轻型汽车燃用E10车用乙醇汽油排放影响研究

轻型汽车燃用E10车用乙醇汽油排放影响研究

王春杰[1]2004年在《轻型汽车燃用E10车用乙醇汽油排放影响研究》文中指出本文在国外已有的研究基础上,基于我国国情和现有轻型汽车的使用情况,选取了郑州和哈尔滨两市的化油器和电喷车,测试了乙醇汽油对两种类型的轻型汽车排放的影响(包括即刻影响和综合影响)。 即刻影响指的是轻型车由普通汽油立即换用乙醇汽油后的排放效果;综合影响是指轻型车在长期燃用乙醇汽油后,尾气排放变化情况以及影响电喷车排放的喷油嘴流量和进气阀沉积情况。 采用英国ASNU-01喷油器流量测试仪对长时间燃用乙醇汽油和无铅汽油的电喷车的喷油器的前后流量进行了测定,分别对长时间燃用乙醇汽油和无铅汽油的电喷车的进气阀的前后沉积物进行了称量,采用欧洲轻型汽车整车排放测试系统即ECE+EUDC工况排放测试法测试了化油器车燃用普通无铅汽油和乙醇汽油的尾气排放,同时也对电喷车在配有各种催化转化器燃用普通无铅汽油和乙醇汽油的尾气排放进行了测试。 试验结果表明:与无铅汽油相比,(1) 乙醇汽油对电喷车的喷油器的堵塞作用不明显;(2) 乙醇汽油对电喷车的进气阀沉积值得引起重视;(3) 无论是对电喷车还是化油器车用乙醇汽油均能明显降低发动机CO和HC的排放,对NOx排放影响变化趋势并不单一,但是从整体情况来看,对NOx排放影响不明显;(4) 电喷车燃用乙醇汽油后尾气排放的叁种主要污染物均有较为明显的下降。(5) 燃用乙醇汽油行驶约1.2km后无论是对化油器车还是对电喷车发动机排放量的增加速度均小于无铅汽油;(6) 对电喷车来说,燃用乙醇汽油行驶约1.2km后催化器的老化速度要明显小于无铅汽油。

王瑛璞[2]2007年在《汽车排放污染生成机理及控制技术研究》文中进行了进一步梳理随着汽车保有量的增加,汽车排放污染物导致的大气污染日趋严重,汽车排放控制技术和治理成为汽车技术研究和保证人类社会可持续发展的重要课题。本文针对我国汽车排放污染控制技术的实际状况,依据汽车排放污染物产生机理和控制基本方法,通过实验分析和计算机模拟分析,对汽车排放控制技术的前处理技术和机外净化技术,以及汽车污染物的扩散规律进行了研究。主要研究工作包括:(1)乙醇汽油与无铅汽油排放对比实验研究;(2)催化转化器流动特性研究;(3)CO初期扩散规律研究叁个方面。通过研究得出如下结论:1.采用捷达电喷(催化器无载体)实验台,按照在用车双怠速测量法,进行了乙醇汽油和无铅汽油双怠速排放实验,得到了电喷发动机燃用乙醇汽油和无铅汽油排放性能即刻影响程度的变化规律。研究结果表明,汽车燃用乙醇汽油可明显降低发动机CO和HC的排放,而且即刻影响程度的变化规律不仅受燃料的影响,而且随电控系统控制策略的不同而变化。2.利用ANSYS软件,对催化转化器中气体的流动状态和特性进行了仿真分析。增强型扩张管(EDH)相对常规结构可以获得较好的流动均匀性和较低的压力损失,明显改善催化转化器的转化效率,并延长其使用寿命。3.对CO初期扩散污染规律进行实验研究。分析了封闭空间0.1%浓度CO在轴向和径向的初期扩散规律和浓度分布。CO在从排气管排出后,尾气径向扩散逐步扩大,形成尾端稍有上扬的近似纺锤形,径向扩散高度接近人的呼吸带,浓度危害标准为重度中毒。对于在这个区域活动的人群,危害极大。

