甲醇汽油车辆排放对空气质量影响研究

为明确甲醇汽油车辆排放对空气的影响,文章分析了甲醇汽油混合燃料汽车尾气排放特性,进一步探讨了它对空气质量的作用。通过对城市中的真实交通状况下甲醇汽油车辆的尾气排放进行检测,并对比普通汽油排放结论做出说明。这些排放物增加会从负面影响到空气质量和行人健康。     

甲醇汽油非常规排放测试研究

为了探讨汽车使用甲醇汽油后排气中非常规排放物的成分及含量,利用一台质谱分析仪对两辆汽车燃用甲醇汽油及普通汽油的排放物进行了分析,并对排放物中甲醇的含量进行了初步的研究。实验结果表明,汽油与甲醇汽油排放中物质种类基本一致,甲醇汽油排放物中还含有正丙醇、乙酸乙酯、苯酚、丁酸四种物质;甲醇汽油排放物中的甲醇含量很少,基本不会对环境造成影响。     

甲醇汽油混合燃料的甲醛排放试验研究

对M10(甲醇占10%,90号汽油占90%)、M15两种混合燃料及汽油M0在小型内燃机上进行了不同载荷下甲醛排放试验。结果表明,M10与M15甲醇汽油混合燃料在空载和满载时尾气排放中的甲醛含量较高,半载时的甲醛含量低;在空载时,随着甲醇比例的增加,尾气中的甲醛也相应增加。     

甲醇汽油对发动机动力经济及排放性能的影响

甲醇可作为汽油机的替代燃料,本文通过对不同比例的甲醇汽油M15和M30与93#汽油在桑塔纳轿车上进行燃烧试验对比,研究不同比例甲醇汽油对整车在动力性、经济性及排放性方面的影响。     

甲醇-汽油复合喷射发动机燃烧排放性能研究

为了研究不同比例甲醇和汽油混合燃料对发动机燃烧排放性能的影响,对1台1.4 L缸内直喷发动机加装了进气道喷射系统,改造为甲醇进气道喷射(MPI)+汽油缸内直喷(GDI)发动机,运用CFD技术建立该发动机模型,对不同甲醇热值替代比下的缸内混合气形成、燃烧和排放特性进行了研究。研究结果表明:在混合气形成方面,随着甲醇替代比的提高,缸内温度逐渐下降(但在点火时刻缸内温度下降趋势减缓),未蒸发燃料质量迅速增加。在缸内燃烧方面,提高甲醇替代比能够有效地加速缸内燃烧过程,提高缸内峰值缸压和峰值放热率,缩短滞燃期和燃烧持续期,使燃烧重心提前,但较高甲醇替代比下加速燃烧过程趋势减缓。在排放物生成方面,随着甲醇替代比的提高,NO_x排放逐渐增加,CO总排放量降低,但峰值CO量却呈现先增后减趋势,THC排放逐渐增加,其中大部分为未燃甲醇。     

甲醇汽油发动机燃烧及其醇醛排放特性的研究

在一台排放达到国Ⅲ标准的直列四缸进气道喷射汽油机上,分别燃用汽油、M15、M50甲醇汽油3种燃油,采用欧洲测试循环中的城市道路工况和高速公路工况循环,对3种燃料的燃烧特性、醇醛排放和燃油经济性进行了测试。结果表明:最大爆发压力随着掺醇量的增加而增大,且出现的曲轴转角位置提前。掺醇汽油的最大放热率比纯汽油的高,主燃期缩短,循环变动率降低。未燃甲醇和甲醛排放随掺醇比例的增大而增加,随负荷的增大先增加后降低,经催化转化器催化后排放几乎为零。M15和M50的当量燃油消耗率在中高负荷下比汽油低,特别在高速大负荷条件下最大降幅达9.0%。     

甲醇发动机与汽油发动机瞬态排放特性的对比研究

将一台电控多点喷射式汽油发动机改造为燃用甲醇燃料的甲醇发动机,并对甲醇发动机与原汽油发动机的瞬态排放特性进行了对比研究,分别检测了三效催化转化器后的常规污染物(CO、THC、NOx)和非常规污染物(甲醛、乙醛、甲醇、乙醇、氨)的排放。结果表明,甲醇发动机3种常规污染物的排放都明显低于汽油发动机,但非常规污染物甲醛和乙醛的排放高于汽油发动机;装用三效催化转化器使二者的氨排放都增高,前者增高的幅度更大。     

低比例甲醇汽油发动机排放建模与预测

在1台进气道多点电喷EQ491i汽油机上,采用AVL傅里叶变换红外光谱多组分分析仪SESAM-FTIR测量了燃用低比例甲醇汽油的排放成分。使用发动机循环模拟软件Boost耦合化学动力学软件Chemkin,建立了甲醇汽油发动机循环计算模型并用试验结果进行标定,模拟了甲醇汽油发动机中的常规排放NOx和非常规排放甲醛的生成情况。模拟结果表明,在相同工况条件下,随着甲醇比例的增大,甲醛排放基本呈线性增长。发动机负荷对甲醛排放影响不大,NOx排放主要受空燃比和燃烧温度影响。     

