纳米TiO2含量对汽车尾气因子降解效能影响试验研究

研制汽车尾气降解材料测试室,测试以超声波分散法制备的不同含量的5种纳米TiO2光催化材料,对汽车尾气因子的降解效能。选用车辆处于怠速工况下所排出的汽车尾气为试验样本,依据纳米光催化材料降解率计算公式,计算出不同含量的纳米TiO2光催化材料对汽车尾气中有害因子NOx、HC、CO的平均降解率。测试结果表明:纳米TiO2光催化材料对汽车尾气中NOx、HC、CO等因子具有一定的影响效能,且降解趋势一致。不同含量的纳米TiO2光催化材料,对汽车尾气中各因子的影响效能随时间的变化降解率不同;对应于汽车尾气因子NOx、HC、CO具有最佳降解效能的纳米TiO2光催化材料的含量分别为4%、2%、4%。     

纳米CeO2基光催化材料的尾气降解效能及最佳掺量

为降低汽车尾气所带来的危害,提升空气质量,研制了一种尾气降解纳米复合涂层材料,通过气体反应室内的尾气降解试验分析了该材料对汽车尾气的降解效果,提出采用累计降解百分率、最大降解反应时间、平均降解速率3项指标评价光催化降解尾气效率的方法,并以此确定了光催化材料的最佳掺量.试验结果表明:所制备的复合涂层材料能高效催化降解汽车尾气中的NOx、HC等有害气体,其最大降解百分率可分别达到94％和12％,但该涂层材料对CO、CO2降解效果不明显;综合降解效能和经济成本等多方面因素,涂层材料中光催化剂纳米二氧化铈和二氧化钛的推荐掺量分别为10％和5％.     

纳米二氧化钛环氧乳化沥青混合料光催化效果与照明布置参数

新型的纳米二氧化钛环氧乳化沥青铺装技术有着降解地下道路汽车尾气的效果,且施工期间产生的空气污染较小。为使这种优势技术得到广泛应用,现对其光催化效果和地下道路的光照布置参数进行研究,从影响沥青路面降解尾气效果的各因素进行探索,分析不同因素对尾气降解效果的影响规律。考虑到的影响因素主要有不同纳米材料粒径、不同混合料载体、光催化材料的不同掺量、降解时间长短以及光照强度等。利用气体分析仪,对各因素进行对比试验研究,分析沥青混合料中添加光催化材料后,对尾气中CO、碳氢化合物HC（丙烷为主）、CO2及氮氧化合物NOx的降解效果,并进行地下道路灯光布置案例分析,得到光照参数与降解率的关系,最后给出光照参数的建议。     

透水沥青路面光触媒材料涂覆层汽车尾气降解效率试验研究

利用尾气分析浓度测试仪测量汽车所释放的尾气,通过分析仪测试所得到透水沥青路面光触媒涂覆层对汽车尾气降解,并对其渗水性能进行试验。探索纳米TiO2光触媒材料对汽车尾气降解效率的问题。研究结果表明:纳米TiO2光触媒溶液中只有纳米TiO2对汽车尾气有降解作用;随着时间的递增,这种材料的降解效率逐渐增加,并且在105分钟中的降解效率变化率最高;纳米TiO2光触媒材料在纳米二氧化钛/硅丙乳液为30%及其纳米TiO2光触媒材料涂覆量为30 g/900 cm2时,其降解效率最高;在透水沥青混合料表面涂敷这种材料,对透水沥青混合料的渗水性能影响很小。     

公路水泥混凝土路面喷涂纳米TiO2净化机动车排放污染物研究

依据纳米TiO2光催化降解特性,进行纳米TiO2最佳添加量和表面活性剂使用量的优化配比试验,并利用喷涂负载技术,研制了水泥混凝土纳米TiO2光催化环保材料,从而净化机动车排放污染物。通过自行开发设计的室内模拟自动检测系统试验,得出纳米TiO2最佳添加量为5％,表面活性剂最佳使用量为3％的优化配比方案;同时证明了采用渗透负载技术制备的水泥混凝土纳米TiO2光催化环保材料在2mm磨损范围内,仍具有良好净化效果。在此理论研究基础上,进行了实际公路环境应用,并通过TiO2喷涂区与非喷涂区对比测试试验验证,结果表明该环保材料的有效净化范围在6％-12％。     

