车用柴油机动态排放的试验设计
柴油机排放检测分析实验报告
柴油机尾气排放实验报告学院/专业：化工学院/化学工程与工艺学号：06112595姓名：吕富元指导教师：唐力中国矿业大学机电实验中心柴油机尾气排放测量实验报告一、基本情况记录表名称柴油机型号S195生产企业莱恩（中国）动力科技有限公司额定功率9.8Kw气缸排列形式及数量单缸3层直列发动机冷却方式水冷起动方式电打火燃料柴油测量设备名称废气分析仪测量环境温度278K型号NHA-406 大气压97Kpa生产企业北京华运安特科技有限责任公司相对湿度38%二、实验照片柴油机尾气排放测量实验报告三、测量结果序号测量项目过量空气系数λ测量结果CO(%) CO2(%) O2(%) HC(×10-6 ) NO(×10-6 )1 正常各废气浓度5.200 0.12 2.67 16.82 14 /2 加速各废气浓度4.910 0.05 2.98 16.88 3 /四、测量结果分析及实验体会从这次试验得知，柴油机的基本构造和工作原理，看到了工作时的气缸带动轴，从而发动车。
结果表明，在一定正常工作约2000r/min内，柴油机工作效率较高，排放废气相对较少。
但总的来说，其效率远远低于人们的期望值，污染空气、酸雨，严重影响了人们的生活，也给一些古建筑物群体造成不同程度的损害，可以加入甲醇等烃类物质增加其O含量或添加乳化剂，以此来提高燃烧效率，减少污染物，可以用尾气处理器，但这也增加成本，而且有一定的浪费，可以改进在增加一个尾气处理循环系统，使可燃物再循环，释放其他废气，一方面可以提高柴油利用率，减少资源浪费，另一方面又可以是污染物HC、CO 等循环，减少对大气的污染。
减少大气污染，从实际出发。
车用柴油机动态排放的试验设计
型式 立式、直列、直喷
进气形式 增压中冷
汽缸数 /个 6
排量 /L 8． 2
缸径 /行程 / mm
112 /130
最大功率 / kW / r·min － 1
195 /2 400
怠速转速 / r·min － 1
750
排放等级 国3
试 验 过 程 严 格 遵 循 GB17691 － 2005《车 用 压 燃 式 、气体燃料点燃式 发 动 机 与 汽 车 排 气 污 染 物 排 放 限 值及测量方法（ 中国Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ 阶段） 》和 GB / T18297
工况、负荷阶跃工况和同变工况进行研究。 负荷线性变化工 况 中 ，正 交 表 的 因 子 包 括 柴 油 机
转速及负荷变化时间。将 转 速 分 为 低 速、中 速 和 高 速 3 个水 平，负 荷 变 化 时 间 分 为 快、一 般 和 慢 等 3 个水平。 因 此，该 试 验 为 2 因 子 3 水 平 模 型，可采 用 L9 （ 34 ） 正交模型，试验计划如表 3 所示。
2010 年 12 月
农机化研究
第 12 期
3 试验结果及分析
3． 1 系统响应试验 响应时间是动态 测 试 系 统 的 重 要 参 数 ，与 取 样 方
式 、取样点以及分 析 仪 器 的 响 应 有 关 。 试 验 前 应 科 学 准确地得出特定工 况 下 具 体 采 样 方 式 的 响 应 时 间 ，为 后续动态测试的 数 据 采 集 奠 定 基 础 。 同 时 ，通 过 响 应 试验还可以分析出柴油机性能参数变化对系统响应 的影响程度。
