缸內(nèi)直噴汽油機(jī)起動(dòng)過程排放微粒成分分析
發(fā)布時(shí)間:2017-10-04 23:20
本文關(guān)鍵詞:缸內(nèi)直噴汽油機(jī)起動(dòng)過程排放微粒成分分析
更多相關(guān)文章: GDI汽油機(jī) 微粒排放 起動(dòng)過程 多環(huán)芳烴 含氧燃料
【摘要】:面對(duì)中國目前霧霾的現(xiàn)狀,環(huán)保部將以環(huán)境質(zhì)量尤其PM2.5顆粒物的下降為戰(zhàn)略目標(biāo)制定“十三五”環(huán)保規(guī)劃。因GDI汽油機(jī)排放更小的微粒,對(duì)環(huán)境和人體健康的威脅更大,從國五排放標(biāo)準(zhǔn)開始,我國將對(duì)GDI汽油機(jī)排放的微粒質(zhì)量進(jìn)行規(guī)定。此外,汽油機(jī)排放的碳?xì)浠衔?0%~80%在冷起動(dòng)階段產(chǎn)生的,故本文在GDI汽油機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架上開展了起動(dòng)過程排放微粒質(zhì)量、粒徑分布及多環(huán)芳烴PAHs的研究,為有效降低起動(dòng)過程的微粒排放提供參考依據(jù)。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:1.采用EEPS檢測(cè)技術(shù),對(duì)GDI汽油機(jī)起動(dòng)過程排放微粒的形成歷程及粒徑分布規(guī)律進(jìn)行了研究,并探討了不同冷卻水溫度、不同燃料對(duì)微粒形成歷程的影響。結(jié)果表明,起動(dòng)前提高冷卻水溫度,能有效縮短發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后的暖機(jī)時(shí)間,可降低發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程的微粒排放;燃用不同比例的乙醇汽油燃料和甲醇汽油燃料排放的微粒數(shù)濃度及粒徑范圍與純汽油相比,起動(dòng)后前幾秒相差不大,其余測(cè)試時(shí)間有明顯差別;在整個(gè)測(cè)試時(shí)間內(nèi),同一溫度下燃用含氧燃料排放的微粒數(shù)在5-25nm段和25-50nm段較純汽油燃料成倍下降,說明燃用含氧燃料對(duì)降低核態(tài)微粒排放有較好的效果。2.運(yùn)用傳統(tǒng)天平稱重法對(duì)GDI汽油機(jī)燃用三種不同燃料排放的微粒質(zhì)量進(jìn)行測(cè)量。此外,運(yùn)用微粒粒徑分布集成法對(duì)微粒質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算,并與稱重所得質(zhì)量進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明,兩種方法所得的質(zhì)量變化規(guī)律均是隨水溫升高而降低,但計(jì)算所得質(zhì)量與實(shí)際稱重所得質(zhì)量相差較大。3.對(duì)GDI汽油機(jī)起動(dòng)過程排放的微粒中的SOF進(jìn)行測(cè)量與萃取,采用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀對(duì)多環(huán)芳烴PAHs進(jìn)行定性和定量分析。結(jié)果表明,燃用純汽油時(shí),80℃熱起動(dòng)排放的PAHs總濃度明顯低于20℃冷起動(dòng)排放的PAHs總濃度;過渡階段排放的PAHs總濃度占全階段較大比例;20℃冷起動(dòng)時(shí)2環(huán)結(jié)構(gòu)的PAHs排放濃度最低,3環(huán)結(jié)構(gòu)的PAHs排放濃度較低,4環(huán)結(jié)構(gòu)以上的PAHs排放濃度較高,80℃熱起動(dòng)時(shí)2環(huán)結(jié)構(gòu)的PAHs排放濃度最低,6環(huán)結(jié)構(gòu)的PAHs排放濃度較低,3~5環(huán)結(jié)構(gòu)的PAHs排放濃度較高;燃用E10和M15含氧燃料,在20℃冷起動(dòng)和80℃熱起動(dòng)下排放的PAHs的總濃度均比純汽油低,且兩種燃料排放的PAHs的各環(huán)濃度分布也和純汽油一致;在PAHs的毒性評(píng)估中,E10和M15兩種燃料在20℃冷起動(dòng)和80℃熱起動(dòng)下排放的PAHs的BEQ值較純汽油有明顯降低,三種燃料在80℃熱起動(dòng)下分別較各自20℃冷起動(dòng)有了大幅下降。
