柴油轿车模态排放特性研究
国Ⅳ柴油车NO_2排放特性研究

国Ⅳ柴油车NO_2排放特性研究国Ⅳ柴油车NO_2排放特性研究随着城市化进程的加速和车辆数的快速增长,汽车尾气排放已成为城市环境污染的主要来源之一。
作为柴油车排放物之一,氮氧化物(NOx)对大气环境有着极其严重的污染影响。
而其中的一种化合物,氮氧化二氮( NO2 )排放量的积累,在空气污染的形成和疾病的流行扩散中起着不可忽视的作用。
一、国Ⅳ柴油车NO2排放特性国Ⅳ柴油车NO2排放过程不仅与发动机性能、燃油性质、他者气体等因素有关,同时还与排放系统、排放控制策略等因素相关。
在实际运行中,或因发动机性能和排放系统等存在安全问题,或因运营保养不良等原因,导致NO2排放严重超标。
此时进行系统性的 NO2 排放特性研究,对指导柴油车相关污染控制具有重要意义。
二、NO2排放的来源和机理NO2排放的来源具有多样性,其中机动车尾气排放是重要因素之一。
机动车发动机在燃烧过程中,NO、NO2是排放物之一。
一般来说,NO2 是通过 NO 与 O2在大气中再次反应而来的。
而 NO主要来源于发动机燃烧完全不完全脱除 N2 中的氮氧化物,主要取决于氮气氧化的水平以及车辆机械状况和运行条件。
此外,城市和农村燃烧、生物质燃烧和工业生产等过程也是 NOx 排放的重要来源。
NO2的生成和演化具有很多重要反应,其中可以归纳为以下 3 种:1. 热化学反应,如NO & O3 => NO2。
2. 气相拉曼反应,如N2O5+H2O=>2HNO3。
3. 水相反应,如NO2与水蒸气反应生成硝酸。
三、NO2排放对环境的影响NO2的对大气环境污染具有类似NOx其他污染物的排放特性,但其相对危害更大。
NO2中的氮元素与空气中二氧化硫、水蒸气等一系列污染物相互作用,产生硫酸和硝酸等看不见的雾霾。
硝酸盐离子得益于其离子化程度的高,极易在云粒和气溶胶中游移,所以对细颗粒物的形成和成分分布具有极其重要的影响。
此外,NO2还具有对人体的神经、呼吸系统和心血管系统等的危害。
燃用生物柴油的柴油乘用车颗粒物排放特性

( T o n g j i U n i v e r s i t y )
【 Ab s t r a c t ] O n a s a m p l e P A S S A T d i e s e l c a r , C h i n a I V p u r e d i e s e l , p u r e b i o d i e s e l a n d d i e s e l - b i o d i e s e l b l e n d e d f u e l s
t h e h e l p o f e x h a u s t p a r t i c l e n u mb e r a n d s i z e a n a l y z e r . T h e s t u d y r e s u l t s s h o w t h a t i n d i f f e r e n t v e h i c l e s p e e d s , p a t r i c u l a t e n u mb e r a n d ma s s e mi s s i o n f a c t o r s i n c r e a s e wi t h c a r s p e e d . Wh e n d i r v i n g s p e e d e x c e e d s 6 0 k m/ h ,t h e p a r t i c u l a t e n u mb e r e mi s s i o n f a c t o r s i n c r e a s e r a p i d l y wi t h t h e i n c r e a s e o f t h e b l e n d i n g r a t i o o f b i o d i e s e 1 .P a ti r c u l a t e n u mb e r e mi s s i o n f a c t o r