直喷汽油车燃烧甲醇汽油的非法规排放特性

对缸内直喷汽油车燃用M15甲醇汽油和汽油的非法规排放进行了对比研究,测试工况包含法规工况和模拟北京市交通状况的3种非法规工况。结果表明:对每一种燃油,法规工况下热起动时排放的醛酮总量、主要醛酮污染物和挥发性有机物中的BTEX(苯、甲苯、乙苯和二甲苯)总量比冷起动下排放的低;在每种工况下,燃用M15甲醇汽油的甲醛排放量比燃用汽油时的高;4种工况中,快速工况热起动状态下醛酮总量、主要醛酮污染物、甲醛和BTEX总量的排放最低。     

甲醇汽油对橡胶材料的溶胀性研究

采用浸泡法分别就汽油和M30甲醇汽油对汽车上常用的7种橡胶材料溶胀性的影响进行试验。结果表明,非耐油橡胶材料(硅橡胶、三元乙丙橡胶)在甲醇汽油中的溶胀最为严重;相反地,丁腈、氢化丁腈、氟橡胶和氟硅橡胶这4种耐油橡胶材料在甲醇汽油中的抗溶胀性较好。     

机油和过量空气系数对GDI汽油机燃用甲醇汽油颗粒排放的影响

利用1台缸内直喷增压汽油机,在97号汽油和甲醇汽油中掺混体积分数为2%和4%的机油,探究机油以及不同过量空气系数对发动机颗粒排放特性的影响。试验研究表明:随着燃料中甲醇比例的增大,排气颗粒数浓度、总数浓度、质量浓度和总质量浓度均降低,机油消耗和过量空气系数对排放颗粒浓度的影响逐渐减弱;随着机油掺混体积分数的升高和过量空气系数的减小,排气颗粒浓度都明显上升;发动机的排气颗粒数浓度主要分布在核态区域,而质量浓度分布则不同,主要集中在积聚态和粗态区域。     

醇类汽油的蒸发排放研究

采用比较的方法,研究了醇类汽油对炭罐工作能力、脱附特性和残存特性的影响;通过对油箱进行昼间呼吸试验,研究了醇类汽油对蒸发排放量的影响;通过整车蒸发排放试验以及色谱分析试验研究,验证了目前的蒸发排放控制系统对醇类汽油的适应性。     

稀燃条件下甲醇汽油混合燃料颗粒物排放特性

在1台GDI增压汽油机上,进行了稀燃发动机燃用M0,M10和M20(其中M0为汽油,M10为甲醇体积分数10%、汽油体积分数90%的混合燃料,以此类推)甲醇汽油混合燃料的试验,研究了在稀燃条件下甲醇汽油混合燃料对GDI发动机颗粒粒径分布特性、数量浓度特性和质量浓度特性的影响。试验结果表明:在稀燃条件下,随着甲醇比例的增加颗粒数量浓度峰值逐渐增大,颗粒数量浓度随粒径分布呈现出双峰分布;颗粒中的核态颗粒和积聚态颗粒的总数量都随甲醇比例的增加而增加,其中M20的积聚态和核态颗粒数量浓度最大;颗粒粒径峰值都随着甲醇比例的增加逐渐增大,并且核态颗粒粒径峰值主要集中在20.54~31.62nm,积聚态颗粒粒径峰值主要集中在56.23~100nm;颗粒质量浓度随甲醇比例的增加而增大,粒径分布在316~700nm的积聚态颗粒明显增多,积聚态颗粒质量浓度随粒径分布的范围明显增加,质量浓度也相应增加,而粒径分布在56.23~316nm范围内的颗粒质量浓度却在降低。     

汽油清净剂对发动机排放影响的试验研究

在M111发动机台架上,采用GB/T 19230.6—2003中所规定的试验方法,研究不同油品对发动机进气阀和燃烧室等部位沉积物的影响,同时用五气分析仪随车检测发动机NOx,CO和HC的排放浓度。结果显示:燃用加清净剂的汽油在减少进气阀积碳的同时增加了燃烧室的积碳;燃用加清净剂的汽油增加了发动机NOx的排放量,对CO排放影响不明显,若燃烧室积碳严重,会加剧HC的排放;因为试验运行时间较短,不同加剂汽油对发动机常规排放物的影响不明显,需进一步进行8×104km~16×104km的行车试验。     

汽油汽车瞬态排放简易检测方法探讨

建立了汽油汽车瞬态排放简易检测方法,包括能方便实现的瞬态工况,采用五组份排放分析仪检测瞬态排放;进行了瞬态排放简易检测,结果表明,基于本文的方法可获得汽油汽车瞬态排放状况.     

F-T汽油对国Ⅴ直喷汽油轿车排放性能影响的研究

以一辆满足国Ⅴ排放标准的新生产轿车为试验样车,在NEDC测试循环下,车辆分别燃用国Ⅴ汽油和F-T汽油,应用全流稀释排放测试系统进行了气态污染物排放、颗粒物质量排放和颗粒物数目排放的对比研究。研究结果表明:相较于燃用国Ⅴ汽油,燃用F-T汽油后THC排放和CO2排放分别降低了14.3%和2.8%,CO和NOx的排放分别增加26.8%和104.8%,颗粒物质量排放量(PM)和粒数排放量(PN)分别下降了26.5%和39.1%。研究分析表明,满足国Ⅴ排放标准的轻型汽车在不进行人为调整的条件下,具有较好的F-T汽油使用适应性,且燃用F-T汽油比燃用国Ⅴ汽油具有更好的燃油经济性以及更低的温室气体排放。