2007年柴油机排放控制回顾

综述了2007年以来柴油机排放法规、发动机技术及NOx和PM控制技术的发展。目前欧洲排放法规的主要发展是提出了2013年重型车排放法规。该法规在技术上与美国2010年的排放要求相似。另外,欧洲委员会还首次提出了CO2排放130g／km的限值,接近于日本燃油经济性对CO2排放的要求。发动机取得了非常显著的进步,特别是美国轻型车发动机的清洁燃烧技术有很大发展。对重型发动机的研究主要集中在传统方法的改进,为满足严格的美国2010年排放要求,开发了许多发动机后处理技术。在不同的应用场合,NOx的控制集中采用选择性催化还原技术。对寒冷环境下的运行和系统优化进行了进一步研究。稀NOx捕集器的耐久性问题更受关注,并通过硫捕集器来提高性能。稀NOx催化技术得到进一步发展。柴油机颗粒过滤器技术得到进一步优化,成本得以降低。提出了新一代柴油机颗粒过滤器方案,并进行了关于碳烟与催化剂之间相互作用的基础研究,以及对柴油机颗粒过滤器结构进一步优化的研究。最后,提供了有关柴油机氧化催化器的最新进展,介绍了采用先进燃烧策略的研究趋势,讨论了影响NO2形成的重要因素,以及提高氧化催化器使用耐久性的一些新措施。     

满足最低废气排放限值的Volkswagen新型2L涡轮增压直喷式柴油机（第二部分）

2008年中期,Volkswagen公司在美国推出一种装有共轨柴油机的VW Jetta型轿车,它满足Tier2 Bin5的排放限值。为了实现这一目标,通过机内措施和使用NOx排气后处理系统,对安装在欧洲VW Tiguan和Audi A4型轿车中的欧5共轨柴油机作了进一步改进。第二部分介绍NOx后处理系统的开发,同时探讨一种新型运行模式系统的协调以及车栽诊断系统的功能。     

利用二级增压降低Wartsila四冲程中速柴油机排放

NOx和CO2的减排要求是促进未来内燃机发展的主要因素。NOx排放可通过使用Miller循环冷却燃烧过程来有效地降低。但是高度Miller循环（进气门提前关闭）需要高增压压力。对此,有效的措施之一就是采用二级增压系统,可使增压压力达到10bar。采用二级增压还可提高发动机效率以及降低CO2排放。发动机效率的提高是采用高效二级增压系统以及通过Miller循环使发动机压缩和膨胀冲程之间实现更佳的比例划分的结果。因此,Miller循环与二级增压系统相结合能使NOx和CO2排放都得到有效降低。为查明进气门关闭（IVC）提前与二级增压系统相结合所蕴含的潜力,采用一维模拟软件进行了研究。为寻求各种负荷下的最佳IVC,还利用可变的IVC系统进行了研究。在Wartsila 20型柴油机上进行了二级增压系统样机、极端提前的Miller定时以及短的扫气期的试验。将这些试验结果与模拟结果以及与前期试验（一级增压,压比最高达6．2bar,中度Miller定时）的结果进行了对比。本文还介绍了样机的结构以及目前的发动机为适应增压度的提高以及为增设辅助设施而需要作出的修改。模拟结果以及作出的假定通过试验得到验证。以下几点是在Wartsila 20型机上通过二级增压技术结合IVC提前技术所得到的结果：①极端提前的Miller定时使NOx排放减少达50％;②燃油消耗率的改进潜力得到证实;③由于高空／燃比使高负荷区热负荷得到改善,但由于进气流量受到限制,使部分负荷性能较差;④负荷承受能力及烟排放性能变差。但可采取可变的进气门关闭（VIC）系统加以解决。     

