汽油机冷启动时燃油蒸发多参数影响研究

采用CFD商用软件STAR-CD对汽油机冷启动过程中燃油蒸发进行三维数值模拟,研究了油滴初直径、油滴初速度、进气温度、燃油温度、喷射定时和转速对燃油蒸发率的影响规律.计算结果表明,进气温度、燃油温度和转速对燃油蒸发有重要影响.进气门开时,在进气温度为-7℃和90℃时,蒸发率分别为5.7%和25.0%;相应地,在燃油温度为0℃和60℃时,燃油蒸发率分别为5.7%和22.0%.油滴初直径和喷射定时对燃油蒸发率有一定影响,油滴初速度对燃油蒸发率影响很小.     

防污染低渗透加油机胶管研发及测试

为解决现有加油机胶管的油品污染和油品挥发渗透问题,研发了新型的防污染低渗透加油机胶管,在胶管内壁增加了由氟聚合物THV构成的防渗阻隔层。阻隔层能够有效隔离内胶层和油品,防止相互污染和渗透。经油品污染测试和防渗透性能测试,证明胶管性能良好,对提升油品质量和防止资源浪费有重要意义。     

加油过程油品静电风险及防护措施研究

油品静电是加油作业过程中的主要安全风险之一,调研了全国多个城市加油站的秋冬季加油静电分布情况,结合常见的潜油泵供油工艺,对加油过程中油品静电产生机理开展了试验研究。结果表明加油机内部组件是影响油品静电的主要因素,而加油胶管对油品静电有缓和作用。最后,提出了在胶管内部增设防静电层的技术方案,并进行了样品试制和现场测试。     

我国车用燃油清洁化的主要问题及建议

“车—油—路”一体化管理是控制机动车排放污染、改善环境空气质量的科学方法.随着我国汽车排放标准的逐步加严,车用燃油对机动车排放的影响越来越大.目前在军用燃油清洁化方面还存在着认识不足、机制不顺、监管不力、能力不够等突出问题,应加强车用燃油清洁化的科普宣传,理顺车用燃油质量标准的制订机制,建立国家车用油品环保分析测试中心,制定并实施车用清洁燃油计划,推动我国车用燃油清洁化水平的提升.     

磷酸酯抗燃油劣化机理及脱水净化技术研究

磷酸酯抗燃油是一种新的人工合成有机脂类液体,由于它具有优异的抗燃、润滑、耐磨性能,逐步取代传统的矿物基润滑油成为新的趋势。为了保证核电等高参数火力发电机组的安全经济运行,针对磷酸酯抗燃油的挥发性、抗燃性、润滑性等基本理化特性,从合成液的温度、酸值和所含水分等影响因素分析了磷酸酯抗燃油的劣化机理。文章分析了现有磷酸酯抗燃油脱水技术的真空分离和重力沉降脱水净化方法的不足,在此基础上提出了反沉降脱水净化的方法,使合成液与水分的分层更加顺利。文章还对油中固体杂质所受作用力进行了力学分析。目前,国内已有研究将该技术用于核电机组等工程案例,实现了对劣化磷酸酯抗燃油的资源化回用和污染的有效治理。     

成都市典型非道路工程机械排气烟度分析

采用不透光烟度计采集了成都市典型工程机械(挖掘机、装载机、叉车和压路机)排气烟度,研究了机械功率对其活动水平(燃油消耗量和年均工作时间)的影响,同时也研究了机械发动机构造和机械排放标准对其排气烟度的影响;同时,采用氮硫测定仪分析了机械油品硫含量,研究了硫含量对其排气烟度的影响.试验结果表明:机械功率越大的工程机械,燃油消耗量和年均工作时间数越高.成都典型工程机械排气烟度排放水平最低的为装载机,最高的为压路机;同时,超高排放装载机与叉车的占比较高.工程机械排气烟度受机械发动机排量、机械发动机构造、机械发动机排放标准和机械用油的综合影响,通过对工程机械装配电控发动机、提高原机排放标准和使用低硫燃油均能直观反映出机械排气烟度不同程度的改善.此外,油品中硫含量越高,机械排气烟度越大.     

