汽油添加剂对发动机燃烧和排放特性的影响

随着汽车排放法规的逐渐严格,高效和清洁成为了发动机燃烧技术和燃料技术的发展目标。汽油添加剂可以增强燃油的使用性能,有助于提升发动机的燃烧效率和控制排放。本文以汽油添加剂中的清净剂、减摩剂、助燃剂为关注点,围绕上述汽油添加剂对发动机燃烧和排放的影响进行了综述。研究表明,汽油清净剂通过清除和抑制发动机积碳,减少了一氧化碳(CO)、碳氢(HC)和颗粒物(PM)的排放,改善了燃油经济性;清净剂的添加浓度存在最佳值,过低或者过高的添加浓度并不能有效控制发动机积碳。助燃剂促使汽油燃烧更迅速、更完全,使得污染物排放降低,发动机动力性提升;汽油减摩剂会在活塞环与气缸之间形成液膜,减小发动机运动部件之间的摩擦损失,使得发动机的燃油经济性得到小幅提升。     

汽油清净剂对汽车尾气排放影响及其清净性研究

通过整车转鼓试验,对比研究了10种市售清净剂在分别加入93^#汽油后,汽车尾气排放的变化情况;从中选取一种性能良好的物理清净剂,通过1.2×10⁴ km道路行车试验和发动机拆解试验,进一步评价该清净剂的节能减排效果及对发动机沉积物的清洁作用。结果表明：整体来看,使用所选的10种汽油清净剂后,汽车尾气排放会有不同程度的下降;但有的清净剂可能会增加尾气中个别污染物的排放,尤其是HC和NO_x。加入所选物理清净剂后,受试车辆的HC、CO及NO_x排放量分别下降14.3%、13.6%和16.7%,油耗下降3.5%;与加剂前相比,发动机系统的进气阀和缸盖部位沉积物均有所减少,其中进气阀沉积物质量减少6.8%,但对活塞顶部沉积物无明显抑制或清洁作用。试验还证明了汽车发动机拆解重装后,磨合期内CO和NOx排放量及油耗会有所增加;但清除缸内沉积物后,受试车辆的尾气排放和油耗情况均有所改善。     

谈锅炉在不同工况下降低氮氧化物排放

氮氧化物(NO_x)是火电厂排放的主要气体污染物之一,对环境和人体危害很大。如何有效降低火电厂烟气中的氮氧化物是目前环境保护体系面临的重点和难点问题。石景山热电厂1~4号锅炉都需要采取有效的脱硝措施来降低NO_x排放。     

现实工况下挖掘机尾气排放特征分析

为量化挖掘机在实际施工作业中尾气排放特征,研究选取成都市不同建设工地在用的8台挖掘机,利用便携式尾气测量系统对其进行现实工况下的尾气排放测量,测试按挖掘机的不同作业特点分怠速、行走和作业进行.测量的尾气排放污染物包括CO、HC、NO和PM_2.5.结果表明,挖掘机的尾气排放随工况的不同而不同,怠速时NO排放平稳,行走和作业时排放速率波动较大.满足不同尾气排放标准的挖掘机,其尾气排放也有所不同,例如,国Ⅱ阶段的挖掘机与国Ⅰ阶段的挖掘机相比,其在怠速、行走、作业工况下尾气排放的NO分别减小8%、35%和5%,PM_2.5分别降低88%、87%和80%.另外,本研究中挖掘机尾气排放的实测结果与我国非道路机械尾气排放因子技术指南中推荐的用于排放清单估算的排放因子相比,也均有显著不同.这说明,开展非道路机械尾气排放现实工况下的测量,对于提高尾气排放清单精准度具有重要作用.     

不同测试工况下在用车排放特性对比研究

通过试验方法对在用汽油车在稳态ASM工况、IG195瞬态工况下的排放特性进行研究，并与怠速／双怠速工况下的排放测试结果进行比较，分析车龄与排放、发动机燃油供给方式与排放的关系，以及探讨排放因子与车龄的关系。     

点燃式汽车国家排放标准的技术要点

我国在用汽油车尾气污染控制的重要技术法规,国家强制性污染物排放标准GB18285-2005《点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法(双怠速法及简易工况法)》已于2005年5月30日批准发布、2005年7月1日实施.本文对该标准的修订背景、适用范围、双怠速检测法和排放限值的确定、简易工况法以及标准实施的相关问题等主要技术要点进行阐述.     