【關(guān)鍵詞】:GDI汽油機(jī) 微粒排放 起動(dòng)過程 多環(huán)芳烴 含氧燃料
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TK411
【目錄】:
- 摘要4-6
- Abstract6-11
- 第1章 緒論11-23
- 1.1 引言11-12
- 1.2 機(jī)動(dòng)車排放微粒的介紹12-15
- 1.2.1 微粒的劃分13-14
- 1.2.2 微粒生成機(jī)理14-15
- 1.3 GDI汽油機(jī)排放微粒研究現(xiàn)狀15-19
- 1.3.1 微粒質(zhì)量方法15-16
- 1.3.2 微粒質(zhì)量排放、數(shù)量排放、粒徑分布16-18
- 1.3.3 冷起動(dòng)排放特性18-19
- 1.4 發(fā)動(dòng)機(jī)排放微粒中成分分析19-21
- 1.5 本文研究?jī)?nèi)容及意義21-23
- 第2章 試驗(yàn)研究平臺(tái)的搭建23-33
- 2.1 試驗(yàn)直噴汽油機(jī)及控制系統(tǒng)23-25
- 2.1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架23-24
- 2.1.2 主支電磁閥控制系統(tǒng)24
- 2.1.3 冷卻水溫度控制系統(tǒng)24-25
- 2.2 排放微粒測(cè)量系統(tǒng)25-30
- 2.2.1 袋式采樣系統(tǒng)26-27
- 2.2.2 排放微粒二級(jí)稀釋采樣系統(tǒng)27
- 2.2.3 HORIBA MEXA-7100DEGR排放分析儀27-28
- 2.2.4 EEPS3090粒徑譜儀28-30
- 2.3 排放微粒中PAHs的提取及分析方法30-31
- 2.3.1 PAHs的提取30
- 2.3.2 PAHs的分析方法30-31
- 2.4 本章小結(jié)31-33
- 第3章 缸內(nèi)直噴汽油機(jī)起動(dòng)過程微粒排放特性的試驗(yàn)研究33-45
- 3.1 試驗(yàn)燃料及參數(shù)33
- 3.2 試驗(yàn)儀器及測(cè)量方法33-34
- 3.2.1 微粒粒徑的測(cè)量33-34
- 3.2.2 微粒質(zhì)量的測(cè)量34
- 3.2.3 試驗(yàn)條件及方案34
- 3.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析34-42
- 3.3.1 起動(dòng)工況下純汽油燃料的微粒粒徑分布34-36
- 3.3.2 起動(dòng)工況下乙醇汽油混合燃料的微粒粒徑分布36-39
- 3.3.3 起動(dòng)工況下甲醇汽油混合燃料的微粒粒徑分布39-41
- 3.3.4 稱重與計(jì)算所得微粒質(zhì)量對(duì)比41-42
- 3.4 本章小結(jié)42-45
- 第4章 缸內(nèi)直噴汽油機(jī)起動(dòng)過程排放微粒成分分析45-61
- 4.1 PAHs的分析儀器及分析方法45-52
- 4.1.1 16種PAHs的分析儀器及分析方法45-47
- 4.1.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制47-52
- 4.1.3 質(zhì)量保證試驗(yàn)52
- 4.2 試驗(yàn)結(jié)果及分析52-58
- 4.2.1 純汽油燃料下PAHs的變化規(guī)律52-55
- 4.2.2 摻混不同含氧燃料下PAHs的變化規(guī)律55-58
- 4.3 本章小結(jié)58-61
- 第5章 全文總結(jié)與未來展望61-63
- 5.1 全文總結(jié)61-62
- 5.2 未來展望62-63
- 參考文獻(xiàn)63-70
- 筆者簡(jiǎn)介及科研成果70-71
- 致謝71
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 王超;刀,
本文編號(hào):973452
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/dongligc/973452.html
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