乙醇汽油发动机排放特性研究
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乙醇汽油机动车排放特性与尾气净化催化剂研究的开题报告一、研究背景和意义随着环保意识的不断提高,乙醇汽油混合燃料作为一种新型清洁能源逐渐受到关注。
然而,乙醇汽油机动车的排放特性与尾气净化催化剂的研究仍然存在一定的问题,如乙醇在燃烧过程中产生的氮氧化物、挥发性有机物等污染物的排放问题、乙醇汽油混合燃料对尾气净化催化剂性能和活性的影响等。
因此,开展乙醇汽油机动车排放特性与尾气净化催化剂研究对于推进新能源汽车发展和改善空气质量具有重要意义。
二、研究内容和方法1. 研究乙醇汽油机动车不同工况下的排放特性,分析乙醇产生的氮氧化物、挥发性有机物等污染物的排放特点,并比较与传统汽油车的差异。
2. 分析乙醇汽油混合燃料对尾气净化催化剂的性能和活性的影响,以NOx和CO 为主要目标污染物,通过搭建实验平台进行实验研究,探究催化剂选择、热处理、反应温度和气体比例等因素对催化剂性能的影响。
3. 基于Python语言编程,利用气象数据和交通流量数据构建机动车尾气排放模型,通过模型模拟研究不同交通流量下机动车尾气排放量变化规律。
三、预期成果1. 确定乙醇汽油机动车排放特点,探究乙醇混合燃料对尾气排放影响,并为国内乙醇汽油机动车的推广提供数据支持。
2. 多方面分析乙醇汽油机动车尾气净化催化剂的性能和活性,为环保政策和催化剂制造厂商的决策提供参考。
3. 利用模型模拟机动车尾气排放变化规律,为城市交通规划和尾气排放管控提供科学依据。
四、研究进度安排1. 9月:收集文献资料,确定研究方向和方法;2. 10-11月:搭建实验平台进行实验研究;3. 12-2月:开发机动车尾气排放模型并进行模拟实验;4. 3-5月:收集实验数据并进行数据分析;5. 6-8月:完成论文撰写和答辩准备。
乙醇汽油排放分析乙醇汽油是指含有一定比例乙醇(ethyl alcohol)的汽油。
现代工业社会中,汽油作为一种非常重要的燃料,被广泛应用于各种交通工具和发电机等设备之中。
而乙醇汽油则是在传统汽油基础上添加了一定比例的乙醇,用于减少汽油的对环境的影响和对人体的危害。
本文主要从乙醇汽油的排放效果和其对环境、人体的影响等方面进行分析和讨论。
一、乙醇汽油的排放效果乙醇汽油相对于传统的汽油而言,在燃烧时会产生更少的有害物质。
一般情况下,乙醇汽油的燃烧温度比传统汽油更高,其燃烧时产生的有害物质也会更少。
根据相关机构的数据统计,乙醇汽油中添加10%的乙醇后,一氧化碳的排放量可以降低30%以上,碳氢化合物的排放量可以降低20%以上。
乙醇汽油中乙醇的含量越高,其排放效果也越好。
二、乙醇汽油对环境的影响乙醇汽油相对于传统的汽油而言,其对环境的影响更小。
在生产过程中,乙醇汽油所需要的能源消耗比传统汽油少20%以上;使用乙醇汽油后,汽车的排放物质也会减少,这样就可以减小对大气、水质、土地和生物的污染。
同时,乙醇汽油也可以帮助减少温室气体的排放量。
据测算,如果整个汽油市场都使用含有25%的乙醇汽油,那么每年就可以减少超过1700万吨温室气体的排放量。
三、乙醇汽油对人体的影响乙醇汽油相对于传统的汽油而言,对人体的影响也更小。
传统汽油含有的苯、甲苯、二甲苯等有机物质,会对人体的呼吸系统、神经系统、肝、肾和血液系统造成危害。
而乙醇汽油则可以减少这些物质的排放,对人体产生的危害也相应减小。
四、乙醇汽油的优缺点1.优点(1)环保:乙醇汽油的燃烧产生的排放物质比传统汽油更少,对环境的影响也更小。
(2)经济:乙醇汽油的生产成本比传统汽油低,因此其价格也相应更低。
(3)安全:由于乙醇汽油中含有乙醇,因此也就减少了传统汽油的易燃性。
2.缺点(1)乙醇汽油的使用会降低汽车的续航里程,需在经济和环保之间权衡选择。
(2)当前乙醇汽油的生产技术还没有得到充分发展,产品质量和稳定性有待提高。
乙醇汽油双燃料双喷射系统发动机经济性和排放特性赵乐文;裴毅强;李翔【摘要】在1台汽油缸内直喷(GDI)发动机上添加进气道乙醇喷射(EPI)系统,将其改装为燃料混合比例实时可调的双燃料双喷射系统发动机.将改进的发动机应用于典型城市工况,重点对燃油经济性、微粒数量和质量排放特性进行研究,同时分析燃烧特性和气态常规排放物.研究结果表明:随着进气道乙醇喷射比(质量分数)Rethanol增加,当量比油耗bESFC降低,摩尔乘数效应增强,更多燃烧产物在膨胀行程做功,从而提高有效热效率.碳氢化合物(HC)排放随着Rethanol增加而逐渐降低,不依赖于发动机负荷的变化.各负荷下微粒数量和质量排放均随Rethanol增加而降低.乙醇良好的蒸发特性和较高的含氧量能够抑制碳烟前驱物的生成,增强微粒氧化特性.乙醇与汽油混合形成的共沸点混合物能够增强汽油的挥发性,改善混合气质量,进而降低微粒排放.%An ethanol port injection (EPI) system was installed on a gasoline direct injection (GDI) engine and a dual-fuel dual-injection system was assembled so that the blended ratio of fuel could be timely adjusted. By employing the innovative EPI and GDI dual-fuel dual-injection system at typical urban operating conditions, the fuel economy, particle number and mass emissions were studied, and