系统响应试验测试按照上述试验设计中确定的试 验方 案 进 行，考 虑 到 试 验 数 据 较 多 和 篇 幅 限 制 ，此 处 仅对直采点 a 和定容采样系统在负荷线性变化时的 系统响应数据（ 如表 6 和表 7 所示） 进行分析。
DOC+CDPF改造在用国Ⅲ柴油机试验研究
工作研究12DOC+CDPF改造在用国Ⅲ柴油机试验研究杨俊陈曦唐巨惠朱启涛（国家汽车质量监督检验中心（襄阳），湖北襄阳441004）摘要：本文以从某型在用国Ⅲ重型柴油车上拆卸的柴油机为研究对象，采用在该柴油机排气管路中串联DOC+CDPF组合的方式对该柴油机进行排放升级改造，并开展了发动机台架试验研究。
研究结果表明，研究对象柴油机原始排气中粒子数浓度较低，可以引入DPF进行改造；经过DOC+CDPF改造后，研究对象柴油机尾气中PM、PN、HC、CO的排放量均大幅下降，但NOx排放几乎没有变化；与此同时，研究对象柴油机的功率有小幅下降，油耗有小幅上升。
关键词：在用柴油机；DOC；CDPF；改造概述重型柴油车国Ⅵ排放标准已经实施，但现阶段仍有大量排放水平较差的国Ⅲ柴油车正在使用。
研究在用国Ⅲ柴油机排放升级改造，从环境保护角度具有重要意义。
柴油机颗粒捕集器（diesel particulate filter,DPF）是降低颗粒物排放最有效的技术手段之一，通过多孔介质载体捕集效率达90%以上[1]。
DPF上沉积的颗粒会导致排气背压上升，柴油机工作恶化。
除去DPF内沉积的颗粒，恢复DPF性能的过程被称为再生，这是DPF能否与柴油机匹配使用的关键技术[2]。
再生可分为主动再生和被动再生，考虑到主动再生系统结构复杂、不易安装，一般需要外部供电或供燃油，会增加改造后在用车的使用成本，因此作者采用了DOC+催化型DPF（即CDPF）的方式。
由于DOC+CDPF组合系统中CDPF可以同时利用自身涂层催化作用与DOC中生成的NO2氧化碳烟，扩展了发动机有效再生工况区间，增强了CDPF的再生能力，进而提高了整个后处理系统的可靠性。
本文重点是通过发动机台架试验研究以下内容：1.评估研究对象柴油机是否适宜DOC+CDPF改造；2.研究DOC+CDPF对研究对象柴油机排放、动力性、燃油经济性的影响。
1试验样品研究对象为某型在用国Ⅲ重型柴油机，具体参数见表1。
车用增压涡流室柴油机EGR系统的设计和试验
２ 机 械 机 构 设 计
Ｅ Ｒ 机械 机构 的主 要部 件包 括进 口管 路 、 Ｇ 阀体 和 出 口管 路 ， 们 分 别 完 成 废 气 的 引入 、 制 和 引 它 控
出 。为 优化设 计 和缩 短 设计 周 期 ， 用 ＡＶＬ Ｂ ｏ ｔ 采 ｏ ｓ
标 定功 率 ３ Ｗ ， 定 转速 ５０ ０ ｒｍｉ ， 大 扭 矩 ４ｋ 标 ０ ／ ｎ 最
该 机 的 Ｎ０ 排 放 得 到 了有 效 地 降 低 ， 燃 油 消耗 率 增 加 较 小 ， 明 了该 Ｅ 且 表 ＧＲ 系 统设 计 和 工作 的有 效 性 。 关 键 词 ：柴 油 机 ； 流 室 ； 放 控 制 ；氮 氧 化 物 ； Ｇ 涡 轮 增 压 涡 排 Ｅ Ｒ； 中 图分 类 号 ： ４ ７ ４ ＴＫ ２ ． 文献标志码 ： Ｂ 文 章编 号 ： ０ １２ ２ （０ ６ ０ —０ ００ １ ０—２ ２ ２ ０ ） ４０ ３—５