不同行驶工况下轻型柴油车瞬时排放的CMEM模拟研究

以轻型柴油车为研究对象,给出了轻型柴油车瞬时排放计算模型的结构和主要输入参数,并将车辆在实际道路上的瞬时排放计算结果与实测数据作了对比验证.结果表明,THC、CO以及NO_x排放的相对误差分别为14.2%、 3.7%和32.7%,相关系数分别达到0.73、 0.72和0.87,表明CMEM模型能够较好地反映车辆在实际道路上排放的瞬时变化.对车辆在日本10-15工况、欧洲ECE工况、美国FTP城区工况及上海城市主干道路况上的排放和燃油经济性进行了模拟计算.CMEM模拟结果发现,污染物排放水平随着车速的提高而下降;特别是超低速段0～10 km·h^-1向10～20 km·h^-1过渡时,污染物排放水平变化显著.车辆的加速过程在污染物排放过程中起主导作用,其对污染物排放的贡献在30%以上,个别甚至超过70%.上海城市主干道工况的怠速过程对THC和CO的贡献率分别接近40%和30%,CO、THC、NO_x排放因子分别是欧美日的1.3、 1.5、 1.4倍,1.5、 2.1、 1.9倍以及1.2、 1.3、 1.3倍.模拟车辆在上海城市主干道上的燃油经济性最差,仅9.56 km·L^-1.国外行驶工况不能真实地反映我国机动车在实际道路上的行驶状况.     

不同行驶工况下轻型柴油车瞬时排放的CMEM模拟对比研究

近年来,我国机动车保有量迅猛增加,标准的行驶工况已难以准确反映机动车在实际道路上的行驶状况。采用CMEM模型研究不同标准工况下车辆排放的差异,旨在为城市交通环境管理与规划提供技术支持。以轻型柴油车为研究对象,给出了模型关于柴油机的结构和主要输入参数,并将模拟得到的车辆在实际道路上的瞬时排放结果与实测数据进行了验证。检验结果表明,THC、CO、NOx排放量的相对误差分别为14.2%、3.7%、32.7%,其相关系数分别达到0.73、0.72、0.87,表明CMEM模型能够较好地反映车辆在实际道路上排放的瞬时变化。对车辆在日本10-15工况、欧洲ECE工况、美国FTP城区工况及中国上海城市主干道路况上的排放和燃油经济性进行了计算。CMEM模拟结果发现,污染物排放水平随着车速的提高而下降,特别是超低速段（0～10 km/h）向低速段（10～20 km/h）过渡时,污染物排放水平的变化显著。车辆的加速过程在污染物排放过程中起主导性作用,其对污染物排放的贡献率在30%以上,个别甚至超过了70%。中国上海城市主干道工况的怠速过程对THC和CO的贡献率分别接近40%和30%,其CO排放因子分别是欧、美、日的1.3、1.5、1.4倍;THC排放因子分别是欧、美、日的1.5、2.1、1.9倍;NOx排放因子分别是欧、美、日的1.2、1.3、1.3倍。模拟车辆在中国上海城市主干道上的燃油经济性最差,仅为9.56 km/L。国外行驶工况不能真实地反映我国机动车在实际道路上的行驶状况。     

论修订江苏省在用点燃式发动机轻型汽车稳态工况法排气污染物排放限值的意义

近年来江苏省机动车保有量不断增加,污染物排放量已成为影响环境质量的重要因素。而现有排放限值已实施近十年,无法满足控制机动车污染物排放的作用。因此,对其进行修订,将对我省的环境、经济及社会等方面产生积极的意义。     

燃气发动机瞬态工况下NOx排放特征

NO_x排放控制是发展燃气汽车的核心问题.为获得增压中冷燃气发动机瞬态工况NO_x的排放特征,实验选取了6MK375N-50增压中冷燃气发动机,研究了不同转速、转矩、进气流量、进气温度及湿度对NO_x排放的影响.试验结果表明NO_x的排放随着转速的增加先升高后减缓,转速为1400 r·min-1时NO_x排放最高,转矩的增加也会使NO_x排放增加,随着进气流量的增加,NO_x排放量先增加后稳定,进气流量为180 kg·h~(-1)时NO_x排放最高,进气温度对NO_x排放也有直接影响,进气温度为31℃时NO_x排放最高,随着进气湿度的增加,NO_x排放水平降低,对试验结果的双因素方差分析得到,各影响因素对NO_x的排放影响均非常显著.对1400 r·min-1下各个工况对应NO_x进行拟合,变化规律符合公式y=a-b×ln(x+c).     

