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465汽油机稀薄燃烧及NOx排放催化控制研究

节约能源和保护环境是人类社会可持续发展的两大要素。内燃机的进一步发展必须满足低油耗和低排放的要求。汽油机稀薄燃烧不仅可以有效的降低燃油消耗,从而减少温室气体CO2的排放,还可以大大降低HC和CO的排放,但稀燃条件下NOx的排放问题限制了稀燃汽油机的发展。因此,进一步研究稀薄燃烧及NOx排放控制技术非常重要。在稳流气道试验台上测量了试验用465汽油机的缸内流动,并采用Ricardo方法进行了评价。465汽油机具有较强的滚流性能;可以实现稀薄燃烧,节油率为12%左右,稀燃极限为21-22;分析了汽油机排放生成机理、稀燃排放特征及机内净化策略。分析了三效催化器的储氧机理,结合汽油机稀燃排放特征,在高空燃比稀燃和三效催化器控制NOx的基础上,进一步提出了采用空燃比浓稀变换和三效催化器结合的控制策略,有效降低了排气中O2浓度,并充分利用了浓燃时含量较高的还原气体CO,从而使较高空燃比稀燃条件下NOx的转化效率提高到45%以上,使稀燃排放达  (本文共115页) 本文目录 | 阅读全文>>

《天津大学学报》2005年11期
天津大学学报

利用三效催化器控制汽油机稀薄燃烧NO_x的排放

稀薄燃烧汽油机的NO:排放由于处于富氧条件 而不易控制,成为实现稀薄燃烧汽油机产业化需要解 决的关键问题.目前稀薄燃烧催化器的开发工作虽取 得一定进展,但距实际应用仍有较大差距{‘一’1.三效催 化器在普通稀薄燃烧条件下对Nq转化效率急剧下 降,但借助于稀薄燃烧空燃比的优化控制,可以进一步 降低NO*排放.笔者基于三效催化器的作用机理及稀 薄燃烧排放特征,提出了利用三效催化器控制稀薄燃 烧汽油机NO、排放的策略,进行了相关试验研究. 众所周知,三效催化器在当量空燃比时,对NO、、 2005年11月 冯洪庆等:利用三效催化器控制汽油机稀薄燃烧NO、的排放 ·l()07· 4()()0 3()00 2(X)0 t〔)0〔) / 当量空燃比~N。 泣 由FGA40OO系列5组分汽车排气分析仪测定,分别在 三效催化器前后的排气管内取样测量. 空燃比a 图1空燃比a对汽油机NO,排放的影响 Fig.1 ImPactof理on gssoli...  (本文共5页) 阅读全文>>

天津大学
天津大学

汽油机稀薄燃烧及NOx排放净化数值模拟和试验研究

节约能源和保护环境是人类社会可持续发展的两大要素。内燃机的进一步发展必须满足低油耗和低排放的要求。汽油机稀薄燃烧不仅可以有效的降低燃油消耗,减少温室气体CO2的排放,还可以大大降低HC和CO的排放,但稀燃条件下NOx的排放问题限制了稀燃汽油机的发展。因此,进一步研究稀薄燃烧及NOx排放控制技术非常重要。在稳流气道试验台上测量了试验用YH465汽油机的气道特性和缸内流动,YH465汽油机存在较强滚流和较弱涡流,可以实现稀薄燃烧。用AVL-boost软件建立YH465汽油机一维数值模拟模型,通过试验验证,模型具有较高的准确性,可以用于稀薄燃烧的数值模拟。针对稀薄燃烧与排放策略的特殊要求,开发了汽油机稀薄燃烧电控系统,该系统用精确的喷油和点火控制实现稀薄燃烧。在空燃比阶跃控制过程中,尝试采用模糊自整定PID参数的控制方法,达到了使转速在空燃比阶跃过程中的波动在预期可接受的范围之内。在YH465汽油机数值模拟模型上从缸内已燃质量率出发,...  (本文共109页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
天津大学

