汽车尾气排放控制、治理技术

排放物与空燃比的关系排放状态与发动机的燃烧直接相关。通常有3种排放物被加以限制,CO,HC或THC,NOX,从图1可看到CO,CO2,HC,NOX及O2与空燃比A/F的关系。概括地讲:·当A/F等于理论空燃比(化学计算值)时,HC最低。这是因为燃油在燃烧过程中基本完全燃烧。偏浓或偏稀的混合气或点火问题均会因燃烧未完成而增加HC。·当A/F接近理论空燃比(化学计算值)时,因有足够的氧,且不易形成积碳,使CO最低。这是由于在理论空燃比处燃烧比较彻底,比理论空燃比浓的混合气将导致CO增加,而较稀的混合气对CO影响较小。·当A/F接近理论空燃比(化学…     

进气温度和燃料辛烷值对HCCI发动机排放的影响

对不同的进气温度、燃料辛烷值和燃空当量比对均质压燃(HCCI)发动机的排放特性进行了研究。研究结果表明,随着进气温度的提高和燃空当量比的增大,HC和CO排放逐步减少,而NOx排放一直较低;低进气温度下,燃料的辛烷值对HCCI发动机的排放影响较大,辛烷值越大,HC和CO排放量越大,NOx排放值突增拐点的燃空当量比越大;高进气温度下,燃料辛烷值对HC和CO排放的影响很小,燃空当量比对NOx排放值出现拐点的影响作用基本消失。     

采用二次空气补给降低摩托车排放的研究

在摩托车化油器后采用电控节油净化器进行适当的机前二次空气补给来稀释、调整混合气,加大空燃比,对于降低CO、HC排放具有明显效果,具有实用价值;在摩托车催化转化器前引入机后二次空气补给可以达到提供O2、提高催化转化器转化效率和使之快速起燃的目的,从而有效降低摩托车的排放。     

浅谈两轮摩托车应对欧Ⅲ排放标准的技术措施

目前,采用改进型化油器 二次空气装置 三元催化转化器已成为排量≤150 mL的摩托车达到欧Ⅲ标准的主要技术措施,但是欧Ⅲ标准不仅强调CO和HC的净化效率,同时对NO_x也提出了严格的要求,造成采用化油器供油的发动机不能满足全工况范围内空燃比控制的要求,难以形成三元催化转化器高     

催化转化器与二次空气喷射技术

二冲程摩托车以其相对低廉的价格和使用维修方便在发展中国家拥有相当大的数量，但同时也带来了环保问题。随着世界各国环境保护意识的加强，汽车和摩托车排放控制技术日益受到重视。由于应用曲轴箱扫气，致使部分新鲜混合气流失，二冲程摩托车CO和HC的排放和油耗均比四冲程摩托车高得多。二冲程发动机和四冲程理论和稀燃发动机明显不同，这类发动机的空燃比偏浓，由于氧气的不足会在一些工况下限制CO和HC的氧化反应。为了满足日益严格的排放法规，催化转化器和二次空气喷射技术在欧洲和东南亚（台湾省、印度、泰国）等地摩托车的排放控制措施中，日益占据主导地位。     

汽车三效催化转化器的故障诊断和监测

1使用中三效催化转化器的效率变化及其影响因素在三效催化转化器工作时,首先将NO_x还原成N_2和O_2,只有在排气中含有很少的氧时,这一反应才能顺利进行。浓的混合气使NO_x的转化效率有所上升,但会降低CO和HC的转化效率。稀的混合气有利于CO和HC的转化,但对NO_x的转化效率有所抑制。三效催化转化器对混合气的空燃比非常敏感,所以有必要精确控制进入发动机的可燃混合气的空然比,将可燃混合气的空燃比控制在理     

基于PEMS的混合动力客车发动机启动/停止对排放影响的研究

在中国典型城市公交循环工况下,采用车载排放测试技术,以纯柴油模式的怠速排放水平作为比较基准,对某一大型混合动力客车发动机的启动/停止(S/S)对排放特性的影响进行了研究.试验结果表明:从排放总量上看,混合动力汽车的HC、CO、NO_x、CO_2和PM的排放量都比纯柴油模式低;而混合动力模式S/S阶段的HC、CO和NO_x的排放量要比纯柴油模式怠速排放量低;但是PM排放量相反,混合动力发动机在启动和停止时都出现排放峰值;从控制PM排放量来说,该混合动力客车停机时间应长于7s.     