赵清华, 吴心平[3]2012年在《乙醇汽油对发动机的CO/HC排放影响研究》文中认为为了研究发动机使用乙醇汽油后其尾气中CO/HC变化情况,本文选取了郑州市的30辆汽车作为试验样本进行了分析。试验结果表明,发动机燃用乙醇汽油后,其尾气排放污染物中的CO/HC均有明显的减少,该试验结论为乙醇汽油在汽车上的全面应用提供了基础。

陈静[4]2016年在《缸内直喷汽油机起动过程排放微粒成分分析》文中研究指明面对中国目前雾霾的现状,环保部将以环境质量尤其PM2.5颗粒物的下降为战略目标制定“十叁五”环保规划。因GDI汽油机排放更小的微粒,对环境和人体健康的威胁更大,从国五排放标准开始,我国将对GDI汽油机排放的微粒质量进行规定。此外,汽油机排放的碳氢化合物60%~80%在冷起动阶段产生的,故本文在GDI汽油机试验台架上开展了起动过程排放微粒质量、粒径分布及多环芳烃PAHs的研究,为有效降低起动过程的微粒排放提供参考依据。本文主要研究内容如下:1.采用EEPS检测技术,对GDI汽油机起动过程排放微粒的形成历程及粒径分布规律进行了研究,并探讨了不同冷却水温度、不同燃料对微粒形成历程的影响。结果表明,起动前提高冷却水温度,能有效缩短发动机起动后的暖机时间,可降低发动机起动过程的微粒排放;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数浓度及粒径范围与纯汽油相比,起动后前几秒相差不大,其余测试时间有明显差别;在整个测试时间内,同一温度下燃用含氧燃料排放的微粒数在5-25nm段和25-50nm段较纯汽油燃料成倍下降,说明燃用含氧燃料对降低核态微粒排放有较好的效果。2.运用传统天平称重法对GDI汽油机燃用叁种不同燃料排放的微粒质量进行测量。此外,运用微粒粒径分布集成法对微粒质量进行计算,并与称重所得质量进行对比。结果表明,两种方法所得的质量变化规律均是随水温升高而降低,但计算所得质量与实际称重所得质量相差较大。3.对GDI汽油机起动过程排放的微粒中的SOF进行测量与萃取,采用气相色谱质谱联用仪对多环芳烃PAHs进行定性和定量分析。结果表明,燃用纯汽油时,80℃热起动排放的PAHs总浓度明显低于20℃冷起动排放的PAHs总浓度;过渡阶段排放的PAHs总浓度占全阶段较大比例;20℃冷起动时2环结构的PAHs排放浓度最低,3环结构的PAHs排放浓度较低,4环结构以上的PAHs排放浓度较高,80℃热起动时2环结构的PAHs排放浓度最低,6环结构的PAHs排放浓度较低,3~5环结构的PAHs排放浓度较高;燃用E10和M15含氧燃料,在20℃冷起动和80℃热起动下排放的PAHs的总浓度均比纯汽油低,且两种燃料排放的PAHs的各环浓度分布也和纯汽油一致;在PAHs的毒性评估中,E10和M15两种燃料在20℃冷起动和80℃热起动下排放的PAHs的BEQ值较纯汽油有明显降低,叁种燃料在80℃热起动下分别较各自20℃冷起动有了大幅下降。

苏会波, 林海龙, 李凡, 靖苏铜, 王伟[5]2015年在《乙醇汽油对减少机动车污染排放的机理研究与分析》文中指出以93#国Ⅲ乙醇汽油(E10)、93#国Ⅲ普通汽油和93#国Ⅳ普通汽油为实验对象,对GB18352.3-2005中要求限定的CO、HC和NOx,以及颗粒物(PM)和CO2等主要污染物的排放进行了测量和对比研究,并对CO、HC、PM、NOx、CO2和苯系物等污染物的形成原因和减排机理进行了分析。和93#国Ⅲ普通汽油相比,93#国Ⅲ乙醇汽油(E10)排放的尾气中:CO降低了19.7%,HC降低了16.4%;和93#国Ⅳ普通汽油相比,93#国Ⅲ乙醇汽油(E10)排放的尾气中:CO降低了1.8%,HC降低了12.9%,CO2降低了2.4%。研究表明,乙醇汽油在减少CO、HC、NOx、颗粒物和苯系物等有毒物质排放方面具有显着功效,使用乙醇汽油可以减少环境污染物的排放,显着改善空气质量。