Ｎ 排 放进 行有 效控 制 。在 诸 多控 制 措施 中 ， 气 废 再循 环 （ ＧＲ 是 一 种有 效 的 手段 ， Ｅ ） 同时 该 技术 的应 用对 发动机 的 改动小 ， 设计 自由度较 大 。 柴油 机采 用增压 后 ， Ｐ 排 放得 到降低 ， 同 其 Ｍ 但 时 ＮＯ 排放 会增 加 ， 即使采 用 中冷技 术 ， ＮＯ 其 排 放一 般仍 高 于原 机 。基 于 此 点 ， 本研 究 针 对 一 台增
在压 气机后 ， 样就 有 ４种 Ｅ 这 ＧＲ系 统 的 布置 方 案 。
本文选 取废 气在 涡 轮 前 引 出排 气 管 ， 压 气机 后 引 在
入进 气管 的方案 （ 图 １ 。 见 ）
因 为在 涡 轮前 引 出的废 气 压 力较 高 ， 易 实现 容 废气 的循 环 ， 同时在 压气 机和 中冷 器之后 引入 废气 ， 避免 了废 气对 压气 机 和 中冷 器 的污 染 ， 少 了对原 减
清华大学电子教案汽车发动机原 实验九 、柴油机排放试验
试验9 柴油机排放试验9.1试验目的1）了解柴油发动机排放测试系统及原理；2）了解和掌握柴油发动机排放测试方法及仪器的操作；3）掌握柴油发动机排放测试循环工况及排放特性；4）分析柴油发动机有害气体排放物CO、THC、NO x、CO2随负荷变化的规律。
9.2 试验要求1）试验前，复习发动机原理相关内容及本书第6章，了解试验设备的原理及试验的基本条件；2）试验中，按指导教师的要求操作仪器设备，正确观察记录数据，按步骤进行试验。
掌握柴油发动机排放试验的方法及排放特性；3）试验后，认真撰写试验报告，正确处理试验数据及绘制柴油发动机A/F、CO、THC、NO x曲线，结合原理进行分析。
9.3主要设备仪器1）流测功机；2）、油耗仪；3）气体质量流量计；以上设备同试验3的3.3中1）、2）、3）；4）空燃比仪；5）排气分析仪；6）取样探头；以上设备同试验7的7.3中4）、5）、6）；7）部分流微粒采样装置为美国A VL公司生产的SPC472，最大稀释比100，分辨率±0.1L/min、测量精度±2%；8）电子天平为瑞典METTLER TOLEDO公司生产的AX and MX/UMX，精度10μg。
2032049.4发动机台架系统装置柴油发动机台架排放测试系统简图如图A9-1所示。
图A9-1 柴油发动机台架排放测试系统简图9.5试验对象、燃料内容同试验3的3. 5。
9.6试验标准及方法1）试验条件：按标准GB/T 18297-2001《汽车发动机性能试验方法》或厂家规定的试验进行控制，如：（1） 冷却液的出口温度控制在88℃±5℃； （2） 机油温度控制在90℃±5℃； （3） 柴油温度控制在40℃±2℃；（4） 额定功率点(2500r/min)中冷后温度控制在49℃±2℃； （5） 额定功率点(2500r/min)中冷器压降12.3kPa ； （6） 额定功率点(2500r/min)排气背压14.7kPa 。
柴油车自由加速排气污染物检测作业指导书
柴油车自由加速排气污染物检测作业指导书1.检测目的：对汽车发动机排放污染进行监测和控制，减少环境污染，提高汽车燃油经济性。
