甲醇影响柴油着火的作用机理分析

通过AVL Fire软件建立了4B26柴油机的燃烧模型,并耦合甲醇-正庚烷的化学反应机理文件,研究了柴油机燃用甲醇-柴油混合燃料着火过程中,缸内温度、燃料浓度和中间产物的变化规律,并分别依据放热率、中间产物、温度的变化对滞燃期进行了计算。研究结果表明,在甲醇-正庚烷着火之前,与甲醇分解有关的中间产物中,CH_2O,H_2O_2,OH变化最显著,且中间产物浓度呈双峰走势;-7°～-5°范围内,与甲醇相比,正庚烷发生了明显的脱氢反应。正庚烷低温分解相关的主要基元反应中,生成CH_4,C_2H_4,C_3H_6的基元反应更容易发生。根据瞬时放热率、正庚烷脱氢、OH浓度、缸内温度场变化等方法确定的甲醇-正庚烷着火时刻分别为-7.2°,-7°～-5°,-2.4°,-5.8°。几种判断方法中,依据OH浓度变化判断的着火时刻较晚。     

重型柴油车燃用生物柴油CO2和NOx排放影响因素分析

文章基于底盘测功机法以及中国货车行驶工况(CHTC-HT)测试了国六燃用生物柴油车CO₂和NOx的瞬态实际排放特征,评估了运行工况、冷热启动、环境温度和载荷下对实际排放的影响。在瞬态运行工况下,测试车辆CO₂的排放速率与加速度呈显著正相关,低速加速段的NOx的排放速率急剧增加。环境温度和冷热启动影响样车CO₂和NOx的排放,CO₂的排放主要受到车辆速度和负荷的影响,冷启动阶段、市区、城郊和高速的CO₂平均排放速率分别是3.84 g/s、2.69 g/s、4.92 g/s和7.52 g/s。冷启动阶段的NOx排放占整个测试循环排放的62.9%,急加速阶段,多次出现排放NOx的峰值。载荷对CO₂的比排放的影响并不十分显著,与空载相比,半载的NOx的平均比排放降低了27.1%。测试车辆在市区、城郊和高速的工况下CO₂的平均比排放差异并不显著。市区NOx的平均比排放达到6582.7mg/(kW·h)(空载)、5547.2mg/(kW·h)(半...     

欧盟标签法 实施之后的绿色轮胎趋势

轮胎所造成的燃油消耗约占整个轿车燃油消耗量的20%,在卡车中,这一比例则提高到1/3。而根据国际能源署的数据,目前全球汽车保有量8.3亿辆,其所排放的CO₂占全球CO₂总排放量的18%。标签法出台CO₂排放的增长加剧了全球气温变暖,世界各国纷纷采取行动以降低汽车能耗。欧盟CO₂排放中,轿车占到12%左右。而在汽车排放中,轮胎的滚动阻力对汽车能耗水平和CO₂排放影响重大。与传统轮胎不同,绿色轮胎能够有效降低滚动阻力,使轿车能耗     

二氧化碳相变致裂应力波影响因素试验研究

基于超动态应变测试技术，采集CO₂相变致裂过程中的应变波信号，以CO₂充装量和剪切片强度为变量，分析二者对CO₂相变致裂应力波传播的影响规律。研究结果表明:CO₂充装量和剪切片强度是影响应力波的两个关键因素，随着CO₂充装量的增大，CO₂相变致裂峰值应力逐渐增大，但增大率不断降低；随着定压剪切片强度的增大，峰值应力表现出线性增长趋势。研究成果对于提高CO₂相变致裂破岩效率具有重要的理论意义和工程实用价值。     

柴油-甲醇混合燃料多环芳香烃形成的影响因素研究

以柴油-甲醇燃料为研究对象,探究柴油-甲醇混合燃料燃烧对多环芳香烃(PAHs)生成的影响规律.将AVL-Fire和Chemkin耦合,构建正庚烷-甲苯-PAHs化学反应动力学机理并验证,采用Chemkin中的均质零维反应模型进行仿真模拟,研究了柴油-甲醇混合燃料不同掺混比、初始温度、初始压力、当量比对多环芳香烃苯、萘、...     