李方成[6]2009年在《醇类/柴油混合燃料羰基化合物排放特性及生成机理的研究》文中提出针对醇类燃料羰基类化合物排放量较高的问题,本文开展了柴油机燃用醇类/柴油混合燃料羰基化合物的排放特性和生成机理的研究。利用衍生化法和高效液相色谱技术对羰基类化合物进行收集和分析;针对醇类/柴油混合燃料羰基化合物的排放特性和生成历程进行了研究;建立了甲醇/柴油混合燃料喷雾过程和燃烧过程的多维模型,开展了相应的醛类化合物理论研究与分析,论文的研究成果和主要结论如下:1、以DNPH固体吸附和高效液相色谱技术为手段,对醇类燃料燃烧过程及发动机尾气中羰基化合物的检测技术进行了研究,建立了系统的采集、分析方法,为研究发动机燃烧过程中羰基化合物的演化历程及排放特性奠定了基础。2、通过测定负荷特性上的羰基类污染物的排放量,研究了醇类掺烧比例、发动机转速及负荷对羰基类污染物排放特性的影响规律。研究结果发现,不论燃用纯柴油还是醇类/柴油混合燃料,羰基类污染物中甲醛和乙醛的含量最高,掺烧比例、发动机转速及负荷对各种羰基类化合物排放影响较大。3、研究了纯柴油(M0)、两种不同掺烧比例的甲醇/柴油混合燃料(M8、M13)、两种不同乙醇掺烧比例的乙醇/柴油混合燃料(E10、E20)对发动机燃烧过程的影响和燃烧过程中羰基化合物(醛、酮)的生成规律。研究结果表明,柴油机燃用醇类/柴油混合燃料后,缸内最高温度升高,最大爆发压力提高;同时,柴油机的燃烧始点提前,急燃期的缸内压力、缸内温度和放热率升高速率加快。燃用醇类/柴油混合燃料,在任意曲轴转角下甲醛和乙醛的含量最大,其次是丙烯醛、丙醛、丁醛、环己酮、对甲基苯甲醛和己醛,这八种羰基化合物约占总羰基化合物的90%,其余醛、酮化合物生成量较小,无明显变化规律。4、开展了甲醇/柴油混合燃料以及纯柴油喷雾和燃烧机理的理论研究和模拟计算,并与试验结果进行对比。计算及实验结果表明,甲醇/柴油混合燃料有助于改善缸内混合气的混合,混合燃料的湍动能明显提高,混合燃料的平均燃烧温度略高,有助于燃烧的迅速发展,提高燃烧效率,降低不完全燃烧化合物产物的生成。由于混合燃料的高气化潜热和较低的喷注贯穿度,使得燃烧壁面的淬熄层中产生大量的非常规排放物,并随缸内已燃气体排出,造成发动机尾气中羰基化合物的排放量高。