车辆排气系统模态和振动特性及组件敏感性研究

车辆排气系统模态和振动特性及组件敏感性研究车辆排气系统作为汽车的重要组成部分之一,除了发挥着排放废气的作用,还会影响车辆的性能和噪声体验。
研究车辆排气系统的模态和振动特性,以及组件的敏感性,可以为车辆的噪声、振动与精度方面提供重要的参考,有利于优化车辆设计和提高车辆性能。
首先,我们来了解一下车辆排气系统的模态和振动特性是什么。
说的简单点儿,模态就是在特定光滑周围,震荡频率最低且震荡模态比较单一的状态;振动特性就是对车辆排气系统施加外力后所产生的振动的性质和规律,例如桥架和腾纵梁的振动特性。
通常,车辆排气系统的振动会产生一系列的噪声,可能会影响车内的乘坐舒适度。
车辆排气系统的振动特性与其结构有关,排气系统主要由排气管、消声器和尾管组成。
排气管是由许多管道构成的,如果管道上出现谐振波,就会引起某些引起外界动态作用的短暂激烈振动,在驾驶过程中会产生强烈的噪音。
消声器通过包含一些吸音材料以降低噪音。
尾管主要作用是将废气从汽车的后部排出,通常不会影响车辆的振动性能。
除此之外,车辆排气系统各组件之间的敏感性也是需要研究的。
不同大小,使用材料不同的排气管,需要考虑其尺寸和形状的影响,例如在保证足够放气量的基础上尽量缩短减少发动机输出平台长度来提高车辆的动力。
消声器内填充了不同类型和密度的吸声材料,不同的填充方式,能够降低不同振动频率的噪音的输出。
为了研究车辆排气系统的模态和振动特性,目前多采用有限元法来进行数值分析,通过对输出的振动频谱进行计算,并比较不同组件结构之间的差异,来选取出最为合适的结构方案,如选取合适尺寸尽量缩短减少发动机输出平台长度,选择合理的吸音材料,并调整消声器内部的填充方式等,以达到最优的噪音控制效果。
综上所述,车辆排气系统的模态和振动特性,以及组件的敏感性研究,对汽车厂商优化车辆设计,提高车辆的整体性能、降低噪音、振动和精度方面提供了很大的帮助,让驾驶体验更加舒适愉悦。
在研究车辆排气系统的模态和振动特性时,需要考虑到许多因素,例如排气管的材质与厚度、消声器的填充材料与结构、尾管的长度等,这些因素都会对振动特性产生影响。
柴油车DPF再生时排气特性研究

Internal Combustion Engine & Parts• 33•柴油车DPF再生时排气特性研究王继佳;陈桥(军事交通学院研究生管理大队,天津300161)摘要:柴油机颗粒过滤器(DPF,Diesel particulate Filter)被公认为处理柴油机颗粒物排放的最有效措施,但是D PF再生技术有待 进一步研究解决。
本文对基于乙醇氧化的DOC辅助D PF再生技术的排气条件特性进行了研究,能更好寻找乙醇喷射时间点和规律,减少再生时产生的有毒气体。
关键词:DPF;乙醇喷射;排气特性0引言DPF工作一段时间后PM堆积粘附在过滤壁上,气体通过性显著下降,产生较大空气阻力,反作用于发动机[|]。
此时,必须及时除去颗粒物捕集器积存的颗粒,才能使发动机和颗粒物捕集器正常工作,这个过程称为再生。
目前,热再生技术主要包括:燃烧器再生、电加热再生、微波加热再生和喷乙醇助燃再生。
基于乙醇氧化的DOC辅助D PF再生技术是军事交通学院唐粵清、张卫锋等人设计的再生方法,利用乙醇燃点低等特性,采用向过滤体内部喷射乙醇的方式点燃PM实现再生,如图1所示[2]。
该方法成本较低,但乙醇在高温时发生复杂的化学反应,易生成有毒物质。
所以需要对 DPF再生时的排气条件进行研究,寻找适宜的乙醇喷射时 间点,防止有毒物质的生成。
1再生技术介绍乙醇的碳链相比柴油较短,且常温常压下乙醇的沸点 为78.5益,而柴油的沸点大于180益,乙醇在排气温度下更 易挥发成乙醇蒸汽,因此乙醇的喷射压力比柴油的喷射压 力小。
DPF再生系统通过对柴油机运行工况以及排气条件 进行监控,当判断柴油机排气条件符合系统再生条件时,在排气管道内喷射适量的乙醇,乙醇在气流和排气温度的 作用下雾化,利用DOC将乙醇蒸汽氧化,使D PF入□温 度达到颗粒物氧化所需的温度,从而实现DPF再生。