the combustion characteristics and gaseous regulated emissions were also analyzed. The results show that bESFC(equivalent specific fuel consumption) decreases with the increase of Rethanol (ethanol port injection ratio), and mole multiplier effect is enhanced by adding ethanol. More combustion products are available to do more work during the expansion process, and thereby improves the brake thermal efficiency. Hydrocarbon (HC) emissiondecreases with the increase of Rethanol and is independent of engine loads. Particles number and mass under various conditions decrease with the increase ofRethanol. Favorable evaporation characteristics as well as higher oxygen content of ethanol leads to less soot precursors formation and enhanced particle oxidation. Ethanol forms an azeotropes with gasoline, which enhances the volatility of gasoline and improves the mixture quality, and further reduces particle emission.【期刊名称】《中南大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2018(049)002【总页数】8页(P485-492)【关键词】双喷射系统;乙醇汽油双燃料;燃油经济性;微粒排放;气态常规排放【作者】赵乐文;裴毅强;李翔【作者单位】天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室,天津,300072;天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室,天津,300072;天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室,天津,300072【正文语种】中文【中图分类】TK46+4日益严峻的能源安全危机促使世界各国出台了更加严格的燃油经济性法规。
乙醇汽油排放分析乙醇汽油是一种新型的燃料,相比于传统汽油,它可能会减少空气污染,降低二氧化碳排放量,并且燃烧更为干净。
但是,为了确保这一燃料的可行性和可持续性,我们需要专门针对乙醇汽油的排放情况进行分析。
乙醇汽油排放成分首先,我们需要了解乙醇汽油的排放成分。
乙醇汽油的主要成分是乙醇和汽油,两者的比例通常为15:85。
乙醇汽油的排放物中会包含烃类物质、氮氧化物、碳氧化物和其他类别的污染物。
乙醇的排放成分相对于汽油,会略微产生更多的乙烯、甲醛和乙醛等有害化学物质。
而乙醇发生燃烧后,产生的氮气化物、二氧化碳和水的排放量则会减少。
乙醇汽油的排放与空气污染针对乙醇汽油的排放,我们需要关注空气质量污染问题。
在现代社会里,空气污染是一个普遍存在的问题。
空气污染不仅给人类带来了健康风险,还给环境带来了负担。
乙醇在燃烧过程中会释放出甲醛和乙醛等污染物,对人体健康不利,但是与传统汽油相比较,乙醇汽油排放污染物的数量要少得多。
乙醇汽油能够降低一氧化碳和二氮氧化物的排放,从而减少形成地面层臭氧、酸雨等空气污染。
乙醇汽油的排放与温室效应除了空气质量污染问题外,我们还应关注温室效应。
乙醇汽油的排放会包含一定量的二氧化碳排放,但相较于传统汽油而言,乙醇汽油排放的二氧化碳排放量要少得多。
同时,一些研究表明,在燃烧乙醇汽油时产生的二氧化碳排放可以通过生物质生长来吸收和抵消。
这就表明,如果广泛使用乙醇汽油,将有助于降低总体的温室气体排放量。
乙醇汽油的更多优势除了上述优点外,乙醇汽油还有其他更为显著的优点。
首先,由于乙醇和汽油的混合使用,乙醇汽油的辛烷值比单纯使用汽油还要高。
这就表明,在使用乙醇汽油的时候,发动机可以更加高效地运转,从而提高燃油效率。
其次,乙醇汽油是易于获取的可再生能源。
乙醇可以通过生物质生产,并且是一种可生物降解的可再生资源。
这就与石油等非可再生资源相比,具有更长远的发展前景和更可持续性的特点。
结论:综合来看,乙醇汽油的排放分析可以从空气污染和温室效应的角度进行考虑。
摘要本次论文的题目是车用乙醇汽油发动机性能的实验研究。
为了缓解汽车工业的飞速发展所带来的能源紧张和环境污染双重压力,研制开发清洁代用燃料以及合理的资源利用已成为日益突出的现实性课题。
所谓车用乙醇汽油,就是把变性燃料乙醇和汽油以一定比例混配形成的一种汽车燃料。
本论文在对纯汽油(E0)和E10和E20做了部分工况外特性和负荷特性实验基础上,对发动机的动力性、燃油经济性、排放特性和燃烧特性也做了一定的研究与分析,发现燃用混合燃料的动力性有所降低,但与原机相差不大:以质量计的燃油消耗率明显增加,但以热值计的能耗率保持良好,燃油经济性有所降低燃烧特性分析从根本上分析了乙醇汽油动力性不足的原因。