贾莉伟[7]2006年在《乙醇汽油机动车排放特性与尾气净化催化剂研究》文中进行了进一步梳理乙醇作为新型清洁燃料,符合能源替代战略与可持续发展要求,有利于改善大气环境。本文考察乙醇汽油摩托车的排放特性,研究乙醇汽油车用催化剂的失活规律,开发适合乙醇汽油机动车尾气净化的叁效催化剂,为进一步推广车用乙醇汽油提供基础数据。采用色-质联用精细方法与定容取样常规方法,考察E10(乙醇汽油)摩托车动态与稳态工况排放性能。结果表明:乙醇添加,可以改善CO和HC的排放,而NOx排放没有改善;乙醇添加对芳香族化合物排放没有影响,但毒性较大的乙醛排放量有所增加。采用SEM、EPMA和TG/DTA等表征方法,研究乙醇汽油对机动车尾气净化催化剂的影响:乙醇汽油车用催化剂贵金属活性中心的积炭量明显高于普通汽油,以(CH)xO形式存在,积炭是乙醇汽油车催化转化器活性下降的主要原因。通过超声振荡、热冲击、BET、XRD、SEM与EDX等方法与技术,研究金属载体的二载涂覆工艺,得到实验条件下的最优工艺条件:载体在950℃空气气氛下焙烧10h,浆料粒度小于10μm,pH值在3.0~4.0,固含量35%左右,铈锆固溶体/γ-Al2O3比例控制在10%~30%范围内。用溶胶-凝胶法合成二元M0.1Ce0.9Ox与叁元M0.1Ce0.6Zr0.3Ox (M=Mn、Fe、Co、Ni、Cu)复合金属氧化物,借助XRD、Raman、TPR、XPS与EPR手段分析其结构。结果表明部分过渡金属进入氧化铈或铈锆固溶体晶格,Ce促进了过渡金属的还原,叁元样品热稳定性优于相应二元样品。系统考察催化剂催化乙醇完全氧化活性与动态储放氧性能,表明M0.1Ce0.9Ox的乙醇起燃活性优于相应的M0.1Ce0.6Zr0.3Ox;掺杂Cu、Mn与Ni的铈基氧化物储放氧性能比较好,500℃时叁元样品储放氧性能优于相应二元样品。采用等体积浸渍法制备Pd/M0.1Ce0.9Ox与Pd/M0.1Ce0.6Zr0.3Ox两个系列叁效催化剂,测试其叁效催化活性,结果表明Pd/Mn0.1Ce0.6Zr0.3Ox的叁效活性最好,其次是Pd/Co0.1Ce0.9Ox、Pd/Co0.1Ce0.6Zr0.3Ox与Pd/Ni0.1Ce0.6Zr0.3Ox。制备了叁效性能良好的Pd/Mn0.1Ce0.6Zr0.3Ox/金属蜂窝催化剂。

邢富亮[8]2008年在《使用乙醇汽油车辆的故障规律研究》文中认为目前国际油价持续上涨,世界能源日益短缺,环境压力不断加重。国务院在做好建设节约型社会重要通知中,把抓紧启动节约和替代石油一项列为工作首位。这体现了开发替代资源的必要性和紧迫性。燃料乙醇物理化学性质皆不同于汽油,我国部分城市推广乙醇汽油后,使用者反映使用车用乙醇汽油出现了不同于使用纯汽油的各类故障,例如:油路不畅,溶胀现象,发动机无力,保养期缩短,动力下降,油耗增加等。由于乙醇汽油还并未完全普及使用,可能还会出现其他问题。总之,上述现象的存在,使得车辆性能有不同程度的下降。所以,立足于使用乙醇汽油车辆故障规律的研究,为我国推广使用乙醇汽油提供一定的技术支持是必要的也是极具现实意义的。本文收集了吉林省地区两种使用乙醇汽油车型的故障信息,并对故障信息进行了分析处理,建立了故障信息数据库。并在此基础上对使用乙醇汽油车辆的故障特征、可靠性等进行了分析。得到了使用乙醇汽油车辆各重要组件的故障与行驶里程的关系,并确定了发动机部分组件的威布尔分布函数、概率密度函数以及故障失效函数。另外,本文还利用故障信息对整车的平均首次故障里程和平均故障间隔里程等可靠性指标进行了计算。掌握了使用乙醇汽油车辆一定的故障规律及故障特点。在我国,车辆使用乙醇汽油后没有针对性的车辆性能检查方法。长期使用乙醇汽油的车辆没有科学的检查、维护、修理的工艺规范。本文的研究成果为我国推广使用车用乙醇汽油、形成车辆使用乙醇汽油的技术标准提供了参考。