根据再生系统的原理和功能需求,由于乙醇沸点低,直接用喷嘴在排气管道中喷射乙醇可能出现气阻,因此确 定乙醇供给模块采用气助式喷射方式。
燃用生物柴油的柴油乘用车颗粒物排放特性

燃用生物柴油的柴油乘用车颗粒物排放特性楼狄明;阚泽超;胡志远;谭丕强【摘要】以帕萨特柴油乘用车为试验样车,使用排气颗粒数量及粒径分析仪,研究燃用国Ⅳ纯柴油、纯生物柴油,以及生物体积比分别为5%、10%、20%和50%的柴油一生物柴油混合燃料的颗粒排放特性.结果表明,不同车速下,颗粒物数量及质量排放因子随车速的增加而增加;当车速在60km/h及以上时,颗粒物数量排放因子随生物柴油掺混比例的增加而迅速变大;减速时,颗粒物数量排放因子先出现一个波峰,然后下降;随生物柴油掺混比例的增加,聚集态颗粒物数量排放下降,核态颗粒物数量排放上升,且峰值向减小粒径方向移动.【期刊名称】《汽车技术》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】5页(P58-62)【关键词】柴油乘用车;生物柴油;颗粒物;排放特性【作者】楼狄明;阚泽超;胡志远;谭丕强【作者单位】同济大学;同济大学;同济大学;同济大学【正文语种】中文【中图分类】U473柴油机因热效率高、动力性好而被广泛使用,但国际癌症研究组织已经把柴油机排放的颗粒物列为对试验动物具有致癌性和对人类具有潜在致癌作用的污染物[1]。
柴油机排放物中有许多致突变和致癌性的物质,如多环芳香烃PAHs就是吸附在排放颗粒物表面上进而被吸入体内。
欧盟从欧Ⅴ轻型柴油车认证标准开始对柴油乘用车的排气颗粒数量进行限制。
生物柴油作为柴油的一种清洁替代燃料,由于具有十六烷值高、润滑性好、可再生性好等特点受到了广泛关注。
生物柴油是以植物果实、种子、植物导管乳汁或动物脂肪油、废弃食用油、酸化油等为原料,与醇类(甲醇、乙醇)经酯交换反应获得的可供内燃机使用的一种可再生燃料——脂肪酸甲酯或乙酯[2]。
研究生物柴油乘用车颗粒数量排放特性对于评价生物柴油的颗粒排放十分重要。
国内、外学者对于柴油机燃用生物柴油的颗粒物排放试验研究已取得一定成果,这些成果主要体现在两方面,一方面是发动机台架排放特性试验[3~8],另一方面是基于欧洲NEDC工况的整车排放特性试验[9~12]。
柴油机排气尾流中核模态颗粒数浓度和粒径分布变化特性

Ab t a t sr c :Th lt n a d c a g h r ceitc fdee n i x a s e rti ie amo p e c e vr n n r e d ui n h n e c aa trsiso is le gne e h u tn a al p t s h r n io me twee i o p i n e t td b sd o wosa ed l e x e me t. i v siae ae nt -tg i tre p r ns T ep r o ei t n ee ou o h atrs c f u la o d g u i h up s o f dt v lt nc a ce t so ce t n mo e s i h i r ii n i p rilsi tee h u t lmeo is l n ie .t ss o at e n h x a s p u fde e g s I i h wnta t ec a g so p maydlt np r mees s c sp may c e n h t h h n e f r r i i i u o a a tr, u ha r r i
湿度O H 、混合气停留时间 P T和稀释比例 P R等稀释参数会显著影响稀释混合气中 a ) D (R ) (D ) 核模态粒子(n 5 n ) D < 0 m 的数 浓度和粒径分布, 表明核模态粒子主要由 排气稀释过程 中 粒转化作用产生的 气. 二次颗粒构成 ; P T 随 D 的降低以 D 及P H、