采用新环保技术的Bombardier TRAXX DE机车

在世界范围内正在努力减少铁路柴油机排放的形势下,Bombardier运输公司正在大力开发未来的节能技术。该公司与欧洲铁路工业协会（UNIFE）中的发动机制造厂、铁路运营公司以及铁路机车车辆制造商密切合作,使UNIFE在欧洲环保标准的进一步发展中扮演积极角色。除此之外,优化现有技术,同时开发新技术,也是Bombardier公司发展战略思想的组成部分。针对这种技术背景、立法情况以及铁路车辆产品使用寿命长达40年之久的事实,TEAXX机车平台由于采用模块化结构,不仅能够使新机车适应最新技术,而且也能够使现有机车适应最新技术。     

新型气门座圈材料

Federal Mogul公司已为气门座圈开发了1种以粉末冶金为基础的新型材料,采用其合金材料使柴油机和汽油机进排气门座圈具有高承载能力和良好的耐磨性。     

浅埋暗挖法施工中结构受力的合理转换

文章针对浅埋暗挖法施工中结构受力转换的问题,结合某地铁工程实例,介绍了几种对控制沉降比较有效的施工方法。在竖井开挖到通道顶标高后提前对通道顶部土体进行加固,并施作短柱暗梁,有效地保证了结构安全和土体稳定;在通道转入双联拱正洞的施工中采用增设洞门加固环和通道顶部加强拱等措施,成功地解决了通道格栅破除后通道的稳定问题,并有效地控制了地层下沉;通过对现场一手监测数据的深入分析,结合自己的施工体会,总结出了一些较为珍贵的施工经验,对类似工程设计和施工有一定的参考价值。     

重型载货车用柴油机减量增效氧化催化器的开发

在世界范围内不断采取更为严格的法规标准来控制重型载货车辆排放,同时,在改善燃油经济性的要求下极大降低了排气温度,并显著增加了当前氧化催化传感器中贵金属的使用。     

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交通流密度是衡量道路服务水平的指标之一. 当交通流中车辆长度和速度变化较大时,占有率则可以更好地反映交通流密度状况. 占有率的测定能够考虑到车辆的长度和速度变化,但是其值受到测量区域长度的影响,并且在混合交通情况下测量值缺乏准确性. 对于没有车道行驶规则的混合交通流,应当以整条路段为单位进行交通流分析. 因此本文提出了“区域占有率”的概念,且利用仿真技术验证其有效性. 对混合交通流条件下的占有率和区域占有率进行比较分析,区域占有率可以更合理地描述混合交通流的密度. 同时,得出混合交通条件下的区域占有率和交通流速度关系,证明了混合交通流条件下区域占有率提出的合理性和准确性.     

西安市过敏性哮喘变应原谱的分析

目的调查西安市过敏性哮喘的常见变应原,为本地区变态反应性疾病的防治提供依据。方法采用14种吸入和7种食入常见变应原的标准提取液对2005年1月～2011年6月就诊我科的857例过敏性哮喘患者进行皮肤点刺试验,并比较不同性别和不同年龄段变应原阳性率的差异。结果吸入变应原阳性率依次为粉尘螨、屋尘螨、艾蒿、法桐、霉菌、藜草、葎草、禾本科等,食入组变应原以虾、螃蟹、牛奶、鸡蛋为主;不同性别变应原阳性情况无显著差异,仅有杨树不同(P<0.05);<20岁人群变应原阳性率较高,尤其是粉尘螨、多价羽毛与其余年龄段阳性率差异较大(P<0.05)。结论粉尘螨、屋尘螨、艾蒿、法桐、霉菌、藜草、葎草等为西安市最主要的变应原,不同性别之间变应原无显著差异;不同年龄段之间青少年变应原阳性率较高。     

利用1D系统仿真法分析液力传动内燃动车组运行动力学

利用1D模拟软件Imagine LabAMESim,开发出一种液力传动内燃动车组的模块化模型。该模型建立在动车组的特性曲线和不同车辆结构型式的基础上。所开发的车辆控制系统可以模拟包括节能操纵特性在内的不同操纵（驾驶）风格。这是通过预测车辆运行的边界条件而实现的,因而有可能预测出所研究动车组的燃料消耗量。介绍了动力学控制装置和动力传动系统的建模情况。对比表明,仿真结果与实际列车运行试验结果完全一致。