2.检测判定标准规范：⑴GB3847-2005《车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车排气烟度排放限值及测量方法》柴油车（四冲程发动机）自由加速烟度排放限值见下表：≤4.5Rb 1995年7月1日至2001年9月30日期间生产的在用车1995年6月30日以前生产的在用车≤5.0Rb 3.选用设备佛山南华仪器有限公司NHT-2型不透光度计4.检测设备主要技术参数：4.1 测量范围不透光度N：（0-99.90）%，光吸收系数K:（0-16.08）m-1；4.2示值误差：光吸收系数：MPE：±2.0%不透光度：MPE：±2.0%5.检测操作5.1准备工作⑴做好日常检查维护工作；⑵打开电源开关，预热15分钟以上，检查仪器及各控制功能键是否正常；⑶进入“诊断界面”按一下↓键自动校准；⑷核对车辆号牌与检测项目。
5.2检测：⑴（发动机冷却液预热到正常温度80-85℃）的受检车辆行至适当位置停稳后，拉紧驻车制动，必要时在汽车后轮掩上垫木，防止后退；⑵指示引车员挂空档，松开离合器；⑶检测员把测量单元提放在汽车排气管侧边并与气流方向垂直，避开废气扩散的方向及范围，踏下检测启动开关，同时按屏幕提示将取样探头放于清洁处，等待仪器自动校准完毕，屏幕提示：插入探头时，将取样探头插入排气管，深度不少于300mm，并使取样管与排气管轴心线平行并固定好；⑷引车员按屏幕提示，将油门踏板迅速踏到底，待屏幕提示“松油门”后立即松开，完成1次测量，如此至少重复6次测量每次间隔15秒钟，计算结果取最后三次自由加速测量结果的算术平均值；⑸测试完毕，检测员收好取样管、测量单元及垫木，将取样管中废气排尽。
5.3注意事项⑴烟度计长时间待检，应关闭电源，再检测前，应保证烟度计预热15分钟以上。
⑵取样管不得扭曲，以免影响气泵抽气量，导致测试数据失真，或损坏取样管；⑶任何时候，均不应使取样探头的管口被排气管内的弯曲处阻挡，以免影响测量结果；⑷测量单元不应放置在排烟扩散的方向上或范围内，并与气流方向垂直。
柴油机排放污染物测定试验指导书和试验报告
柴油机排放污染物测定实验指导书和实验报告
姓名专业学号
一、实验内容
分别使用滤纸式烟度计和不透光烟度计，对柴油车进行自由加速烟度测量，按照相应标准进行实验和分析结果,对比分析各种参数对烟度值的影响以及两种烟度计的测量结果异同。
二、实验目的和要求
了解滤纸式烟度计和不透光烟度计的工作原理、结构及特点，掌握柴油机排放的产生机理及其测量方法。
三、实验仪器设备：
1、实验柴油车（柴油机）1辆（1台）
2、滤纸式烟度计2台
3、不透光烟度计2台
四、实验步骤
1、摆放好滤纸式烟度计和不透光烟度计，准备好柴油机（柴油车），做好实验前的准备工作。
2、先使用滤纸式烟度计，取样探头逆气方向固定于排气管内,并使其中心线与排气管轴线平行。
3、由怠速工况将油门急速踩到底，约4s后松开，如此重复三次,开启测量循环开关与踏板急踩动作同时进行，严格同步，急踩油门踏板到底，至4s后即松开油门踏板，由表头读数。
下一次踩油门间距15s，如此重复三次，取三次读数算术平均值为所测烟度。
4、再使用不透光烟度计，重复以上2、3过程。
5、记录实验数据，并分析实验结果.
五、注意事项
1、取样探头不应受到排气动压的影响.
2、应该保证取样，滤纸走位，读数及压缩空气清洁试管在15s内完成。
3、注意安全.