p rilsb e n g —op ril o v rin d rn x a s l in a d c oii T e d ce eo DT rt eic a eo aБайду номын сангаас e a d o a t -a t e c n e o u ig e u td u o o l g. c s s c s h it n r h er a fP s o n r s f h e
轻型柴油车国IV排放技术调研报告

轻型柴油车国IV排放技术调研报告J动力机械0702 冯洁3071106033摘要:我国从2007年7月1日实施GB 18352.3-2005第Ⅲ阶段排放标准,2010年7月1日实施第IV阶段排放标准。
这对轻型柴油车排放控制技术提出了更高的要求。
柴油车排放污染物中含有碳烟颗粒物PM、烃类、CO、NO X,而颗粒污染物PM是城市里最大的污染源。
通过考察POC的背压和整车排放性能,观察POC+DOC在整车排放试验中的效果,结果表明,采用柴油机颗粒氧化型催化器POC和氧化型催化转化器DOC可以有效减少HC,CO ,显著降低颗粒物PM排放,氮氧化物平均可以减少10%-15%。
POC+DOC可以有效帮助柴油车满足国IV排放法规。
关键词:颗粒氧化型催化器POC,氧化型催化转化器DOC,碳烟颗粒物PM,氮氧化合物NO X 轻型柴油车,国IV排放法规,整车排放试验,废气在循环EGR一.轻型车排放法规GB 18352.3-20051. GB 18352.3-2005我国为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》,防治机动车污染物排放对环境的污染,改善环境空气质量,从技术上等效采用欧III/IV技术内容制订了GB 18352.3-2005。
2. 适用范围适用于以点燃式发动机或压燃式发动机为动力、最大设计车速大于或等于50km/h、最大总质量不超过3500kg的M1类、M2类和N1类汽车。
不适用于根据GB 17691(第Ⅲ阶段或第Ⅳ阶段)《车用压燃式发动机排气污染物排放限值及测量方法》规定,已获得型式核准的N1类汽车。
按GB/T 15089—2001 规定:M1 类车指包括驾驶员座位在内,座位数不超过九座的载客汽车。
M2类车指包括驾驶员座位在内座位数超过九座,且最大设计总质量不超过5000kg 的载客汽车。
N1 类车指最大设计总质量不超过3500kg 的载货汽车。
3.排放标准二. 柴油车排放控制技术在日益严格的排放法规下,近年来柴油车排放控制技术得到了很大的发展,这些技术为提高柴油车排放水平发挥了关键作用,人们对柴油车排放差的观念也得到了很大改观。
柴油轿车燃用煤制油的排放特性

费 托 合 成 工 艺 是 以 合 成 气 为 原 料 制 备 烃 类 化 合
物的过 程 。合 成气 可 由天然气 、 炭 、 烃 、 煤 轻 重质 油 、 生 物质 等原料 制备 根 据合成 气 的原料 不 同 .费 托 合成 油 可 分为 : 制 油 ( ol t一iud , T ) 生 物 煤 C a—0 l isC L 、 q
较 , 该 柴 油 轿 车 燃 用 C L 的 C N C+ O 、M 和 C 排 放 分 别 降 低 3 .% 、. 、.% 、2 %和 2 % ; T O、 O 、 N P O 93 62 6 % 4 3. 7 . 5
G 1 3 23 2 0 型 试 验 循 环 中 , 柴 油 轿 车 城 区循 环 的 C B 8 5 . 0 5I — 该 O排 放 较 高 , 在城 郊 循 环 的 N H + O 和 P 排放 较 O、 C N M
基金项 目: 国家 高 技 术 研 究 发 展 计 划 (6 8 3计 划 ) 目 (0 8 A1A19 。 项 2 0 A 1 6 )
21年 01
第 8期
— 一 — — 7—
・
设计 ・ 计算 ・ 研究 -
表 l 发 动 机主 要 技 术参 数
为 4 0s 0 ,平 均 车 速 6 . k h 26 m/ ,理 论 行 驶 距 离 为
