喷油参数对汽油类燃料压燃模式颗粒物及气态污染物影响的试验研究

摘要

随着汽车行业的飞速发展，给人们带来方便的同时，也带来了严重的能源和环境危机。因此高效环保的发动机成为了现在发展的趋势，汽油压燃发动机便是其中的一种。汽油压燃能够将传统柴油机和汽油机的优点结合到一块，既能实现柴油机的高效，又能保留汽油机的清洁。目前汽油压燃主要有HCCI（均质充量压燃）、PPCI（部分预混压燃）、MPCI（多段预混压燃）三种模式，但三者各有其优点和不足，仍需进一步优化和研究。
　　本课题针对燃油喷射参数对颗粒物及气态污染物排放的影响进行了试验研究，分析了燃油喷射时刻、喷射压力及EGR对颗粒物及其气态污染物排放的影响规律。实验在一台四缸柴油机上进行，采用了80％汽油与20%柴油的混合燃料，记为G80。实验结果表明，在其它喷油参数不变的情况下，提高喷射压力，各模态微粒数量浓度峰值向小粒径方向偏移，数量均呈下降趋势，NOx排放有大幅度提升，而 HC、CO呈下降趋势；当EGR率从10%增加到30%时，各模态微粒数量浓度峰值均向大粒径方向偏移，数量均呈上升趋势，尤其EGR率从25%增加到30%时，微粒数量大幅度增加，而EGR率的增大同样抑制了NOx的生成，HC变化不大，CO增长较大；提前第一次喷射时刻，实验结果表明对微粒排放影响不大，NOx排放降低，HC和CO均减少；提前第二次喷射时刻，各模态微粒数量浓度峰值均向小粒径方向偏移，且微粒数均呈下降趋势，而NOx呈现明显的上升趋势，HC降低，CO升高。

目录

声明

1 引言

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容及本文结构

2 发动机颗粒物排放介绍

2.1 内燃机微粒物排放形成机理

2.2 发动机微粒物质量和数量排放

3 汽油压燃燃烧模式介绍

3.1 汽油压燃的含义与优势

3.2 汽油压燃模式分类

3.3 新型发动机介绍

4 试验台架及主要测量设备介绍

4.1 试验台架布局及试验方案介绍

4.2 主要测量设备介绍

5 喷油参数对汽油压燃颗粒物的影响

5.1 汽油压燃工况点的选择

5.2 喷射压力对颗粒物粒径分布的影响

5.3 EGR率对颗粒物粒径分布的影响

5.4 喷油时刻对颗粒物粒径分布的影响

5.5 章节总结

6 喷油参数对汽油压燃气态污染物的影响

6.1 气态污染物检测实验方案

6.2 喷射压力对气态污染物排放的影响

6.3 EGR对气态污染物排放的影响

6.4 喷射时刻对气态污染物排放的影响

6.5 章节总结

7 总结与展望

7.1 工作总结

7.2 工作展望

参考文献

致谢

附录1 硕士研究生在读期间发表论文