本文關鍵詞：缸內直噴汽油發(fā)動機排放顆粒物的研究

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【摘要】：本文從燃油組分角度入手,研究了缸內直噴汽油發(fā)動機的顆粒物排放特性,及多環(huán)芳香烴添加劑甲苯、含氧添加劑乙醇對缸內直噴發(fā)動機的顆粒物的影響:1、GDI發(fā)動機排氣顆粒物數(shù)量濃度分布在怠速工況呈核模態(tài)單峰分布;總顆粒物數(shù)量濃度隨負荷的增大呈現(xiàn)先增大后減小,在經濟轉速區(qū)的總顆粒物數(shù)量濃度較小。去除揮發(fā)性有機成分后顆粒物數(shù)量濃度減少,顆粒物數(shù)量濃度分布并未改變;GDI發(fā)動機的基本碳顆粒有清晰碳層外殼,平均粒徑隨負荷的增大而減少,隨轉速的增加而增大;GDI發(fā)動機的顆粒物的氧化活性隨負荷的增大而減小;在顆粒物中的總PAHs成分隨負荷的增加而顯著增加,其中中低分子量的PAHs增加量貢獻較大。2、10%甲苯添加劑會改變原有GDI發(fā)動機的顆粒物總數(shù)量濃度在負荷特性下及速度特性下的變化趨勢,使GDI發(fā)動機的顆粒物總數(shù)量濃度隨負荷和轉速的升高而均增加;在發(fā)動機高負荷及高轉速下,GDI發(fā)動機的顆粒物總數(shù)量濃度增加較多,而且使原有GDI發(fā)動機的顆粒物的基本碳顆粒團聚的更為緊密,基本碳顆粒平均粒徑隨著轉速的提升均呈現(xiàn)減小趨勢。在中低負荷下,10%甲苯添加劑可以提高GDI發(fā)動機的顆粒物的氧化活性;10%甲苯添加劑可以大幅提升GDI發(fā)動機的顆粒物中的PAHs總質量濃度。3、10%乙醇添加劑會改變原有GDI發(fā)動機的顆粒物總數(shù)量濃度在負荷特性下及轉速特性下的變化趨勢,使顆粒物總數(shù)量濃度隨負荷和轉速的升高而均增加,但在中等負荷工況可有效降低原有GDI發(fā)動機的顆粒物總數(shù)量濃度。10%乙醇添加劑會使原GDI發(fā)動機的顆粒物的基本碳顆粒內核結構疏松,粒徑尺寸變化范圍加大。在所有工況下,可提高顆粒物的氧化活性,并對顆粒物中的PAHs生成影響較大。
【關鍵詞】：缸內直噴汽油發(fā)動機 乙醇 甲苯 排放 顆粒物
【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TK411.5
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-11
• 第一章 緒論11-19
• 1.1 引言11-12
• 1.2 機動車排放顆粒物形成機理及特性12-14
• 1.3 缸內直噴汽油機排放顆粒物的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 顆粒物的研究方法簡介15-17
• 1.4.1 顆粒物的粒徑分布15-16
• 1.4.2 顆粒物的有機成分16
• 1.4.3 顆粒物的熱重分析16-17
• 1.4.4 顆粒物的微觀形貌17
• 1.5 本文研究意義與內容17-19
• 第二章 實驗儀器及方法19-29
• 2.1 實驗測試系統(tǒng)19-23
• 2.1.1 發(fā)動機實驗臺架系統(tǒng)19-21
• 2.1.2 稀釋通道的設計21-23
• 2.1.3 顆粒采樣器和采樣濾膜23
• 2.2 實驗燃料特性及試驗工況選擇23-24
• 2.2.1 實驗燃料的選擇23-24
• 2.2.2 試驗工況的選擇24
• 2.3 顆粒物粒徑分析方法24-26
• 2.4 顆粒物微觀形貌分析方法26
• 2.5 顆粒物有機成分分析方法26-27
• 2.6 顆粒物熱重分析方法27-28
• 2.7 本章小結28-29
• 第三章 GDI發(fā)動機的顆粒物排放特性29-54
• 3.1 基礎汽油燃料GDI汽油機排氣的顆粒物粒徑分布29-40
• 3.1.1 怠速工況顆粒物粒徑分布29-30
• 3.1.2 負荷特性工況下排氣顆粒物粒徑分布30-32
• 3.1.3 速度特性工況下排氣顆粒物粒徑分布32-35
• 3.1.4 去除顆粒物揮發(fā)性有機成分對排氣顆粒物粒徑分布影響35-40
• 3.2 基礎汽油燃料 GDI 發(fā)動機排氣的顆粒物的微觀形貌分析40-42
• 3.3 基礎汽油燃料 GDI 發(fā)動機排氣的顆粒物的氧化活性分析42-47
• 3.4 基礎汽油燃料 GDI 發(fā)動機排氣的顆粒物的 PAHs 成分分析47-52
• 3.5 本章小結52-54
• 第四章 甲苯汽油對 GDI 發(fā)動機排氣顆粒物排放特性的影響54-76
• 4.1 甲苯對 GDI 發(fā)動機的顆粒物數(shù)量及粒徑分布的影響54-62
• 4.2 甲苯對 GDI 發(fā)動機排氣的顆粒物的微觀形貌影響分析62-65
• 4.3 甲苯對 GDI 發(fā)動機排氣的顆粒物的氧化活性影響分析65-69
• 4.4 甲苯對 GDI 發(fā)動機排氣的顆粒物的 PHAs 成分影響分析69-74
• 4.5 本章小結74-76
• 第五章 乙醇汽油對GDI發(fā)動機排氣顆粒物的影響研究76-99
• 5.1 乙醇對 GDI 發(fā)動機的顆粒物數(shù)量及粒徑分布的影響76-83
• 5.2 乙醇對 GDI 發(fā)動機排氣的顆粒物的微觀形貌影響分析83-86
• 5.3 乙醇對 GDI 發(fā)動機排氣的顆粒物的氧化活性影響分析86-92
• 5.4 乙醇對 GDI 發(fā)動機排氣的顆粒物的 PHAs 成分影響分析92-98
• 5.5 本章小結98-99
• 第六章 全文總結與工作展望99-102
• 6.1 全文總結99-101
• 6.2 工作展望101-102
• 參考文獻102-106
• 致謝106-107
• 攻讀碩士學位的學術成果107-109

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本文編號：950319