不同负荷CNG/汽油两用燃料电控发动机排放物对环境影响研究

CNG/汽油两用燃料发动机的开发是交通运输领域解决能源危机和环境污染的问题最为便捷和有效的途径.基于一台4RB2电控汽油机加装顺序喷射天然气系统,在完成动力性标定的基础上,开展了发动机在不同负荷CNG/汽油两种燃烧模式下,能量消耗和NOx、HC、CO等有害排放物对环境影响研究.结果发现,各测试负荷工况下,发动机燃用CNG的能耗比燃用汽油的低,NOx、HC、CO三种有害排放物亦优于汽油燃烧模式,说明了CNG作为点燃式发动机燃料对保护环境的优越性.     

含铁物质对燃煤污染特性的影响

利用DTA-TG-DTG设备实验研究了FeCl₃、FeCl₂和Fe₂O₃等含铁物质对燃煤污染特性的影响.结果表明:实验所用的几种含铁化合物均能够改变燃煤污染物的排放规律,但不同种类的含铁物质对燃煤污染特性影响机理不同,所取得的污染物减排效果也不同.在煤燃烧以及煤中S与N向SO₂及NO转化的过程中,FeCl₃既起到催化剂的作用,同时又起吸收剂的作用.FeCl₃催化作用表现在降低了SO₂和NO生成反应的表观活化能,使SO₂和NO能够在较低温度时迅速形成,加快了SO₂和NO生成反应的速率.FeCl₃的催化效果与S在煤中的存在形态有关.FeCl₃的吸收作用表现在FeCl₃本身能够参与SO₂的吸收反应生成FeSO₄或Fe₂(SO₄)₃.此外,FeCl₃还能够改变CO的排放特性,即能够改变煤的燃烧特性.FeCl₂对烟气中SO₂、NO和CO排放特性的影响与FeCl₃相似,但影响效果比FeCl₂₃略差.Fe₂O₃也能够降低烟气中SO₂和NO的体积分数,但Fe₂O₄只是吸收剂,对SO₂和NO的生成过程没有催化作用.Fe₂O₃对CO排放特性的影响不大.     

基于漂浮箱法和扩散模型法测定淡水养殖鱼塘甲烷排放通量的比较

本研究以我国东南部地区淡水养殖鱼塘为研究对象,于2017年9月到2018年8月采用漂浮箱法和扩散模型法同步原位观测其CH_4排放通量,旨在明确运用两种不同方法观测CH_4的排放特征、排放强度及其驱动因子,综合比较两种方法观测结果的差异性,其中扩散模型法能够进一步量化扩散传输对CH_4排放通量的贡献.结果表明,两种方法观测的CH_4排放通量有相似的季节变化特征,即夏秋季排放高,冬春季排放低.通过漂浮箱法观测淡水养殖鱼塘CH_4排放通量的变化范围为0. 14～3. 13 mg·(m~2·h)~(-1),其年平均排放通量为(0. 86±0. 30) mg·(m~2·h)~(-1),而由扩散模型法估算出鱼塘CH_4排放通量变化范围为0. 04～1. 41 mg·(m~2·h)~(-1),其年平均排放通量为(0. 45±0. 08) mg·(m~2·h)~(-1).基于两种方法观测的CH_4排放通量具有相同的环境驱动因子,CH_4排放通量与水温、底泥可溶性有机碳(DOC)和水体化学需氧量(COD)呈现显著的正相关关系,与水体溶解氧(DO)呈现出极显著的负相关关系.综合比较两种方法观测结果,发现由扩散模型法估算出的淡水养殖鱼塘CH_4排放通量约为漂浮箱法测定结果的45%左右(P 0. 01),扩散模型法可能低估淡水养殖系统CH_4排放通量.综上所述,漂浮箱法更适合用于观测我国东南部内陆地区淡水养殖生态系统CH_4排放.     

采用SCR技术降低车用柴油机的NOx排放

NOx是车用柴油机排气中的主要有害排放物，机外措施是控制柴油机排放的有效措施，是柴油机排放控制的关键技术。文中重点介绍了降低车用柴油机NOx排放的机外措施之一选择催化还原(SCR)技术。     

固定式燃气内燃机排放特性与大气环境影响研究

燃气内燃机冷热电联供机组由于其特性在城市楼宇型建筑中得到一定的运用,虽然它发电效率高,在建筑规模较小时,其经济性能也优于燃气轮机发电机组,但是其NOx的排放水平较高,噪声较大,因此有必要对其排放特性及污染控制进行研究和探讨.以某城区燃气内燃机冷热电联供项目为例,采用AERMOD烟羽扩散模式首次模拟了该燃气内燃机NOx等污染物排放对周边建筑物不同楼层的影响.结果表明,对近距离高于排气筒高度一定范围内的楼层,NOx的排放影响较大.     