部分加氢生物柴油改善柴油机的燃烧与排放（双语出版）

部分加氢工艺可显著提升生物柴油的氧化安定性,同时改善燃料的着火性能,是提高生物柴油品质的有效途径。以Raney-Ni为催化剂,异丙醇为供氢体,在85℃的水环境下对大豆生物柴油进行催化转移加氢试验,得到部分加氢生物柴油,并以传统柴油作为参照,分别制备B20（80%传统柴油+20%生物柴油）和PHB20（80%传统柴油+20%加氢生物柴油）,在186FA型柴油机上进行发动机性能试验,并使用燃烧分析仪、尾气分析仪和烟度计等仪器探究加氢生物柴油对柴油机燃烧过程及排放性能的影响。研究结果表明：柴油机燃用柴油、B20及PHB20的当量燃油消耗率基本相当;在标定工况下,尽管加氢生物柴油运动黏度略有升高而不利于燃油雾化,但其十六烷值较高更易于燃烧,在燃料特性的综合影响下,与柴油机燃用柴油相比,B20和PHB20的着火时刻依次提前了0.8 °曲轴转角和1.4 °曲轴转角,瞬时放热峰及最大爆发压力亦随之提前,但最大放热率和最大爆发压力依次略有降低;在标定工况下,与燃用柴油相比, B20的HC,CO和烟度排放分别下降了9.9%、9.3%和15.2%,NO_x排放上升了8.5%;而PHB20的HC,CO和烟度排放分别下降了12.4%、13.5%和17.1%,NO_x排放上升了6.7%;综合可见,PHB20改善柴油机燃烧及排放的效果优于B20。     

轻型汽车CO2排放测量不确定度评定

CO₂排放是汽车污染物排放检测的一项重要技术指标,它表征的是汽车排出污染物的多少和车辆能耗高低的参考标准之一,用以控制汽车使用中产生的污染物排放量,避免对环境产生损害。按照GB 18352.6-2016《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》的规定使用全球统一的轻型车测试循环工况进行常温下冷启动后污染物排放试验,并对测量结果进行不确定度评定。文章阐述了轻型汽油车CO₂排放测试所用的测试原理、法规工况曲线、测试设备、数学模型等,通过分析影响试验结果的各因素来源,综合计算得出轻型车CO₂排放测试结果的扩展不确定度和相对扩展不确定度。     

电动车CO2热泵采暖参数优化研究

文章基于自主设计的CO₂热泵系统，对影响热泵采暖功耗和COP的相关参数进行试验研究。在不同的环境温度下，调节压缩机转速、膨胀阀开度和鼓风机电压，对比热泵系统性能，整理出最优参数，以进行CO₂热泵系统的精确自动控制。     

新能源汽车动力电池回收利用过程减碳成效测算

为量化评价新能源汽车动力电池回收利用过程的环境效益,为报废动力电池管理体系和回收再利用相关标准的完善提供支撑,助力国家“双碳”目标的实现,以三元锂电池为研究对象,选取典型的动力电池回收利用场景,将三元锂电池的生命周期划分为4个阶段：原材料获取、制造装配、使用和报废回收,并建立相应的GaBi模型,基于湿法回收A、湿法回收B、火法-湿法联合回收3种不同回收利用方式进行三元锂电池生命周期评价模型搭建与回收再利用过程减碳成效测算。研究结果表明,三元锂电池回收再利用过程有较好的减碳成效,基于3种不同回收工艺的三元锂电池回收再利用可以减少CO₂排放量分别为：湿法回收A为60.71 kg CO₂/kWh;湿法回收B为150.00 kg CO₂/kWh;火法-湿法联合回收为153.57 kg CO₂/kWh。基于这3种不同回收工艺的CO₂减排效果从优至劣依次为：湿法-火法联合回收、湿法回收B和湿法回收A。合理的动力电池回收利用方式可以显著减少其回收利用过程中的碳排放量,从而产生更好的环境效益。     

液态CO2气爆破岩振动衰减规律试验研究

为研究CO₂爆破振动衰减规律，依托青藏高原公路路基改建工程，开展了CO₂爆破试验，测试了CO₂爆破振动信号，分析了振动速度衰减规律，并与《爆破安全规程》规定的安全允许质点振速进行了对比分析。研究结果表明:CO₂爆破振动速度随爆源距增加迅速衰减，振动速度与装药量和距离的比值成指数函数关系。     

