通用二冲程小型汽油机排放控制试验

针对国产通用二冲程小汽油机排放特点及使用要求,以1E45型样机为例进行排放控制试验研究。结果表明,以优化空燃比为主的机内净化降低了46%CO和49%HC;还原型铑Rh催化转化器则承担45%HC氧化转化。最终不但达到美国EPA第2阶段排放要求,而且Rh催化转化器内温升不很高,有利于延长其使用寿命和满足小通用发动机使用要求。     

小型二冲程汽油机静态数值模拟及改进

运用CFD(Computational Fluid Dynamic)软件Fluent对某二冲程汽油机的扫气过程进行数值模拟,通过结果分析排气道及扫气道的结构参数对扫气效果的影响,并提出改进方案,以改善原机的排放性、动力性和经济性。对于二冲程汽油机改善其排放性尤为重要,所以本文的研究重点是通过计算机模拟加以定性分析,改善发动机扫气过程,达到降低排放的目的。     

通用小型汽油机N_2O形成机理及影响因素

目前EPAⅢ阶段排放法规对通用小型汽油机的非常规温室气体N2O提出测量要求。为了对这种非常规排放物在通用小型汽油机上的排放机理进行详细的研究,试验以168F汽油机为基础,按照EPAⅢ阶段排放法规测试要求,分别对发动机使用工况以及氧化催化转换装置对N2O排放影响进行试验研究。试验结果表明:在节气门全开时N2O的排放值随着混合气浓度增大而增大,在通用小型汽油机采用功率混合气浓度时,N2O排放约为31×10-6。与原机相比,加装氧化催化转换装置后,CO降低了88.8%,NO降低了51.2%,N2O降低了76.3%。根据EPAⅢ阶段排放法规,综合比较CO和THC+NOX比排放后,在混合气浓度为0.86,CO比排放为145.4g·(kW·h)-1,THC+NOX的比排放11.6g·(kW·h)-1,此时N2O的比排放为0.21g·(kW·h)-1。     

乙醇/汽油混合燃料对电喷汽油机排放特性的影响

采用增氧剂乙醇替代甲基叔丁基醚,在发动机台架上研究了不同掺混比混合燃料对电喷汽油机排放特性的影响及三效催化器的净化性能。实验结果表明,汽油机掺烧乙醇后,在低转速时CO排放有所升高,而在中高转速时CO的排放改善程度较小;在所有转速条件下,THC排放量都有所降低,其中E4组（无水乙醇添加量9．826％）燃油对THC排放改善效果较明显,降低幅度接近40％,而NOx排放仅在中低转速时降低较明显。催化转化器对CO和THC净化效率分别为42％～99％、58％～93％,对NOx的催化转化率相对低一些,平均约为27％。三效催化器的转化效率与燃料中乙醇含量、汽油机转速和负荷有关。     

电控通用小型汽油机的喷油标定及性能研究

降低通用小型汽油机排放,满足日益加严的排放法规是小型汽油机性能优化的首要任务。本文以168F通用小型汽油机为样机,由原机化油器供油改装为进气道电控喷油,以美国EPA第Ⅲ阶段排放法规为目标,对汽油机进行喷油标定,对试验结果计算分析,提出了通用小型汽油机低排放的理想油气混合比特性,应用它可使整机HC+NOX排放低,整机综合性能优化,形成了168F汽油机喷油的MAP。按EPA试验规范对整机与原机进行试验对比,168F汽油机采用电控喷油后,功率输出较原机提高9.8%,有效燃油消耗率降低了8.7%,CO排放下降了62.7%,HC+NOX下降了31.6%,排放满足了美国EPA第Ⅲ阶段限值。     

车用催化转化器入口管结构改进模拟与试验

利用催化转化器流场的二维模型对多种入口管结构的催化转化器流动分布和压力损失进行了数值计算,并提出一种组合型入口管。通过模拟与试验表明,与常规结构催化转化器相比,组合型入口管可明显改善流动均匀性,降低压力损失约1/4,提高催化转化器效率,延长使用寿命,减小对发动机动力性的影响,但起燃变慢。     

二甲醚发动机SCR系统仿真分析与结构优化

为了更好地对二甲醚发动机SCR催化还原性能进行优化,降低排放尾气中NOX的含量,利用仿真软件Fluent研究SCR催化转化器扩张管扩张角度、催化剂载体长度、催化剂载体间隙、收缩管收缩角度等结构参数对催化转化器内部气体流动均匀性的影响,从而为SCR催化转化器的结构优化提供依据。通过Nelder-Mead算法结合Latin hypercube sampling法选取SCR催化转化器的最优结构参数组合。结果表明：SCR催化转化器最优组合参数结构下催化剂载体前端面气体流动均匀指数为89.94%,比优化前提高5.73%,优化后能够有效提高NOX转化效率。     

影响四冲程小型通用汽油机排放因素的试验分析

针对国内小型通用汽油机工业的发展状况,以美国和欧盟的小型通用汽油机第二阶段排放法规为依据,对188F小型通用汽油机进行试验研究;从生产控制出发,用五气分析仪检测汽油机尾气排放物的浓度,给出测量值与整机排放值的关系.试验给出了小型通用汽油机达到美国和欧盟第二阶段排放限值和能优化汽油机综合性能的方法和措施.     

