柴油硫含量对发动机颗粒物排放影响的研究.pdf

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1、第39卷第4期2010年8月小型内燃机与摩托车SMALLINTERNALCOMBUSTl0NENGINEANDMOTORCYCLEV01．39No．4Aug．2010柴油硫含量对发动机颗粒物排放影响的研究张家玺(解放军汽车管理学院装备技术系安徽蚌埠233011)摘要：硫含量是柴油的主要特性之一，它对柴油机排放具有重要的影响。本文选择两台涡轮增压柴油机，一台柴油机在发动机试验台上进行ECER一49试验，另一台安装在轿车上的高速、4缸、直喷共轨、涡轮增压、排量为2L的柴油机在汽车底盘测功器上进行NEDC试

2、验，研究了硫含量对柴油机颗粒物排放的影响。研究结果表明：柴油中的硫含量对柴油机颗粒排放有很大影响，减少柴油硫含量能直接降低柴油机的颗粒物排放。关键词：柴油机燃油硫含量颗粒物排放中图分类号：TK421．5文献标识码：A文章编号：1671—0630(2010)04—0021—04StudyontheEffectofSulfurContentofFuelonParticleEmissioninDieselEngineZhangJiaxiDept．ofEquipmentTechnology，Automobil

3、eManagementInstitute，PLA(Bengbu，Anhui，233011，China)Abstract：SulfurcontentisoneOfthemaincharacteristicsofdiesel，whichmakesimportanteffectonPMe-missionindieselengine．Thispaperchoosestwoturbochargeddieselenginestoresearchtheeffectofsulfurcontentontheemissi

4、onofPM．OnedieselengineistestedonECER一49intheenginetestbed，theotherdieselenginewithhighspeed，4-cylinder，directinjection，and2L·displacementismountedonacarthatistestedonnewEuropeandrivingcycle(NEDC)intheautomobilechassisdynamometer．Theexperimentalre-suitss

5、howthat：thereisbigeffectofsulfurcontentonPMemissioninthedieselengine，therewillbeareduc—tionofPMemissionwhenthesulfurcontentofrueliSreduced．Keywords：Dieselengine，Fuel，Sulfurcontent，PM，Emission引言随着世界各国对环境保护的高度重视，有关降低柴油机废气排放，尤其是降低烟度排放的要求越来越严格，研究机构以及柴油机生产商也

6、都在不断研究和开发控制柴油机排放的新技术。除柴油机本身技术以外，燃油品质对有害污染物的排放也有十分重要的影响¨“]。在燃油诸多理化参数中，硫含量是非常关键的指标之一，也是燃油标准控制的重点参数。燃油中的硫在柴油机排气过程和大气环境中形成硫酸盐，对微粒排放具有明显作用。无论燃油中硫的含量、硫的存在形态和发动机的类型如何，燃油中的硫均会以1％～3％的比例转化为硫酸盐而成为微粒的一部分"J。另外，对于所有柴油机，除在排气系统中生成硫酸盐导致微粒排放上升外，硫燃烧生成的气态SO，又有约50％在大气中通过化学反

7、应生成二次硫酸盐微粒，其质量约为发动机直接排出硫酸盐的25倍旧圳。因此，无论从降低柴油机微粒排放还是降低大气环境微粒污染角度考虑，均需降低柴油的硫含量。作者简介：张家玺(1964一)，男，博士，教授，主要从事军用车辆装备应用的教学与研究工作。22小型内燃机与摩托车第39卷以前，已经就柴油品质对柴油机稳态和瞬态排放的影响做过许多研究，但是并没有把硫含量作为试验变量考虑进去，而且硫含量的影响还被柴油的其它属性扭曲。因此，本文通过选择两台涡轮增压柴油机进行试验，研究了不同硫含量的柴油对柴油机颗粒物排放的影响

8、。1研究方案本文选择两台装有氧化催化器的涡轮增压发动机进行试验，使用催化转换器的目的是为减少一氧化碳和碳氢化合物排放提供辅助排放控制。一辆装有高速、4缸、涡轮增压、排量为2L的柴油机轿车，在汽车底盘测功器上进行NEDC(新欧洲行驶循环)试验，另一台类似柴油机在发动机试验台架上进行ECER一49(欧洲经济委员会法规49)13工况试验，因此可以评估发动机在稳态和瞬态运行工况下，柴油硫含量对PM排放的影响。2试验装置和过程2．1发动机试验台本试验用的Autom