预置条件对汽油车工况法排放影响的试验研究

根据GB18352.3-2005的规定,在不同预置条件下对同一辆样车进行I型排放试验.分析了预置条件的变化对样车排放测试结果的影响,指出造成测试结果波动的主要原因是起动瞬间的空燃比在不同机油温度下发生了变化,预置温度越高,起动时的空燃比越高,CO和HC排放量会越低.指出在车辆标定时要控制好起动空燃比,在试验过程中要严格控制预置温度和时间.     

预喷策略耦合EGR对DN双燃料发动机工作过程的影响

基于三维流体力学软件,模拟研究了不同预喷策略耦合EGR对柴油/天然气(DN)双燃料发动机燃烧和排放特性的影响,研究表明:柴油预喷射量(FDIR)固定,预喷时刻(FDIT)提前至-10(°)CA ATDC以前时,燃烧质心(CA 50)更加靠近上止点,有利于降低CH_4、HC、CO和Soot排放,但NO_x排放大于单次喷射且在-20(°)CA ATDC时达到峰值;FDIT提前至-10(°)CA ATDC时,FDIR的增加对排放影响不大,FDIT提前至-10(°)CA ATDC以前时,较大的FDIR使CH_4、HC、CO和Soot排放保持在较低水平;随EGR率增加,不同预喷策略下CH_4、HC、Soot、CO排放总体呈上升趋势;当EGR率达到15%、FDIT提前至-20(°)CA ATDC、FDIR为30%时各项排放值均低于单次喷射;当EGR率达到25%时,缸内燃烧变差,不同预喷策略下NO_x排放均降至最低,CO、Soot排放都超过了单次喷射。     

增压汽油机高原性能与排放仿真计算

利用GT-power软件建立某1.4 T增压汽油机模型,模拟在不同海拔下发动机外特性的动力性和经济性的变化情况,全负荷下HC,CO,NO_x比排放的变化情况。结果显示:在低速时,随海拔上升,汽油机的平均有效压力下降较大,最大达到42%;燃油消耗率在800~1 800 r/min下降比较明显,最高达10%;全负荷下CO比排放随海拔的上升整体呈下降趋势;全负荷下HC比排放随海拔的升高而升高;NO_x比排放在全负荷时随海拔上升呈现先增加后降低的趋势。     

过量空气系数对天然气发动机燃烧及排放的影响

研究了过量空气系数(λ)对天然气发动机燃烧及排放的影响。研究结果表明,当λ>1.2时,随着其不断加大,滞燃期和主燃期变长,放热率降低,NOx排放减少,CO和HC排放增多,发动机的热效率降低,比气耗加大;稀薄燃烧天然气发动机的各个工况都存在最佳的过量空气系数值,在该值下,发动机的NOx、CO和HC排放及比气耗都较低,排气温度很低,发动机经济性和可靠性最佳。     

车用稀燃电控汽油机排放控制技术研究

应用二次喷油及可变进气技术，形成准均质稀混合气，改善了燃烧过程，扩大了发动机稀燃极限。降低了NOx排放量。综合运用三效催化器和空燃比优化控制技术不仅使HC和CO排放接近零，也使NOx排放进一步降低。采用自主开发的电控系统的稀燃汽油机具有较好的燃油经济性。     

基于局部线性模型树的高压共轨柴油机排放模型

为研究面向闭环控制的柴油机在线排放模型,以1台高压共轨、涡轮增压中冷柴油机的转速、扭矩、空燃比、燃烧始点、燃烧重心、燃烧终点、最高燃烧温度、最大缸内压力等运转和燃烧的各项参数为基础,运用局部线性模型树对排放物HC,CO,CO2,NOx和烟度进行了仿真研究。研究结果表明,以转速、扭矩、空燃比为输入时,CO,CO2,NOx的仿真结果与试验值具有较好的一致性,以转速、扭矩、空燃比、燃烧重心为输入时,HC、烟度的仿真结果与试验值具有较好的一致性。各排放的期望响应与仿真输出的平均误差在10%以内,线性回归相关系数达到0.96以上。各个排放物的仿真过程单独进行时,可以得到较好的仿真效果。因此,局部线性模型树模型适用于高压共轨柴油机排放物的仿真。     

维修因素对汽车排放的影响

众所周知，空燃比与汽车的排放有着非常密切的关系，当供给功率混合气(浓混合气)时，发动机进行大功率输出，但混合气燃烧不完全，会使CO和HC的排放量增大；当供给经济混合气时，燃烧接近于完全燃烧，但是燃烧温度最高，会使NOx排放量增大。化油器是化油器式汽车燃料供给系统中一个十分重要和结构复杂的部件，其主要作用便是根据车辆的行驶状况形成恰当的可燃混合气。     