N2O分解催化剂的应用及试验研究

氧化亚氮（N₂O）与CO₂、CH₄组成三大温室气体,其全球增暖潜能是CO₂的310倍,是臭氧层破坏的元凶之一。目前工业应用的N₂O分解催化剂技术掌握在国外供应商手中,国外催化剂的使用给我国N₂O排放相关企业带来较高的成本压力。本文以Fe/Beta分子筛为催化剂,考察了在不同温度、不同模拟气的条件下,NO、水汽、NH3等对反应性能的影响。试验表明,NO、NH₃可促进N₂O分解,提升催化剂的性能;水汽对反应具有阻碍作用,在同时存在NH₃的条件下阻碍作用不明显。Fe/Beta分子筛展现出良好的应用前景,相关性能的测试研究方法有待进一步开发。     

共轨柴油机燃用柴油-异丙醇混合燃料的燃烧与排放特性

在1台高压共轨柴油机上研究了柴油-异丙醇混合燃料的燃烧与排放特性。结果表明：在不同发动机负荷和不同EGR率下,与柴油相比,柴油-异丙醇混合燃料的滞燃期明显延长,预喷燃料峰值放热率增加,主喷燃料峰值放热率略有降低,中高负荷下扩散燃烧强度明显增加,峰值缸内平均温度增加;NO_x排放略有增加,炭烟排放、颗粒物数量浓度和体积浓度均显著降低。与燃用柴油相比,柴油-异丙醇混合燃料联合EGR可以同时降低NO_x和颗粒物排放。     

岩溶公路隧道排水管道结垢堵塞机理室内试验研究

为了解决岩溶地区隧道工程普遍存在的岩溶结晶阻塞排水系统问题。依托玉石高速公路长塘隧道,现场采集溶岩隧道排水管内岩溶结晶物和水样,采用可见光分度计、化学分析试验测得岩溶结晶物及水样的化学组分,开展岩溶隧道排水管道结垢过程室内模型试验,研究岩溶结晶物形成的机理,分析不同流速、不同CO₂分压对于排水管道结垢的影响,最后围绕岩溶结晶物的形成机理,研究制备岩溶结晶物的清洗剂及其效果验证。结果表明：岩溶隧道排水流速增大、CO₂分压减小,排水管产生的结晶堵塞物增多,流速从0.5 L/s增大到0.8 L/s,结垢量增加17.29%,CO₂分压从4.5 bar减小到3 bar,结垢量增加16.89%;采用浓度为0.3%的甲酸试剂作为溶解清洗溶剂来清洗碳酸盐阻塞物。本研究可为隧道排水管结晶堵塞病害的防治提供理论参考。     

基于路堤粗粒土填料力学特性的改进邓肯-张模型

为研究动力及含水率变化对路堤粗粒土填料力学特性的影响，制作了不同含水率w的路堤粗粒土填料试样，先对其施加一定荷载频率f的动应力，再进行静三轴压缩试验，分析不同试样静偏应力σ₀-应变ε₁曲线变化规律，之后结合Janbu公式探讨动偏应力σ_d、w及f与参数n、K的联系，建立初始变形模量E_i、极限偏应力(σ₀)_ult与各控制变量的拟合公式，提出考虑动力及含水率影响的路堤粗粒土填料改进邓肯-张模型，最后开展验证试验，对比分析该改进模型的有效性。研究结果表明：三轴试验中粗粒土试样在ε₁>0.5%时由弹性变形进入塑性变形阶段，不同控制因素下的σ₀-ε₁曲线在0.5%<ε₁<2.0%范围内出现明显差异，切线变形模量E_t在该范围内迅速降低，降低幅度达到58%～76%;当ε₁>2%时E_t变化逐渐减缓并...     

基于GT-POWER模拟生物柴油燃烧过程与实验研究

文章通过GT-POWER软件建立柴油机燃烧模型,模拟生物柴油在高压共轨柴油机中燃烧过程,得到缸内圧力曲线并与实验实测数据进行进行对比。通过用癸酸甲酯和正庚烷的混合物代替生物柴油成功模拟了生物柴油的着火和燃烧过程。结果显示,在误差允许的范围内,通过模拟得到的缸内压力曲线与实验值非常吻合,也间接证明了GT-POWER软件的实用性。     