结合QAR数据的全航段排放估算及其对飞行成本的影响研究

随着排放对环境的影响日趋严重,排放成本被纳入飞行总成本的趋势已成为必然.在对基础飞行成本模型进行改进过程中,为了准确计算飞机排放量,依据机载QAR（Quick Access Recorder,快速存取记录器）数据中表征发动机实际运行的诸多参数,准确获取排放量,进而利用改进飞行总成本模型计算实际飞行成本.同时,讨论了燃油成本、时间成本及排放成本在综合成本中所占的比例.结果表明,燃油成本占比最大,约为41.63%;时间成本约占34.13%,排放成本占比达到24.24%,超过燃油成本的1/2.由此可见,排放成本对总成本影响很大,其影响不可忽视,多方面考虑计算排放量及排放成本,可为航空公司初步评估飞机运行成本提供有效依据.     

基于VOF方法的汽车油箱燃油晃动数值模拟分析

目的研究燃油在汽车油箱中的晃动规律,为汽车油箱的结构可靠性设计和汽车燃油的稳定供给提供参考和依据。方法建立某款汽车油箱的几何模型,利用VOF(volume of fluid)方法进行数值模拟。采用控制变量法,对比分析有无隔板、不同冲击加速度、不同充液比对燃油晃动及油箱壁面所受压力的影响。结果无隔板、较大冲击加速度的情况下,燃油晃动更为剧烈,吸油管出现瞬间吸空现象,导致燃油供给不稳定,油箱受到的压力更大,影响油箱的结构可靠性。较小充液比的情况下,由于燃油晃动,吸油管容易出现瞬间吸空现象,导致燃油供给困难。结论汽车油箱采用隔板、保持较小的冲击加速度和较大充液比有利于防止吸油管瞬间吸空,从而保证燃油的稳定供给。充液比太大会造成油箱壁面所受压力增大,因此,应该保持合理的充液比。     

船舶节油技术综述

国际燃油价格的快速上涨使得船舶燃油成本不断上升,尤其是到2015年[K1]欧盟即将公布的强制使用低硫燃油的规定,燃油成本会更高。笔者对近年来船舶行业在节油技术的完善和改进中的多个方面进行了分析,并结合企业自身特点选择最符合可持续发展战略的技术改进措施。     

北京电动出租车与燃油出租车生命周期环境影响比较研究

燃油机动车尾气排放是导致城市包括雾霾在内的大气环境问题的主要来源之一.以电动汽车替代传统燃油车是当前各国解决城市大气污染问题的重要举措.北京于2011年启动了电动出租车推广计划.为比较北京市迷迪电动汽车和现代燃油车生命周期的环境影响,运用生命周期评价方法,基于Ga Bi4.4软件,选用CML2001和EI99影响评价模型对两款车的生产、使用和报废回收全生命周期过程的环境影响进行了定量评价,并针对汽车报废里程和电力能源结构进行了敏感性分析.结果表明,从全生命周期视角,根据EI99评价模型,迷迪电动汽车环境影响总体上优于现代燃油车,尤其在削减化石能源消耗方面优势凸显,但在生态系统质量影响及人体健康影响方面却略有增大的趋势;利用CML2001模型对比分析得出迷迪电动汽车比燃油出租车在对非生物资源消耗、全球变暖以及臭氧层损耗等方面有明显改善;但在生产阶段尤其是动力系统生产方面在非生物资源消耗、酸化、富营养化、全球变暖、光化学臭氧合成、臭氧层损耗、生态毒性等生态环境影响却均有增大趋势.使用阶段电力生产是迷迪电动汽车非生物资源消耗、酸化、富营养化、全球变暖、光化学臭氧合成、生态毒性等环境影响的主要来源;而现代燃油出租车使用阶段的环境影响主要来源于尾气排放和汽油生产,其中尾气排放是造成现代燃油车在富营养化和全球变暖等方面影响潜值较大的主要原因;基于清单数据库,针对致霾因子影响分析得出,在2010年北京市电力能源驱动下,迷迪电动车明显增加了超细颗粒物(PM2.5)、氮氧化物(NOx)、硫氧化物(SOx)、挥发性有机物(volatile organic compouds,VOCs)等因子的全生命周期的排放,而同时降低了氨气(NH3)的排放量,使用阶段排放的差别是造成上述趋势的主要原因.对关键因素敏感性分析发现,随着报废里程以及清洁能源比例的增加,迷迪电动汽车相对现代燃油车的单位里程碳减排量呈现增加的趋势.清洁电力能源的使用可大幅降低迷迪电动汽车致霾污染物的排放量.根据分析结果,为北京市电动车的推广提出了对策建议.     