六、实验记录和实验结果分析、思考
1、实验记录和结果分析
2、根据柴油机的原理，哪些因素会影响测量结果？
指导教师：
年月日。
大功率车用柴油机MPC增压系统设计与试验研究
3
倍
。
总 之 N 田 C 增 压 系统 中影 响发 动 机 的性 能 参 数很 多 相 互影 响的 用
,
,
并 且 它们 之 间 又 是 相互 作 用
,
侧田 C
增 压 系统 来 改 善发 动 机性 能 不 是 简单 选 择 几个 参 数就 能 解 决 问题
月
,
刘
毅等 大 功 率 车 用 柴 油 机
其它 参数 的选择 及相 互关 系
上 面讨 论 了 N 田 C 增 压 系统 的几 个 主 要 结 构 参 数 对 发 动机 性 能的 影 响
、 、 、 , ,
。
此 外 支管
,
的弯 曲形状 接 头处 的造 型 支 管的长 度 涡 轮箱 的进 口 面 积等 参数 对 气体 的 流动 及 性 能 也有一 定 的影响
。
增 压 系 统 设 计与试 验 研 究
3
的 而 更 主 要 通 过 试验 情 况 来 选择 3
支 管收缩 率
12V 巧O
,
F
对 性 能的影响 试 验
, , 。
为我所 自行研 制的大 功率 车 用 柴 油 机 采 用 了 M C P 增 压 系 统 为 了 设计 合
、 ,
理 的 排气 管 我 们进行 了多 方案 的 选 择试 验
,
第 一 阶 段 设计 加 工 并进行 四 种收 缩率方 案的 试 验 收 缩率 别为 0 F
“
F在 0
.
5 4
。
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7 之间
。
其
中 一 个 方案在性 能 调 试 时被 淘汰 这 里 仅 给 出 三 个 方 案 的 部分 试 验 结 果
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各 系 统 的响 应影 响 ， 油 机 的排 放性 能 明 显 恶化 。 因 柴 此 ， 据 稳 态 试 验 的结 果 来 推 断 动 态 特 性 ， 正 确 性 根 其
表 ３ 负荷线性 变化工况试 验计划表
系统地 研 究 了车 用柴 油 机 的动态 排 放试 验技 术 。
学术 界关 注 的 焦 点 之 一 。我 国在 车 用 柴 油 机 排 放
测试 方 面的研 究 起 步 较 晚 。２ ０世 纪 ８ ０年 代 以来 ， 国
内高校 及 研究 所 陆续 开 展 了一些 研 究工 作 ， 取 得 一 并 定 的 成 果 ， 还 有 许 多 问题 没 有 得 到全 面 解 决 ， 其 但 尤
柴油 机 。基 本参 数 如表 ２所示 。
表 １ 试验设备
试 验 过 程 严 格 遵 循 Ｇ １ ６ １—２ ０ 车 用 压 燃 Ｂ ７９ ０ ５《 式 、 体燃 料 点燃 式 发 动机 与 汽车 排 气 污 染 物 排 放 限 气
一
２ ０ 《 车 发 动 机 性 能 试 验 方法 》 ０１汽 的规 定 。正 确 测
述传 统 的试 验方 法 来 评估 车用 柴 油 机 的排 放 性 能 ， 不
仅效 率低 、 用 高 ， 且 还 具 有 一 定 的 盲 目性 和 局 限 费 而
性 。另外 ， 研 究 发 现 ， 油 机 动 态 工 况 的 排 放 性 能 经 柴
与稳 态工 况 的排 放 性 能差 别 明显 。动 态工 况 下 ， 由于
难 以保 证 。 本文 借 助某 机 动 车 检测 中 心 的先 进 设 备 ， 建 了 搭
车用 柴 油机 动 态排 放 试 验 台架 ， 到 模 拟 车 辆行 驶 过 达
