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《非道路車用柴油機排放顆粒粒徑分布特性研究.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第31卷第3期2010年6月內(nèi)燃機工程ChineseInternalCombustionEngineEngineeringV01.31No.3June.2010文章編號:1000--0925(2010)03--0044--04非道路車用柴油機排放顆粒粒徑分布特性研究王猛,譚建偉,韓秀坤,葛蘊珊(北京理工大學汽車動力性及排放測試國家專業(yè)實驗室,北京100081)InvestigationonSizeDistributionCharacteristicsofParticlesfromNon—RoadDieselEngineWANGMeng,TANJian-wei,
2、HANXiu-kun.,GEYun-shan(NationalLaboratoryofAutoPerformance&EmissionTest.BeijingInstituteofTechnology,Beijing100081,China)310053Abstract:Theparticlesizeemittedfromanon-roaddieselengineinbenchtestwasanalyzedusingtheelectricallowpressureimpactor(ELPI).Itisfoundthattheparticlesizemostly
3、concentratesintherangeof0.05~1.0gm(accumulativemode),andthemaximalnumberconcentrationoccursunderhighloadandmiddlespeedandtheminimalsizeoftheparticlesunderlowloadandspeed.Whileataconstantspeed,thenumberconcentrationiSlowerandtheparticlesizeiSsmallerunderlOWload.a(chǎn)ndbothareincreasingwi
4、ththeloadadding.Sotheparticleemissionresearchfornon—roaddieselengineshouldb亡focusedoncontrollingformationofthesmallersizeparticleslessthan1gm.0概述摘要:通過非道路車用柴油機臺架試驗,利用靜電低壓撞擊器(ELPI)對其排氣顆粒粒徑分析后發(fā)現(xiàn):非道路車用柴油機排氣顆粒物主要集中在粒徑為0.05~1弘m的累積模式;高負荷、中高轉(zhuǎn)速下顆粒濃度最大,低負荷低轉(zhuǎn)速時粒徑尺寸最??;一定轉(zhuǎn)速下,較低負荷時顆粒濃度及粒徑都比較小,隨著負
5、荷的增加粒徑增大。對于非道路車用柴油機,控制微小顆粒生成是控制顆粒物排放的主要研究方向。關(guān)鍵詞:內(nèi)燃機;柴油機;非道路;排放;顆粒物Keywords:ICengine;dieselengine;non—road;emission;PM中圖分類號:TK421.5文獻標識碼:A機動車排放到大氣環(huán)境中的微粒按粒徑尺寸分為三種分布區(qū)域:微粒碳核尺寸為0.005~0.05p.m,稱為核模式,占質(zhì)量分數(shù)5%~20%,微粒數(shù)密度超過90%的微粒分布于該模式;大部分微粒直徑為0.05~1p.m,稱為累積模式,碳化物凝聚和吸附過程主要在該區(qū)域完成;大于10p.m的微粒稱為粗粒子
6、模式,占排放微粒質(zhì)量的5%~20%。大量的研究結(jié)果表明[h2。:柴油機排放微粒尺寸大部分小于0.1p.m,數(shù)量濃度約為107~108個/cm3,屬于納米或超細微粒。國外對發(fā)動機排氣顆粒數(shù)量濃度的研究表明,排氣顆粒的數(shù)量濃度受測試條件、燃料、工況等多種因素的影響很大,與氣體的變化特征有顯著的差異。而國內(nèi)在發(fā)動機超細顆粒物排放的研究還較少,因此有必要進行深入研究。對于車間或封閉廠房里使用的工程車輛的顆粒排放對工作人員的影響更大。本研究以北京市售08柴油作為燃料,用發(fā)動機臺架提供的各種工況對樣氣進行兩級稀釋,利用ELPI對收稿日期;2008-10-08基金項目:中國
7、博士后科學基金資助(20070420301)作者簡介:王猛(1984一)。男,碩士生,主要研究方向為內(nèi)燃機排放控制,E-mail;wm20703166@bit.edu.∞。2010年第3期內(nèi)燃機工程·45·顆粒物排放進行采樣測量分析,獲取各工況下數(shù)量濃度分布、粒徑大小分布、面積濃度分布情況。結(jié)果表明:非道路車用柴油機排放顆粒形態(tài)主要集中在累積模式。1試驗設(shè)備與方法試驗臺架結(jié)構(gòu)如圖1所示。試驗樣機為新昌柴油機廠生產(chǎn)的A498BPG非道路車用柴油機,參數(shù)如表1所示。圖1試驗臺架結(jié)構(gòu)示意圖表1發(fā)動機主要技術(shù)參數(shù)項目參數(shù)型式非增壓、直噴式、四沖程缸數(shù)4缸徑×行程/ra
8、m98×105排量/L3.7壓縮比18