先期振动对高聚物胶凝堆石料动变形特性的影响

先期振动对土石坝地震变形影响显著。通过开展不同先期动应力作用下的动三轴试验,研究了先期振动对未加固堆石料和高聚物胶凝堆石料动变形特性的影响。结果表明:先期振动对未加固堆石料和高聚物胶凝堆石料的弹性轴应变无明显影响,但显著降低了其塑性轴应变;未加固堆石料和高聚物胶凝堆石料的残余变形在先期振动影响下显著减小,与未经受先期振动的试样相比,先期动应力为40%围压的试样,最大残余剪应变降低幅度和最大残余体应变降低幅度的平均值分别为48.1%和42.0%;先期动应力为80%围压的试样,最大残余剪应变降低幅度和最大残余体应变降低幅度的平均值分别为80.9%和71.6%。先期动应力幅值越大,再次经历动应力时未加固堆石料和高聚物胶凝堆石料产生的残余变形越小,抵抗变形能力提高越明显。最大残余变形的降低幅度与固结比、围压及高聚物含量无关。随后修正了沈珠江动残余变形模型,修正后的残余变形模型可以反映高聚物对堆石料残余剪应变和残余体应变的影响。与未经受先期振动的试样相比,先期动应力为40%围压的高聚物胶凝堆石料(高聚物质量比R_p=2%)的改进残余变形模型参数c₁和c₄分别降低了27.7%和61.2%;先期动应力为80%围压的高聚物胶凝堆石料(R_p=2%)的改进残余变形模型参数c₁和c₄分别降低了68.8%和79.3%。     

卡车行业生物天然气（Bio-NG）发动机的开发与应用情况（下）

<正>本文对生物天然气卡车的开发与应用情况作了一个全面的摸底,旨在探索中国卡车OEM的天然气卡车转换为Bio-LNG卡车的可能性,以及唤起行业对使用Bio-LNG来实现降碳目标的关注。物流公司应用生物燃气卡车的情况雀巢公司将使用bio-LNG卡车进行运输,减少CO₂排放在英国和爱尔兰,雀巢公司将使用bio-LNG卡车进行运输,从而大幅减少CO₂排放。     

沥青路面涂层的光反射及汽车尾气降解效果分析

为了对比常见路面涂层填料的光反射和尾气降解效果,分别制备Nano-TiO₂、Nano-ZnO、Micro-TiO₂为填料的3种路表涂层,采用自行开发的光反射率测试仪,进行不同填料掺量下涂层的反射率测试,确定填料最佳掺量;在填料最佳掺量下,对3种涂层沥青混合料的反射率进行测试,对比Nano-TiO₂、Nano-ZnO、Micro-TiO₂对光反射效果;采用自行开发的尾气浓度分析仪,测试3种涂层在光催化条件下对气体CO、HC、NO_x的降解率,比较3种填料的降解效果。结果表明：沥青混合料反射率为5.46%～6.11%;反射涂层中填料最佳掺量为30%;涂刷涂层后,混合料反射率大幅下降,相同涂层用量下3种填料反射效果优劣排序为：Micro-TiO₂>Nano-ZnO>Nano-TiO₂,0.9kg/m²用量时Micro-TiO₂涂层的反射率达59%;填料对尾气降解效果的优劣排序为：Nano...     

HCCI燃烧技术的挑战与前景(上)

未来欧VI之后,国内外专家普遍认为,汽车业将不再提升有毒物质排放标准,但将加严CO₂排放标准,亦即加严燃油消耗标准。均质充量压缩着火（HCCI:Homogeneous Charge Compression lgnition）燃烧技术——一种不用后处理就能完全解决汽车柴油机氮氧化物（NOx）和颗     

汽车液压助力系统——超临界CO2高液压存储仓研究

目前汽车助力装置的主流是真空助力和气压助力。真空助力结构小巧,但存在安全隐患;气压助力安全性好,但结构庞大。高液压存储仓的目的是提供一种小巧且安全性兼顾的装置。高液压存储仓的基本工作原理是利用制冷剂的压力特性,用制冷剂充当储压剂来储存压力液的能量。使整罐压力液能够以高达20～25 MPa的准恒压向外作功。讨论了液压仓的基本结构和工作原理、储压剂选择的难题、抑制泄漏的措施、超临界CO₂的特性,在此基础上,提出了存储高液压的超临界CO₂液压仓的设计思路,用超临界CO₂和温控相配合,得到了准恒高压压力液,实现了小巧且安全性兼顾,由此产生新型的制动、转向、离合助力器。