瞬态工况下汽车有害排放物分析

为达到模拟汽车在实际道路上行驶的瞬态工况,文章利用底盘测功机,在不同工况下给汽车加载不同的负荷,并进行测试。通过对瞬态工况下排放试验测试数据的处理和分析,得出了汽车尾气排放中CO,HC,NOx在不同速度和加速度变化时的变化趋势与规律。测试结果表明,在行驶速度较低时,尾气中CO和HC的排放量较大,NOx的排放较小;行驶速度较高时,CO和HC的排放量较小,而NOx的排放较大。     

汽车尾气降解材料路用稳定剂开发及性能评价

在路面中使用光催化材料可以降解汽车尾气中的有害气体，雾封层和含砂雾封层为该材料经济有效的载体，但降解材料与载体之间相容性差导致的离析问题制约了该技术的应用。针对这一问题，基于自主研发的氮掺杂二氧化钛基降解材料，研制了具有聚丙烯酰胺链接枝的纤维素高分子聚合物稳定剂，并提出了稳定性评价方法和评价指标。检测结果表明：稳定剂可显著提高降解材料与载体之间的相容性和稳定性，在2%掺量和180 h存储时间下，稳定系数不大于5.5%，满足了工程应用的要求，与此同时，降解效果明显改善，其中尾气中NO_x，HC和CO的降解率分别提升了20%、11%和7%以上。     

三元催化器（TWC）故障的诊断和分析（下）

2．三元催化器（TWC）工作状况的检测 （1）尾气排放测试 进行尾气排放检测,怠速时CO的含量应小于1％,HC的含量应小于200ppm,NOx的含量应小于100ppm。如CO、HC和NOx的含量都高,说明TWC很可能已经失效。     

轻型电喷汽油车稳态工况的排放特性

为了研究电喷汽油车运行工况对排放物的影响规律,利用底盘测功机和定容取样方法,测试了稳态下各排放物的浓度,计算了排放因子,分析了车速、载荷和挡位对排放因子的影响。研究结果表明：CO、HC和NOx排放因子大体上随车速的升高而降低,但在高挡、高速时CO和NOx排放因子略有回升,HC排放因子变化不大,CO排放因子随载荷的增大略有升高,HC和NOx排放因子基本没有变化;排放因子随挡位的变化与车速有关,低速时采用低挡排放因子较低,但在高速时应采用高挡;不同运行工况下催化转化器的转化效率也是影响排放因子的因素之一。     

纳米TiO_2光催化降解技术在道路工程中的应用研究

纳米TiO2光催化技术已成为当前国内外解决环境污染问题的研究热点,应对汽车尾气污染,该文从道路工程的角度出发,在结构和化学性能上介绍了纳米TiO2光催化技术及其特点,并对比分析了国内外纳米TiO2光催化技术在道路工程中的应用,列举了国内外纳米TiO2光催化技术应用于道路工程中的研究方法、设备工艺以及试验成果,总结了纳米TiO2光催化技术应用于道路工程中存在的主要问题及发展趋势。     

车用加热器降低汽油机冷起动排放的试验研究

通过液体燃油加热器对车用电喷汽油发动机冷却液进行预热,进行了机动车低温冷起动过程的排放试验研究。台架试验证明:加热器可大幅度降低发动机低温冷起动阶段的排放。经燃油加热器预热后,按欧Ⅲ标准,前两个15工况循环下的累积排放量在不经催化转化器时,HC降低了31.4%,CO下降2.8%,NOx下降59.5%。燃油加热器自身的累积排放量HC为原机的3.1%,CO为4.6%,而NOx仅为原机的1.8%。试验中还对同时利用燃油加热器排温预热起燃催化转化器进行了探索。     

进气掺氢与富氧燃烧对汽油机性能影响的试验研究

在JL3G10汽油机的基础上,搭建了发动机台架以进行掺氢富氧条件下的台架试验。利用该台架分别对不同进气含氧量(体积比),不同进气掺氢比以及富氧掺氢时汽油机的动力性与排放进行了试验研究。研究表明:相比原机,进气含氧量为25%时汽油机功率与扭矩提高了20.7%,HC排放减少36%,CO排放减少10.6%,但NOx排放增加了149.6%;2%进气掺氢比下的HC排放相比原机降低31.2%,CO排放降低46.1%,NOx排放则增加12.6%;富氧掺氢(氢氧体积比为2∶1)时,掺混比例为5.06%的汽油机较原机在动力性与排放上均有提升。     