苏会波, 林海龙, 武国庆, 靖苏铜, 石则强[9]2016年在《低温环境中乙醇汽油和普通汽油的冷凝水与污染物排放》文中研究指明对低温环境中乙醇汽油和普通汽油的冷凝水、CO、HC、NOx和CO2排放特性进行了研究,并对5种排放物的形成机理和排放趋势进行了分析。ECE工况(-20、-10和0℃)和怠速工况(-30、-20、-10和0℃)下,乙醇汽油和普通汽油的冷凝水排放量主要受含氢量、车辆构造和外界环境的共同影响。ECE工况中冷凝水的总体排放趋势是随着温度降低而增加,乙醇汽油的总排水量持平或略低于普通汽油。-10℃时乙醇汽油的高含氧量能促进燃烧速度和燃烧效率,减少CO和HC排放,增加NOx排放;0℃时低温环境和乙醇的高汽化潜热会影响可燃混合气形成和燃烧速度,降低缸壁温度,增加CO和HC排放。

孙杰[10]2010年在《汽油机燃用乙醇汽油混合燃料的仿真研究》文中进行了进一步梳理目前,节能和减排是车用发动机技术发展的两大方向。清洁代用燃料在内燃机中的推广应用可以有效缓解石油资源紧缺的压力,且能减少有害的排放。作为一种非常有前景的清洁代用燃料,乙醇或乙醇汽油混合燃料对内燃机燃烧过程的性能影响的研究一直是国内外研究的热点之一,受到研究部门和产业界的广泛关注。本文针对电控进气道燃油喷射多缸汽油机,建立了准维模型,对汽油机燃用乙醇汽油混合燃料的工作过程进行了仿真研究。通过台架试验验证了模型的精度,深入研究了掺醇比例对发动机动力性和经济性的影响。研究结果表明,在按化学计量空燃比工作的工况下,燃用乙醇汽油混合燃料可提高发动机充量系数,输出扭矩和功率相较燃用93号汽油略有增加,但因混合燃料热值较低,发动机有效燃油消耗率增加。由于乙醇是一种高辛烷值的含氧燃料,燃用乙醇汽油时汽油机可在较高的压缩比下工作,本文在以上研究工作的基础上,对燃用乙醇汽油混合燃料时的发动机配气正时、压缩比、点火提前角等结构参数和运行参数进行了优化,以充分发挥乙醇汽油的优点,优化发动机的动力性和经济性。

参考文献:

[1]. 轻型汽车燃用E10车用乙醇汽油排放影响研究[D]. 王春杰. 北京化工大学. 2004

[2]. 汽车排放污染生成机理及控制技术研究[D]. 王瑛璞. 哈尔滨工程大学. 2007

[3]. 乙醇汽油对发动机的CO/HC排放影响研究[J]. 赵清华, 吴心平. 汽车实用技术. 2012

[4]. 缸内直喷汽油机起动过程排放微粒成分分析[D]. 陈静. 吉林大学. 2016

[5]. 乙醇汽油对减少机动车污染排放的机理研究与分析[J]. 苏会波, 林海龙, 李凡, 靖苏铜, 王伟. 环境工程学报. 2015

[6]. 醇类/柴油混合燃料羰基化合物排放特性及生成机理的研究[D]. 李方成. 天津大学. 2009

[7]. 乙醇汽油机动车排放特性与尾气净化催化剂研究[D]. 贾莉伟. 天津大学. 2006

[8]. 使用乙醇汽油车辆的故障规律研究[D]. 邢富亮. 吉林大学. 2008

[9]. 低温环境中乙醇汽油和普通汽油的冷凝水与污染物排放[J]. 苏会波, 林海龙, 武国庆, 靖苏铜, 石则强. 环境工程学报. 2016

[10]. 汽油机燃用乙醇汽油混合燃料的仿真研究[D]. 孙杰. 浙江大学. 2010

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