization for reducing particulate emission on engine hardware, fuel system, and control strategy to reduce particulate emissions will be required during cold start and warm-up phases. Because The diesel combustion inherently produces significant amounts of PM as a result of incomplete combustion around individual fuel droplets in the combustion zone, much attention has been paid to reducing particle emissions through electronic engine control, high pressure injection systems, combustion chamber design, and exhaust after-treatment technologies. In this paper, recent research and development trends to reduce the particle emissions from internal combustion engines are summarized, with a focus on PMP activity in EU, CARB and SAE papers and including both state-of-the-art light-duty vehicles and heavy-duty engines.     

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。     

更快、更顺畅的变速器

随着排放法规的日趋严格，汽车制造商为降低排放所做的努力已不再局限于改善燃烧过程和后期处理。许多公司，认为，现代发动机技术已经发展到这样一个阶段：与投入巨额开发成本相比，技术进步带来的收效却很小。     

摩托车紧固件的表面防护技术

摩托车紧固件表面防护技术有:达克罗涂层、电镀锌、镀锌合金、热镀锌、磷化、氧化处理等,今后的新技术及研究方向是,简化电镀生产步骤,缩短工艺时间,在综合进行后处理或采用复合涂层后,达到改善螺纹紧固件涂层摩擦系数的目的.     

柴油机排放后处理技术的进展及发展趋势

本文综述了柴油机排放主要是氮氧化物和微粒排放的后处理技术的新进展，并介绍了其发展趋势，指出机外净化将在满足未来排放法规过程中发挥越来越重要的作用，DeNOx-DPF组合形式的反应器系统将来可能会是一个较为理想的选择。     

环境温度对轻型汽车工况法排放测试结果的影响

通过实际试验得到验证,提出了环境温度对汽车工况法排放试验中各污染物的影响趋势及相关性分析;环境温度对CO和HC的影响较为明显,在冷启动阶段排放量随环境温度的升高而有较明显的改善,至IⅡ部循环时,环境温度对其影响不大;NOx排放量在汽车冷启动阶段受环境温度影响不大,仅当高温排气时,NOx会急剧增加,温度控制点在27～28℃时,对工况法排放中NOx排放量也有稍微改善.     

降低汽车发动机排放的技术

从机内净化技术，机外净化技术和应用清洁燃料等方面讨论了降低汽车发动机排放技术，对车用发动机分层充气预混合稀薄燃料（MPFI）、汽油机直喷燃烧（GDI）和均质混合压缩点火式燃烧（HCCI）等燃烧技术，选择催化还原剂（SCR）、NOx存储器还原催化系统（NSR）、等离子体辅助催化剂等新的稀燃NOx催化剂和微粒处理系统，通过这些技术的综合运用达到不断严格的排放标准和环保要求。