空燃比对柴油机颗粒物排放特性的影响.pdf

《空燃比对柴油机颗粒物排放特性的影响.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第3期2015年6月内燃机InternalCombustionEnginesNo．3Jun．2015空燃比对柴油机颗粒物排放特性的影响杜宏飞，李佳星，刘江睢，虞浏，白晨盱，窦慧莉(中国第一汽车股份有限公司技术中心，吉林长春130011)摘要：在一台单缸柴油机上利用TSI3090EEPS(发动机排气粒径分析仪)测量不同空燃比下柴油机尾气颗粒物粒径分布。结果表明：随着空燃比的降低，颗粒物数量浓度、质量浓度、表面积浓度和体积浓度随之增大，粒径分布向大直径粒子方向偏移，核态粒子减少，积聚态粒子增加。关键词：柴油机；颗粒物；数量浓度；质量浓

2、度；粒径分布中图分类号：TK421文献标识码：A文章编号：1000—6494(2015)03—0049—04EffectofAirFuelRatioonDieselEngineExhaustParticlePropertiesDUHongfei，LIJiaxing，LIUJiangwei，YULiu，BAIChenxu，DOUHuili(R&DCenter，ChinaFAWCo．，Ltd．，Changehun130011，China)Abstract：Exhaustparticlesizedistributionsweremeas

3、uredusingTSI3090EEPSonasinglecylinderdieselengineunderdifferentairfuelratios．Theresultsindicatethatthenumberconcentration，massconcentration，surfaceareaconcentration，volumeconcentrationdistributionincreasewiththedecreaseofairfuelratio．Sizedistributionmovestothebiggerdi

4、ameterdirection．Thenucleimodeparticlehasaslightdecrease．Accumulativeparticulateincreases．Keywords：dieselengine；particle；numberconcentration；massconcentration；sizedistribution0前言柴油机具有油耗低，效率高，动力性好等优点，得到了越来越多的应用。大部分的重型机械、卡车等都使用柴油机作为动力源，目前越来越多的轿车也广泛使用柴油机。柴油机排出的大量有害物质也给环境带

5、来了严重污染，同时也危害人类的健康“1。颗粒物作为柴油机主要污染物已经受到广泛重视，其中可吸人颗粒物(D<)更是严重e100nm影响呼吸系统。柴油机尾气颗粒中含有大量的有机成分，尾气长期悬浮在空气中，造成环境污染，一旦吸入人体会诱发严重的肺部疾病，不同颗粒具有不同的沉积特点，越细小的颗粒物对人体的危害越严重。，”。柴油机颗粒物粒径通常分布在10～500nm之间，其中包括核态(5。50nm)、积聚态(50～1000rim)和粗粒态(大于1000nm)。柴油颗粒物中含有的大量直径小于100nm的颗粒按照不同作者简介：杜宏飞(1984一

6、)，男，硕士研究生，主要研究方向为柴油机燃烧与排放技术。收稿日期：2015—01—30粒径可沉积于人体肺部的不同部位，可引发哮喘或肺癌等疾病。在国内外柴油机常规研究中，除了根据法规要求对颗粒物质量总量进行监控外，越来越多的人开始关注柴油机颗粒物数量浓度、质量浓度和粒径分布H“】。空燃比对柴油机的燃烧起着重要作用，不同的空燃比导致不同的燃烧状态，从而影响柴油机颗粒物的生成与氧化。我们基于单缸柴油机研究了不同空燃比下柴油机颗粒物排放特性，总结规律，为降低颗粒物排放提供参考。1实验设备1．1实验发动机实验发动机参数见表1，为一台单缸柴油

7、机，采用高压共轨燃油喷射系统。实验台架采用冷却水外循环控制系统、机油外循环控制系统，保证了试验条件的一致性。采用空气压缩机模拟进气增压系统。1．2微粒分析仪实验采用美国TSI公司生产的3090EEPS(发动机排气粒径分析仪)测量粒径分布。其基本原理内燃机2015年6月表1实验发动机参数项目参数发动机型式缸径X行程／(mm×mml压缩比连杆长度／mm供油系统型式每缸气门数单缸、四冲程112X14517．1228高压共轨4是：柴油机排气经过一级稀释装置将发动机排气加热到设定温度，可根据需要选择80，120，150℃，一级稀释系数可选择

8、范围6％～100％。然后经过二级稀释，稀释系数可选范围1～11，最终由稀释系数和温度计算得出总稀释比范围90：1～l500：1。经过稀释的排气首先进入旋风分离器，去除较大的颗粒，然后进人测量单元进行分级计算。测量单元见图1。r∥■_2试验结果与分析