P e s in n U b n d i ig c ce w r o e h n t a f s b r a r i g c c e n h O,e s in n u b n M miso s i r a rvn y l e e l w r t a h to u u b n d i n y l .a d t e C v mi o s i r a s d vn y l sa mo tte s me w t h to u u b n d ii g i r i gc c ewa l s h a i ta f b r a r n . h s v
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柴油轿车模态排放特性研究
柴油轿车作为一种高效节能的汽车类型,近年来在市场上越来越受到消费者的青睐。
但是,随着交通拥堵、环境污染加剧,柴油轿车的排放问题也越来越引起人们的关注。
因此,对柴油轿车的模态排放特性进行研究,是十分必要的。
1. 柴油轿车模态排放的定义
柴油轿车模态排放,是指在不同行驶模式下,柴油轿车在尾气排放方面的特性。
其中,模态是指行驶模式,常见的有城市工况、高速工况、复合工况等。
2. 柴油轿车模态排放的影响因素
柴油轿车模态排放的影响因素主要包括发动机技术、燃油质量、车辆重量、行驶工况等。
(1)发动机技术:柴油轿车的发动机技术是影响其排放特性
的重要因素,如喷油系统、废气处理系统等。
(2)燃油质量:燃油的质量也会直接影响柴油轿车的排放特性,如含硫量、燃料稳定性等。
(3)车辆重量:车辆重量越大,对环境的影响也就越大,因
为车辆重量对燃油消耗量和排放量都会产生影响。
(4)行驶工况:行驶工况是柴油轿车排放特性的最主要影响
因素,不同的行驶工况下,柴油轿车的排放特性差异非常大。
3. 柴油轿车模态排放测试方法
柴油轿车模态排放测试方法主要有简化工况测试、复合工况测试和实际行驶测试等。
其中,复合工况测试是目前国内外普遍采用的一种工况测试方法。
(1)简化工况测试:简化工况测试主要模拟汽车在行驶过程中的一些基本工况,如急加速、匀速行驶、急减速等。
这种测试方法的缺点是模拟工况与实际行驶情况相差较大,不能很好地反映柴油轿车在真实道路环境下的排放特性。
(2)复合工况测试:复合工况测试是对柴油轿车在城市和高速公路等多种工况下的排放特性进行测试,是目前应用最广泛的一种测试方法。
(3)实际行驶测试:实际行驶测试是对柴油轿车在实际道路环境下的排放特性进行测试,与汽车在真实道路环境下的行驶情况相符,但测试成本较高,需要提前规划测试路线,并且还需要解决数据分析和处理等问题。
4. 柴油轿车模态排放的研究进展
近年来,随着环保政策的不断加强,柴油轿车的排放问题也受到了越来越多的关注。
国内外学者对柴油轿车的排放特性进行了广泛的研究,主要包括以下几个方面:
(1)对柴油车废气排放物质的种类和浓度进行了研究。
成分
研究发现,柴油车废气主要含有NOx、HC、CO、颗粒物等有害排放物。
(2)对柴油车排放物特征和排放因素进行了评估和分析。
从
发动机技术、燃料质量、车辆质量和行驶工况等因素的影响分析中可以发现,不同因素之间会相互作用,导致了柴油车废气排放特性的差异。
(3)对柴油车排放物治理技术进行了探讨。
在发掘排放特性
的同时,研究者也不断探索和发展各种柴油车废气治理技术,如氮氧化物的还原、颗粒物过滤等。
5. 研究结论
在对柴油轿车模态排放特性的研究中,我们可以得出以下结论:
(1)柴油轿车的排放物种类较多,主要包括NOx、HC、CO
和颗粒物。
(2)柴油轿车排放特性的差异主要由发动机技术、燃油质量、车辆质量和行驶工况等因素所造成。
(3)柴油轿车排放物治理技术如还原氮氧化物、颗粒物过滤
等已经取得较大进展,能够有效地减少柴油车的污染排放。
总之,对柴油轿车模态排放特性的研究,对于进一步探索并发展高效低污染的柴油轿车技术,减少交通对环境的影响具有重
要意义。
在柴油轿车模态排放的研究中,除了对排放物质的种类、特征以及治理技术进行探讨之外,还涉及到了如何建立模型、分类和多元回归分析等内容。
以下将从这些方面来展开讨述。