基于灰色理论的民航燃油消耗量预测模型及应用

民航运输中燃油消耗量的精确预测对能源需求的科学规划和决策具有重要参考价值,针对民航燃油消耗量历史数据少的特点,通过灰色系统建模、关联度分析以及残差辨识,建立了民航燃油消耗量的灰色预测模型,以均方差比值和小误差概率两项评级指标,将预测结果与精度检验等级的对比分析表明灰色预测民航燃油消耗量的拟合精度高,预测结果较为可靠。     

不同品质燃油对公交车道路颗粒排放特征的影响

以国Ⅳ排放柴油公交车为样车,研究了3种燃油公交车的颗粒数量排放特性. 3种燃油分别为纯柴油、B20燃油〔V(生物柴油)∶V(纯柴油)=2∶8〕和G20燃油〔V(天然气制油)∶V(纯柴油)=2∶8〕. 结果表明:公交车燃用3种燃油的排气颗粒数量随粒径变化均呈双峰对数分布,其中核态颗粒数量峰值粒径均为10.8 nm;聚集态颗粒数量峰值粒径则因燃料差异而不同,其中纯柴油、B20燃油和G20燃油分别为80.6、69.8和60.4 nm. 对于不同类型道路,在公交车燃用纯柴油时,其快速路下的排气颗粒数量(7.35×1015 km-1)最低,分别比主干道和次干道低47.7%和55.1%. 对于不同品质燃油而言,在全程测试线路内,燃用G20燃油的公交车排气颗粒总数量(6.92×1015 km-1)最低,较纯柴油和B20燃油分别降低了42.5%和32.4%. 其中,G20燃油排气中核态颗粒数量为1.81×1015 km-1,较纯柴油和B20燃油分别降低了3.1%和15.4%,而聚集态颗粒数量则分别降低了49.7%和37.0%. 表明公交车燃用天然气制油可有效降低颗粒排放.      

环境容量与燃油动力机动车数量关系研究

随着城市建设的发展,经济的繁荣,城市燃油动力机动车数量急剧增加,燃油动力机动车尾气的排放量也迅猛增加,使得城市居民的生活环境恶化。对沈阳市在一定环境质量标准下的环境容量进行了计算,并估算出沈阳市可承载的燃油动力机动车数量,为沈阳市控制燃油动力机动车保有量提供一定的依据。通过研究,建立城市发展、交通发展与环境保护的关系,进一步促进城市的可持续发展。     

MMT对汽车尾气排放影响的调查统计分析

对美国2002—2004年MMT对汽车尾气排放影响的600多组试验数据的调查统计结果表明：汽油中MMT含量为8．3mg Mn／L时，含MMT燃油与不含MMT燃油在尾气排放方面相比，平均THC排放提高7．74％，CO无明显差异，NOx降低11．6％。在劣化率方面相比，THC劣化率提高118％，CO劣化率提高24．8％，NOx劣化率提高33．3％。含MMT燃油的3种主要污染物的三元催化转化效率均高于不含MMT燃油的相关值。     

乙醇对含水层中燃油芳香烃内在生物修复的潜在风险

内在生物修复,是在没有工程措施促进的情况下利用土著微生物降解含水层内灾害性物质的一种修复技术,在燃油烃污染管理方面具有显著的成本效益。该技术需要确定自然衰减过程,并能够继续提供有效的风险保护。针对燃油污染含水层,北美与欧洲认为内在生物修复是值得优先考虑的应用技术。然而,随着乙醇燃油的推广使用,我国在应用这样的经验时需要考虑乙醇的潜在影响。现有的文献研究表明乙醇存在能够阻止燃油主要污染物芳香烃(BTEX)的生物降解,降低水环境的pH值,并可能增强BTEX在水中的溶解性,或存在对生物的毒性,或因为乙醇降解降低介质的渗透性能。因此,需要更好地认识乙醇的潜在风险,为发展乙醇燃油污染含水层修复策略提供科学依据。     