稀薄燃烧汽油机电控系统设计与NOx排放控制研究

汽油机采用电控技术已经成为节能和控制排气污染的必不可少的技术手段。基于二次喷油的准均质稀混合气燃烧新技术可以充分发挥稀薄燃烧的优势,有利于降低发动机的油耗和排放,但是对发动机控制系统的要求更高,而且稀薄燃烧所存在的NOx排放也是一个急待解决的问题。本文首先分析了分层在稀薄燃烧中所起的作用,在对稀薄燃烧深入分析的基础上,采用二次喷油实现了缸内准均质稀薄燃烧,并对二次喷油对稀燃极限的影响等进行了试验分析,结果表明二次喷油是实现稀燃的有效的手段。在降低稀燃汽油机NOx排放方面,分析了目前存在的几种解决方案,提出了一个用三效催化器降低NOx的方法,理论分析有一定的可行性,并进行了初步的试验验证。并设计开发了一个用开关型氧传感器对宽域空燃比进行测量控制的方法,与三效催化器结合,是适合于我国国情的一种实现稀薄燃烧的方法,如果可行,有望得到推广。针对汽油机上稀薄燃烧控制的要求,自行设计硬件和软件,研制开发了一套功能完善的稀燃电控系统,并以此为...  (本文共83页) 本文目录 | 阅读全文>>

《汽车工程学报》2017年05期
汽车工程学报

柴油机DOC+SCR系统NO_x转化效率影响因素研究

日前,北京已对重型柴油车全面实行京五排放标准,由此可见,我国的排放法规日益严格,柴油机仅靠燃烧优化等机内控制技术已难以满足欧Ⅳ、欧Ⅴ等排放法规的要求[1],因此,高效的后处理技术成为柴油机必须采用的排气控制手段。目前,我国主要存在两条柴油机后处理技术路线,一条是机内控制颗粒(Particle Matter,PM)排放,同时采用选择性催化还原技术(Selective Catalytic Reduction,SCR)控制NOx排放;另一条是机内控制NOx排放,同时采用废气再循环技术(Exhaust Gas Recycling,EGR)和柴油机颗粒捕集技术(Diesel Particulate Filter,DPF)控制PM排放[2-3]。SCR技术由于其具有油耗低、油品适应性强、产品平台继承性好等优点,已经成为国Ⅴ柴油发动机的首选排放技术路线[1],国内潍柴、玉柴、康明斯等发动机厂家正积极研发SCR系统,以满足今后越来越严格的环保标...  (本文共6页) 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

富氧燃烧过程中的NOx控制及其系统效率研究

我国的一次能源结构以煤为主。煤及其它化石燃料燃烧利用过程中的C02排放是造成全球温室变暖的主要原因,燃烧过程释放的NOx是目前我国环境污染的最重要的污染物之一。富氧燃烧作为最重要的二氧化碳捕获技术之一,在NOx排放控制上具有很大潜力,研究化石燃料的富氧燃烧过程及其NOx的排放过程具有重要意义。本文按照富氧无穷分级均相反应机理→煤粉在小型间歇式O2/C02气氛下释放NOx的机理试验→小型连续式沉降炉富氧分级燃烧NOx控制机理试验→中试型富氧分级燃烧热态试验→富氧燃烧大型应用数值仿真的研究路线对富氧燃烧过程中的NO、生成与控制进行了研究,并探索了降低富氧燃烧过程及其他CCS系统的碳捕获成本的方法。建立了一维有限元模型研究无穷分级燃烧的NO控制以及富氧燃烧气氛的影响。使无穷分级燃烧发挥最大的NO、控制作用有赖于合理的配风参数和温度、停留时间等环境参数的选择。提出了富氧燃烧时依赖CO2的不分支链反应机理,解释了CO2在无穷分级时一次风中...  (本文共190页) 本文目录 | 阅读全文>>

江苏大学
江苏大学

生物柴油喷雾特性与NOx排放控制的研究

生物柴油是一种优良可再生的柴油代用燃料,是国内外热点研究的代用燃料之一。因为生物柴油原料来源的多样性,所以其理化特性与石化柴油存在显著的不同,其中物性差异是引起燃料在雾化蒸发特性和自燃特性上差异的原因。此外,虽然生物柴油发动机常规排放有所改善(NOx除外),但是目前法规未进行限制的非常规排放物特性也不相同,这也是目前需解决的问题。本文针对生物柴油的喷雾燃烧特性、排放特性进行了研究,主要工作内容及结论如下:1.首先运用相位多普勒粒子分析仪(Phase Doppler Particle Analyzer, PDPA)测量系统对生物柴油、0“柴油及其不同比例调合油的喷雾场进行测量,研究了生物柴油及其调合油的雾化特性,得到了生物柴油和0“柴油及其不同比例调合油喷雾场油滴的速度矢量分布和油滴粒径分布。结果表明:在油束的核心区过后,喷孔直径对雾化影响比较大;小孔径的生物柴油雾化效果好;生物柴油雾化效果比0“柴油差,表现为索特平均直径较大;油...  (本文共132页) 本文目录 | 阅读全文>>