1. 柴油轿车模型建立及应用
模型的建立是研究柴油轿车排放特性的重要手段,通常可以利用统计学及机器学习方法进行建模,常用的方法包括基于线性回归的模型、神经网络模型等。
基于线性回归的模型通常将独立变量与因变量之间的线性关系显式地建模,能够对影响柴油轿车排放特性的因素进行定量分析。
神经网络模型则可以根据数据中的非线性关系进行建模,同时具备学习和适应能力,能够更好地适应不同环境下的数据。
例如,可以通过将燃油质量、行驶工况等因素作为输入,将柴油轿车的排放浓度作为输出进行训练,达到建立预测模型的目的。
2. 行驶工况分类及多元回归分析
针对柴油轿车排放特性受行驶工况影响的情况,如何将行驶工况进行分类并进行多元回归分析也是柴油轿车模态排放研究中的重要一环。
例如,针对某一辆柴油轿车的排放数据,可以使用聚类分析对工况进行分类,将同一类的工况归到一起进行分析。
通过对各
类工况下的排放特性进行多元回归分析,可以得出行驶工况与排放特性之间的关系。
在此基础上,还可以引入机器学习算法,例如决策树、随机森林等进行分类和预测,并根据分类结果和回归系数不断优化模型,从而更好地预测柴油轿车在不同行驶工况下的排放特性。
3. 结合人工智能技术的研究方向
随着人工智能技术的不断发展,人工智能已经渗透到许多领域中,其中环保领域也不例外。
因此,结合人工智能技术应用于柴油轿车模态排放的研究中,可以带来许多新的探索和发现。
例如,可以利用卷积神经网络对柴油轿车的粒子数量进行图像识别,从而实现柴油车颗粒物排放的监测;利用自然语言处理技术对柴油车排放物的实时监测结果进行语义理解和挖掘,从而更好地评估其对环境和人体的影响等等。
因此,结合人工智能技术或者其他相关技术,对柴油轿车模态排放特性进行研究,不仅能够更精准地掌握排放特性,也能够促进环保技术的不断发展。
总之,柴油轿车模态排放研究是一项需要大量的实验和数据分析的复杂研究领域,建立端到端的数据管理、处理和分析流程对于结果的可信度和持续性具有关键的作用。
未来,我们还需要探索更多的研究方法,并将其应用于实际的工程问题中,进一步推动柴油轿车技术的快速发展和环保技术的进步。
除了以
上提到的柴油轿车模态排放研究中的方法和技术,还有一些其他方面值得探究和研究。
以下将继续介绍相关内容。
1. 粒子物和氮氧化物排放特性的研究
粒子物和氮氧化物是柴油轿车排放的主要污染物,因此对其排放特性进行研究也是柴油轿车模态排放研究中的重要方面。
例如,可以针对柴油轿车排放的颗粒物进行化学组成和形态结构的分析,以及对其中的有害成分进行敏感性、可溶性和毒性研究,从而更深入地了解柴油轿车颗粒物的影响和处理方法。
同时,氮氧化物排放特性的研究也是柴油轿车模态排放研究重要的方向之一。
例如,可以对氮氧化物的化学反应机理、浓度分布、来源分析等进行分析,并研究不同技术和方法对氮氧化物的去除效率,以达到更有效的环保效果。
2. 柴油机尾气减排技术的研究
为了减少柴油轿车排放的污染物,除了研究排放特性之外,还可以通过不同的技术和方法来实现尾气的减排。
例如,可以通过改善柴油轿车的燃烧过程、优化燃油公差、增加废气后处理系统等来实现减排。
同时,还可以研究柴油轿车排放物的回收、再利用和资源化利用,例如可将废水进行处理后回收再利用等等,从而减少排放物对环境的污染和对资源的浪费。
3. 共性问题的研究和解决
在柴油轿车模态排放研究中,一些共性问题也是需要研究和解决的。
例如,对于不同车型和不同环境下的研究结果是否具有普遍适用性,以及如何量化和评估柴油轿车排放物的环境和健康风险等都是需要研究和解决的问题。
此外,不同国家和地区的环境标准和法规也有所不同,如何在不违反通用标准的前提下,针对不同地区的实际情况进行柴油轿车模态排放研究,也是我们需要思考和解决的问题。
总之,柴油轿车模态排放研究是一个非常综合和具有挑战性的研究领域,需要综合运用各种技术手段和方法进行研究。
我们应该不断探索和发展新的方法和技术,并将其应用于柴油轿车环保技术的研究和实践中,从而更好地保护环境,减少污染物的排放,提高柴油车的性能和质量。