电喷汽油机过渡工况排放的测量与分析

测量了某车用电喷汽油机在冷起动、冷加/减速、空载热突减速及热加速等工况下排气中CO,HC,NOx,CO2和O2的体积分数,并分析了原因。结果表明,发动机冷起动时排出大量的HC和CO,而此时催化转化器尚未起燃,需从混合气制备和燃烧过程优化等方面对该阶段着重控制;冷加/减速工况下,CO,HC和NOx排放均出现了峰值,实际运行时应尽量减少此类操作;空载热突减速工况下,HC排放出现了较大的峰值,表明减速断油策略仍需进一步研究;而热加速工况的控制重点则是NOx排放。     

车用乙醇燃料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规定的试验方法,研究不同油品对发动机进气阀、燃烧室等部位沉积物的影响,同时用五组分分析仪随车检测发动机NOx,CO和HC的排放浓度。结果显示,乙醇汽油虽能有效降低CO的排放,但是NOx排放较高,HC排放略微增加,进气阀积炭较为严重。应加入有效的汽油清净剂改善排放。     

DME预混合引导进气实现PCCI-DI燃烧的试验研究

在单缸二甲醚发动机上开展了从进气管导入部分DME实现PCCI-DI燃烧的试验研究。结果表明,采用PCCI-DI工作模式时发动机可在较宽广的转速和负荷下运行,热效率增加,NOx排放下降,但HC和CO排放有所上升;随着进气管中导入的二甲醚量的增加,NOx,HC和CO排放都随之增加;此外,发动机采用PCCI-DI工作方式时,供油提前角可在原DME直喷压燃发动机的基础上进一步推迟。     

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.     

微型汽车发动机尾气污染排放分析

建立了用于模拟车辆实际运行状况的汽油发动机尾气排放实验测试系统,模拟荣光6450B微型车的不同行驶工况,对其主要有害排放物HC、CO、NOx进行采样,并对各排放物与行驶工况相对应的排放趋势及原因进行了分析。分析结果表明,不同行驶工况和行驶状态对HC、CO和NOx的排放影响较大,各行驶工况中,怠速、加速及减速比例越高,各有害气体的排放越高;当行驶工况匀速比例较高时,排放相对较低。     

分子筛型SCR对车用柴油机排放改善的试验研究

商用车柴油机多采用DOC+SCR的后处理系统来满足国Ⅳ、国Ⅴ排放标准的要求,而不同类型SCR的催化特性对最终污染物排放影响也不同。试验获取了一支铜基分子筛型SCR,基于1台2.8L柴油机和一支钒基SCR,运行了车用柴油机稳态循环(ESC)和瞬态排放循环(ETC),研究并分析了其对柴油机污染物的减排特性。结果表明,相较于钒基SCR,运行ETC循环时分子筛型SCR对发动机NOx和PM排放的减排效率分别提升19%和33%;分子筛型SCR对NOx的低温转化效率更高,且由于对排气流量不敏感,在高空速工况下其转化效率显著高于钒基SCR;分子筛型SCR对颗粒物个数的减排效率弱于钒基SCR,达7%以上,容易将大质量颗粒物分解为小质量颗粒物;两种SCR均对CO和HC具有一定的减排效果,减排率可达20%左右。     

小负荷时天然气发动机点火提前角对排放影响的试验研究

在1台改装的JL465Q5天然气发动机上进行了点火提前角对HC,NOx,CO排放影响的试验研究。试验结果表明:在理论过量空气系数附近,相同过量空气系数条件下,CO排放量随点火提前角变化不大,HC和NOx排放随点火提前角增大而升高;稀燃时,点火提前角对排气中各成分的影响减弱,CO和HC排放几乎不随点火提前角变化而变化,NOx排放随点火提前角增大略有升高。在试验转速及负荷条件下,点火提前角对排放中各成分的影响具有一致性。