程 中柴 油 机 动 态 工 况 的 目的 。根 据 实 际 经 验 将 动 态 工况 简化 为 ３种 ， 采 用 正 交 设 计 的 数学 手段 合 理 设 并 计 试 验方 案 。按 照相 关 国家 标 准 ， 用 直接 取 样 和 定 采 容 稀 释取 样 方法 进 行 车 用 柴 油机 动 态 排 放 性 能试 验 ，
行评 估 ， 仅 费用 高 、 率低 ， 且 还 具有 一 定 的盲 目性 和局 限性 。为 此 ， 据 柴油 机 动 态 工 况 的 特点 ， 不 效 而 根 搭建 了动 态排 放 试验 台架 ， 采用 正 交 设计 的方 法进 行 了试 验 方 案 设 计 ， 照 相 关 国 标 对 某 国产 车 用 柴 油 机 进 行 动 态 排 放 按 性 能 试验 ， 试 验 结果 进 行 了分 析 和 处理 ， 对 车用 柴 油 机 动 态排 放 性 能进 行 正 确 的评 估 提供 的参 考 。 并 为
采 集 一部 分 排 气 的 方 法 ， 已 在 各 国 排 气 法 规 中使 现 用 ］ 。直 接取 样 法 是 最 为 简 单 的一 种 取 样 方 法 ， 是 也 应 用 最 为广 泛 的取 样 方 法 ， 特别 是 在 发 动 机 动 态 排 放
工况 、 负荷 阶跃 工 况 和 同变 工况 进 行研 究 。 负 荷线 性 变 化 工 况 中 ， 交 表 的 因子 包 括 柴 油 机 正 转 速及 负 荷 变 化 时 间 。将 转 速 分 为 低 速 、 速 和 高 中 速 ３个 水 平 ， 荷 变 化 时 问 分 为 快 、 般 和 慢 等 ３ 负 一 个 水 平 。 因 此 ， 试 验 为 ２因 子 ３水 平 模 型 ， 采 该 可 用 ｋ （ ３ ）正 交模 型 ， 验 计 划 如表 ３所 示 。 试
定 排放 污 染 物 含 量 必 须 有 正确 的 采 样 方 法 和取 样 系
统 。本 文 采用 直 接取 样 法 和 定 容 稀 释取 样 法 ， 也是 这 目前各 国在排 气检 测 中主 要 采用 的方 法 。 直接 取样 法 是将 测 头插 人柴 油 机 的排气 管 内直接
值 及测 量 方法 （ 国 Ⅲ， ， 阶段 ） 和 Ｇ ／ Ｔ ８９ 中 Ⅳ Ｖ 》 Ｂ １２ ７
关 键 词 ：车 用 柴 油 机 ； 排 放 性 能 ；动 态 ；试 验 设 计
中图分类号 ：Ｔ ４ １ ５ Ｋ ２ ．
文献标识码 ：Ａ
文章编号 ：１ ０ ０ ３—１ ８ ２ １ ） ２—０ １ ０ ８ Ｘ（０ ０ １ ２ ０— ５
０ 引 言
随着 柴 油机 燃烧 性 能 、 制方 式 以及 结 构 性 能 的 控
在 动态 行驶 过程 中排 放 性 能 的测 试 ， 本 上 还 依 靠稳 基
态试 验 反复 测试 的结果 和经 验进 行 处理 Ｊ 。采 用上
ห้องสมุดไป่ตู้
１ 试 验 方 法及 试 验 设 备
动态 排 放试 验 在某 国家 机 动 车检 测 中心 进 行 ， 试 验设 备如 表 ｌ所示 。其试 验 对象 为 国产 涡轮 增压 中冷
收 稿 日期 ：２ １ ０ ０—０ ２ １— ９ 作 者 简 介 ： 黄 云 奇 （１ ７ 一 ），男 ， 宁 人 ，讲 师 ，（Ｅ ｉ） ７ ９ 南 ｍａｌ
ｚ ｚ ｌ ８１ ０ ８＠ １ ３． ｏ ｎ。 ｈｑ ９ ２ ０ ６ ｃｒ
２１ ０ ０年 １ ２月
农 机 化 研 究
第 １ ２期
２１ ０ ０年 １ ２月
农 机 化 研 究
第 １ ２期
车 用 柴 油 机 动 态 排 放 的 试 验 设 计
黄 云 奇
（ 西 交通 职业 技 术学 院 汽 车 工程 系 ，南 宁 广 ５０ ０ ３ ０ ４）
摘
要 ： 目前 ， 国内主 要 采 用稳 态 试 验反 复 测试 和结 合 实 际 经验 进 行推 断 的方 法 对 车 用 柴 油 机 动态 排 放 性 能 进