燃用乙醇汽油混合燃料后,尾气排放中的CO和HC 能够明显得到降低,但同时也会引起个别工况下NOx排放量的增加。
燃料三元催化转化效率与燃料的的含醇量以及发动机的负荷和转速有关。
关键词:乙醇汽油;动力性;燃油经济性;排放特性;燃烧特性ABSTRACTThe topic of the paper is Ethanol Gasoline Engine Performance Study. In order to alleviate the rapid development of automobile industry brought about by the energy shortage and environmental pollution dual pressures of clean alternative fuel research and development and the rational use of resources has become the reality of an increasingly prominent issue. The so-called vehicle ethanol gasoline, is to denatured fuel ethanol and gasoline mixture to form a certain percentage of motor fuel.This thesis on pure gasoline (E0) and made a part of the E10 and E20 external characteristics and load conditions based on the experimental characteristics of the engine power, fuel economy, emission characteristics and combustion characteristics are also done some research and analysis found that mixed fuel burning power performance decreased, but with little difference between the original machine: the mass of the fuel consumption rate was increased, but the energy consumption rate of heat value of the good, have lower fuel economy burn Analysis of a fundamental lack of ethanol causes gasoline. Fuel ethanol blended gasoline fuel, emissions of CO and HC can be reduced significantly, but operating conditions will also cause the individual to increase NOx emissions. Catalytic fuel conversion efficiency and the amount of fuel containing alcohol as well as the engine load and speed related.Keywords:Ethanol Gasoline; Dynamics; Fuel Economy; Emissions Characteristics;Combustion Characteristics目录摘要 (I)Abstract ...........................................................................................................I I 第1章绪论 (1)1.1 选题的目的及意义 (1)1.2 乙醇汽油混合燃料的研究现状 (2)1.2.1 国外研究现状 (2)1.2.2国内研究现状 (2)1.3 研究内容 (3)第2章乙醇汽油理化特性研究 (4)2.1乙醇理化性质 (4)2.2乙醇汽油的热值计算 (5)2.3本章小结 (7)第3章乙醇汽油发动机性能研究 (8)3.1实验装置仪器 (8)3.2实验方案 (11)3.3动力性分析 (12)3.3.1影响因素分析 (12)3.3.2实验结果分析 (13)3.4燃油经济性 (14)3.5排放特性分析 (18)3.5.1怠速工况下排放特性分析 (18)3.5.2一氧化碳(CO)排放特性分析 (18)3.5.3碳氢化合物(HC)排放特性分析 (20)3.5.4氮氧化物(NO X)排放特性分析 (23)3.6本章小结 (26)第4章乙醇汽油的三元催化转化性能研究 (27)4.1三元催化转化器的构造及反应原理 (27)4.1.1三元催化转化器的构造 (27)4.1.2三元催化剂的主要反应步骤 (27)4.1.3三元催化转化器的化学反应 (27)4.2乙醇汽油三元催化转化效率研究 (28)4.3本章小结 (31)第5章乙醇汽油燃烧特性的研究 (32)5.1示功图分析 (32)5.2燃烧持续期 (33)5.3本章小结 (35)结论 (36)参考文献 (37)致谢 (39)附录A (40)附录B ·················································································错误!未定义书签。