车用柴油机满足国Ⅳ排放技术方案的试验研究

对一款满足国Ⅲ排放的高压共轨柴油机加装废气再循环(EGR)以及氧化催化转化器(DOC)和颗粒氧化催化转化器(POC)进行排放升级,通过台架试验研究升级后的柴油机的排放特性。试验结果表明,改造后柴油机的排放水平达到国Ⅳ排放要求。     

二冲程汽油机电控燃油喷射研究

研制了二冲程汽油机低压半直接燃油喷射电控系统。进行了电控系统设计、发动机控制参数的实验标定和发动机台架实验等研究工作。结果表明,二冲程电控汽油喷射汽油机比化油器式汽油机具有更好的燃油经济性与怠速排放指标。     

电控汽油机满足未来排放和经济性要求的研究

从满足未来对汽油机的经济性和排放要求出发,提出应用先进的排气处理技术、空燃比控制技术及二冲程汽油机实现电控燃油喷射是达到上述目标的有效途径,为车用汽油机电控技术的应用与开发提供了参考依所。     

活性炭吸附汽油机冷起动HC排放的实验

为控制汽油机的冷起动HC排放，开发了一个活性炭吸附器，用于吸附车用汽油机冷起动阶段排放的HC。吸附材料采用煤质蜂窝状定型活性炭块，吸附器外表面用薄钢板焊接封装，整个吸附器串接在排气管上。进行汽油机冷起动排放实验，测量起动后200s内的HC排放量，实验结果表明，在冷却水温度为20U、40℃、60℃和85℃时，活性炭吸附器对HC的吸附率分别达到86．64％、70．34％、79．69％、77．45％。     

内燃机尾气余热重整制氢混燃性能试验

针对氢气在汽车上不易存储和携带的问题,利用自行设计的一套燃料重整制氢系统回收发动机尾气余热,实现乙醇水蒸气重整制氢.通过改装发动机进气管,将制取的重整气引入发动机,和汽油一起实现混合燃烧.试验中汽油机的转速为1800 r/min,进气压力为61.5 kPa,在不同的过量空气系数下,分别对原机和重整气掺混体积分数2.5％的汽油机的性能进行研究.研究结果表明,随着过量空气系数的增大,重整气中氢气的体积分数越来越大,而一氧化碳的变化趋势则相反.重整气的引入缩短了火焰发展期和快速燃烧持续期,提高了发动机的指示热效率,并降低了HC的排放量,而CO和NOx的排放量略有增加.     

小型通用二冲程汽油机降低排放的研究

汽油机是一种用汽油做燃料的点燃式内燃机,是靠汽油和空气组成的混合气在气缸内燃烧,产生高温高压,燃气膨胀推动活塞作功。在燃烧系统中,存在着排气污染问题。近年来,各国都在研究分层燃烧,以改善汽油机对环境的污染和提高其经济性,并制定了相应的排放法规。为此,介绍了EPA(美国联邦环保局)排放认证的有关非道路用小型通用汽油机的排放法规,包括排放限值、测试项目、测试循环等,并以1E45F汽油机为例,阐明了降低排放的策略和措施。     

草酸溶液清洗三元催化器的实践研究

三元催化器是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置,已经成为汽油机达到国Ⅲ标准的标配。三元催化器的造价比较昂贵,对三元催化器进行低费用修复,能够给车主带来很大的经济效益。     

Urea-SCR尾气管道布置的优化及催化器的研发

在介绍SCR系统的工作原理和各组成部分的功能基础上,针对某6缸发动机后的尾气管路布置,进行了流体计算方法的优化,并分析了其管路中尿素结晶形成的原因和喷嘴最佳的安装位置。本文也对催化器进行了研究开发,从载体、涂层、封装3方面计算设计催化器,进行匹配。     

五气分析仪在通用小型汽油机排放试验中的使用

准确的测量内燃机尾气排放值是研究和控制内燃机排放的重要环节.为此,针对通用小型汽油机生产企业在产品试验和检验中使用五气分析仪出现的问题,用理论分析和试验结果的对比给出了正确使用五气分析仪的方法和要点.研究分析表明:尾气采样探头伸入排气尾管的长度及取样点前的测量管路密封性是保证测量结果正确性的主要因素.     

汽油机化油器电控系统的研制

白行研制了用于化油器发动机降低排放的化油器电控系统，介绍了该系统的组成、设计原理和控制方法。实验结果表明，该系统对于降低发动机有害气体排放、提高燃油经济性有明显的效果。     

LPG/汽油双燃料发动机排放性能研究

阐述了电控喷射LPG／汽油双燃料系统的组成及控制方法。使用AVL DIGAS 4000型废气分析仅连续测量了废气排放，并与原机进行了比较。实验表明，LPG／汽油双燃料系统可以大幅降低CO、HC排放。而稳定工况下，由于双燃料系统可燃混合气过量空气系数的波动较大，连续测量的双燃料系统CO、HC排放波动大于原机。