我国车用压燃式发动机排放水平及现状分析

通过分析中国汽车技术研究中心对国内发动机和汽车厂家压燃式发动机所做的排放检测报告的数据，研究了我国1999～2002年压燃式发动机总体排放特点，发现达到欧Ⅱ排放水平的发动机比达到欧Ⅰ水平的有很大改善，特别是CO和HC排放。通过对发动机各参数分析得出我国发动机技术是可以达到欧Ⅰ的，但要全面达到欧Ⅱ排放要求还需要进一步改进发动机技术和零部件技术。     

Emission Characteristics of a Diesel Car Fueled with Biodiesel

在一辆柴油轿车上燃用纯柴油、柴油中分别掺混5％、10％、20％和50％的B5、B10、B20和B50混合燃料以及纯生物柴油B100,进行整车NEDC循环的排放试验,研究其CO、HC、Nox和PM的排放特性.结果表明:柴油轿车燃用这6种燃料的CO、HC和PM排放主要集中在ECE15市区行驶循环,而EUDC城郊行驶循环的Nox排放量比ECE15循环有所增加.随着生物柴油掺混比例的升高,柴油轿车的CO、HC和PM排放量均有所降低.燃用掺混比例较低的B5、B10和B20混合燃料时,Nox排放略低于纯柴油;而燃用掺混比例较高的B50和B100时的Nox排放比纯柴油高.     

正确使用 降低排放

不管是在国外还是在国内,汽车内燃机的排放已成为大气污染的主要来源。汽车排气的污染物主要有CO、HC、NO_x。CO是烃燃料在空气不足的情况下,燃烧不完全的产物;HC是由未燃的燃料,不完全燃烧或部分被分解、氧化的产物;NO_x是高温燃气中少量氮被氧化成NO、NO_2的产物。 汽车排放这些污染物质的多少     

车用汽油机稀薄燃烧的实现及排放特征分析

研究了车用465汽油机稀薄燃烧的实现与机内净化策略,借助于缸内存在的滚流运动,采用适当的气道内喷射方式,实现了均质稀薄燃烧,不同负荷时的稀燃极限可达21~22,分析了汽油机稀燃排放的特征,NOx排放先升高后降低,HC和CO排放明显降低,合理控制稀燃空燃比,可降低NOx排放。     

EGR和稀燃对甲醇发动机燃烧及排放特性的影响

在废气再循环(EGR)和稀燃策略下,以一台进气道喷射点燃式大功率甲醇发动机为试验对象,研究了两种稀释策略及复合稀释对甲醇发动机性能、燃烧及排放特性的影响。试验结果表明：在相同的稀释率下,稀燃比EGR能拥有更高的缸压峰值、更短的燃烧持续期、更低的燃油消耗率和更高的有效热效率。稀燃策略在降低HC和CO排放方面效果较为显著,而EGR策略能更为有效地降低NO_x排放。在未燃甲醇和甲醛排放方面,稀燃策略效果都较好。与EGR单独稀释相比,复合稀释能显著提高甲醇发动机的有效热效率。复合稀释对HC排放的影响较小,在降低CO排放方面和过量空气稀释效果相似,优于EGR稀释,最大降低幅度高达80.3%;拥有更好的抑制NO_x排放的效果,最大降低幅度为97%。复合稀释时,未燃甲醇排放与EGR单独稀释时相当,高于过量空气单独稀释;高稀释程度复合稀释时,甲醛排放有所下降。     

摩托车催化转化器及整车瞬态工况排放的数值模拟

以建设牌125ml摩托车上所使用的三效催化转化器为研究对象,利用CES08A催化器活性评价测试仪对催化剂小样的空燃比特性和氧平衡系数为0.97、1和1.03时的起燃温度特性进行试验测试。空燃比特性结果显示该催化剂对CO的转化效率较高,都保持在90% 以上。起燃温度特性结果显示氧平衡系数对CO的起燃温度影响不大。通过对催化剂反应机理的研究,建立了催化反应模型,对其进行数值求解,模拟结果与试验值吻合较好,验证了模型的正确性。在底盘测功机上对整车在循环工况下的排放进行了定容采样测试,并利用Boost软件建立发动机循环仿真模型,对整车在瞬态工况下的排放进行数值模拟。