京津冀地区机动车燃油质量标准升级的环境经济分析

比较分析了中国燃油质量标准与世界先进标准的差距及技术可行性,并基于可得的中石化与中石油等企业的燃油升级成本相关信息,估算了京津冀地区机动车燃油质量标准升级的直接经济成本(不区分汽油与柴油)约为:国III升级至国IV,142~470元/t;国IV升级至国V,142~236元/t;国V升级至《世界燃油规范》第五类,不低于142~236元/t.使用美国环保署(EPA)的燃油质量模型以及其他相关研究结果,通过选择硫含量、芳烃、烯烃含量等关键参数,本研究估算了不同燃油质量标准下的单车排放因子及其变化.同时,分别选择2005、2008以及2012年作为分析的基年,在当年车队组成结构不变的前提下,对京津冀地区的燃油质量提升进行了回溯性的环境经济分析,估算了在不同的基年将燃油标准升级至世界最高标准所可能带来的单年污染物减排量和累积污染物减排量.研究结果显示:燃油质量提升可以带来单车排放因子的下降,从而降低整个京津冀地区机动车的污染排放,且VOC和PM的减排效果更为显著;在机动车标准较低时-采用更高品质的燃油可以以较小成本带来更大的污染物减排;由于各地机动车数量和结构存在差异,燃油质量提升所带来的减排效果也存在地区差异;仅就燃油质量改进的直接成本与可以实现的污染物减排量而言,越早实现燃油质量升级越具有费用有效性.因此,在更大范围内尽快推进燃油质量升级可以有效促进机动车污染物的减排.     

SO2采样方式改变后的质量分析

环境空气SO2采样由每天采样3次,每次采样30分钟的瞬时采样变成24小时的连续采样,其测定浓度都降低了。其原因主要有,监测点位重新布设后,有些采样点位向郊区转移、进气管接胶管采样、进气管有水、采样流量变小及延迟化验分析等,都影响采样结果。     

船舶燃油的微生物污染与防治

世界航运业中大量事实证明了船舶直馏燃油的微生物污染及所造成的腐蚀和损害。本文介绍了燃油微生物的污染源和各种防治措施以及燃油微生物含量的国际标准。     

燃油加热炉烟气清洁装置技术研究与设计

分析了燃油加热炉烟尘的特点,研究并论述了燃油加热炉烟气清洁装置应采取的技术措施、性能特点及结构原理等。依据该研究设计的燃油加热炉清洁装置已在输油管道加热炉上应用并已取得了显著效果。     

民航飞机起飞过程细粒子排放特征

选择B737-800作为典型机型,基于BM2-FOA耦合模型,通过对飞机性能参数的模拟,获得了其在全推力和减推力等多种方式下,起飞离场爬升至1000m高度过程中每一时刻PM_(2.5)的排放指数,并计算了精确排放量.同时研究了燃油含硫量对细粒子排放量的影响,分析了不同组分对PM_(2.5)排放的贡献率,并将计算结果与ICAO基准参数的估算结果进行对比.结果表明,各种方式中PM_(2.5)排放指数的差异主要存在于地面起飞段.其中,全推力起飞方式下,非挥发性组分和挥发性有机组分排放指数最高,因此一次起飞过程PM_(2.5)排放总量最高,约为37.6g(普通燃油).使用减推力起飞后,PM_(2.5)排放量降至36.7~35.5g.使用高硫燃油时,PM_(2.5)排放量约升高150%.经过对比发现,将ICAO的基准参数直接用于FOA方法,对PM_(2.5)排放量的估算结果偏差较大.与机动车相比,使用普通燃油和高硫燃油的一次全推力正常起飞过程,PM_(2.5)排放量分别约等于一辆国Ⅳ轻型汽油车行驶2984km和7294km.精确计算方法为编制机场区域飞机污染排放清单提供基础.