复合氧化物催化材料上碳颗粒物的催化燃烧

针对柴油车排放碳颗粒物的控制 ,研制可应用于柴油车排放碳颗粒物催化再生复合氧化物催化材料 .通过运用热分析仪 (TGA)和程序升温氧化反应装置 (TPO)对复合氧化物催化材料的活性进行评价 ,研究了催化材料的组成、原子配比、催化材料与碳颗粒物质量比、H₂O的加入、焙烧温度对催化活性的影响 .实验结果表明 :双组分金属氧化物催化剂中 ,Cu-Mo-O有较好的活性 ;多组分金属氧化物催化剂中 ,Cu-K-Mo-O在原子比Cu∶K∶Mo =1∶1∶2 ,催化剂与碳颗粒物质量比为 5∶1时活性最好 ,其碳颗粒物起燃温度为 32.7℃ ,同时H₂O和焙烧温度对该催化剂的影响较小 ,是能够应用于柴油车排放碳颗粒物控制催化再生的良好催化材料 .     

轻型汽油车蒸发排放特征及温度对蒸发排放的影响

车辆蒸发排放是城市地区大气环境中VOCs(挥发性有机物)的重要人为源.选取满足国五排放标准的轻型汽油车,采用满足国Ⅵ(A)汽油标准的汽油,在密闭舱内设定两种不同温度,研究蒸发排放特征及温度对蒸发排放的影响.结果表明:①6辆车热浸VOCs蒸发排放因子范围为0. 01～0. 10 g/h,昼间损失VOCs蒸发排放因子范围为0. 09～1. 49 g/d,低于已有研究中国四或国三车辆的蒸发排放水平.②昼间损失VOCs蒸发排放水平远超过热浸VOCs蒸发排放水平.③热浸蒸发排放过程中密闭舱内VOCs质量呈近似线性增长,昼间损失蒸发排放过程中密闭舱内VOCs质量呈先快后缓的增长特征.④温度升高后,热浸和昼间损失VOCs蒸发排放因子均明显增加.温度由25℃升至38℃后,热浸VOCs蒸发排放因子增加36. 0%～533. 9%;温度从18～33℃升至23～38℃后,昼间损失VOCs蒸发排放因子增加16. 7%～106. 2%.研究显示,温度变化对热浸和昼间损失VOCs蒸发排放因子均影响明显.     

2005年中国燃煤大气砷排放清单

燃煤排放的砷是引起大气环境污染和经济损失的重要痕量元素之一.对燃煤大气砷排放进行估算可以为砷排放法规政策的制定和选择适宜的燃煤砷污染控制技术提供依据.采用基于燃料消耗的排放因子法,按照经济部门、燃烧方式和除尘设施将燃煤排放源进行分类,根据各省区不同排放类型的煤炭消耗量和燃煤平均砷含量,建立了2005年中国燃煤大气砷排放清单. 2005年中国燃煤生产和消耗量分别为2 119.8和2 099.8 Mt.燃煤导致的大气砷排放总量估算约为1 564.4 t,其中排放量最大的省区是山东（144.4 t）,其次是湖南（141.1 t）、河北（108.5 t）、河南（77.7 t）、江苏（77.0 t）等,燃煤大气砷排放主要集中在中东部省区;绝大部分燃煤大气砷排放来自工业（818.8 t）和电力部门（303.4 t）,分别占燃煤大气砷排放总量的52.3%和19.4%;2005年中国燃煤排放的砷大约有375.5 t是以气态形式排放到大气中,占排放总量的24%.总体上,在全国范围内燃煤大气砷污染排放控制的重点是电力和工业部门;而对于新疆、甘肃、青海、贵州等地区,还应关注生活消费燃煤引起的砷中毒事件.     

长江三角洲固定燃烧源排放SO_2,NO_x,CO和HC的分布

本文应用全国排污申报数据 ,按 1 /6°× 1 /6°网格精度估算了 1 995年长江三角洲地区固定燃烧源SO2 、NOx、CO和HC的排放分布。