乙醇汽油与无乙醇汽油排放特性分析摘要目前我国国内汽油燃油种类较多,可根据汽油辛烷值的不同制定不同的油品标号;可根据是否含有铅成分分为:含铅汽油和无铅汽油;可根据是否含有乙醇成分分为:乙醇汽油和无乙醇汽油。
本文将对乙醇汽油和无乙醇汽油两类油品进行特性分析,并将二者在燃烧工作中,对轻型汽油车的排放影响结合实际实验数据做对比分析。
通过分析,得出汽油中的乙醇成分对轻型汽车排放的影响。
关键词:乙醇汽油辛烷值积碳抗爆性AbstractAt present, there are many types of gasoline fuel in China, according to the different octane number of gasoline for different grade of oil;It may contain lead can be divided into components: leaded and unleaded petrol; it may contains ethanol can be divided into two components: ethanol gasoline and ethanol-free gasoline. This article will analyze alcohol-free gasoline and ethanol fuel oil for two types of properties, and both working in combustion, the light emission gasoline cars in light of the actual impact of experimental data to do comparative analysis. Through analysis, ethanol in gasoline components impact to the automotive emissions。
乙醇汽油发动机非常规排放及其催化转化的研究关于《乙醇汽油发动机非常规排放及其催化转化的研究》,是我们特意为大家整理的,希望对大家有所帮助。
摘要:利用气相色谱一氦离子化快速检测方法,研究了一台多点电喷汽油机分别燃用乙醇汽油混合燃料(乙醇的体积分数分别为0%、10%、20%和85%,记为EO、E10、E20和E85)时的非常规醇醛排放特性及其催化转化特性.研究结果表明:与汽油机相比,E10和E20混合燃料发动机的甲醛、乙醛和乙醇排放随乙醇掺混比的增加而增加,而E85混合燃料发动机的甲醛、乙醛排放增幅略小,约为EO发动机的1.6倍和2.4倍,乙醇排放却大幅增加,约为E10混合燃料发动机的35倍;随负荷的增加,乙醛排放整体呈增加的趋势,E10和E20混合燃料发动机的乙醇排放降低,而E85混合燃料发动机的乙醇排放却增加;普通的三效催化器对乙醛、乙醇排放的转化效率均在75%以上,但对甲醛的转化效果不佳,对E20和E85混合燃料发动机甲醛排放的转化效率低于30%。
下载论文网关键词:乙醇汽油;非常规排放;气相色谱仪;三效催化器中图分类号:TK464文献标志码:A文章编号:0253-987x(2010)01-0013-04乙醇来源广泛,属于可再生燃料,辛烷值比汽油高,且能与汽油较好的互溶,是点燃式内燃机优异的代用燃料.乙醇与汽油掺混用作汽车燃料不仅可以减少石油用量,而且能够提高燃料含氧量和辛烷值,改善燃烧.围绕汽油掺混乙醇对汽车动力性和经济性的影响以及由此带来的环境效应等问题,国内外均有广泛研究,但大多针对乙醇体积分数低于10%的混合燃料,且排放的研究重点是常规CO、HC和NO2排放.本文利用气相色谱法,开展了发动机燃用乙醇体积分数分别为0%、10%、20%和85%(EO、E10、E20和E85)的混合燃料时甲醛、乙醛及未燃乙醇的非常规排放特性研究,以及三效催化器对其催化转化的研究。
1试验装置和试验方法试验用发动机为JL368Q3型三缸多点电喷汽油机,缸径为68.5 mm,行程为72mm,总排量为0.796 L,压缩比为9.4,额定功率为26.5 kW(5500r/min时),最大扭矩为60.5 N?m(3500 r/min).电喷系统采用BOSCH公司的M1.5.4P闭环多点顺序喷射系统,配合三效催化和处理,排放可达到国Ⅱ标准.发动机试验台为长沙湘仪公司生产的FC2000发动机自动测控系统.排气中的甲醛、乙醛和未燃乙醇采用本实验室发展的气相色谱一氦离子化检测器(PDHID)进行测量。
乙醇汽油E85在中低负荷排放特性及燃油消耗率的研究摘要乙醇汽油E85由85%的乙醇和15%的汽油混合而成,它的价格与性能与常规汽油相似。
本实验中,发动机节气门开度、点火提前角、空燃比等参数没有进行调整。
通过对发动机排气管(未经过三元催化反应装置)中气体进行分析来研究发动机在使用E85和普通汽油时的排放特性,并比较了使用两种燃料时燃油消耗率及热效率的差异。
由于一般汽车主要在中低负荷工作,因此本实验主要考察发动机在中低负荷时的排放特性。
实验结果表明,使用E85后,发动机的CO、NOx、HC排放都显著减少,并且发动机的热效率也有所提高。
唯一的不足在于,由于乙醇的低热值较低,对于同样的续航里程需要更大容积的油箱。
关键词乙醇汽油E85;发动机排放特性;燃油消耗率中图分类号U473 文献标识码 A 文章编号1673-9671-(2012)071-0129-01汽车尾气中有害气体对于人类社会的影响甚至已经超过了化石能源短缺的影响。
实验表明,燃料的成分以及燃烧过程中的温度对于有害气体的形成具有重要影响。
乙醇由于其本身具有氧元素,因此能减小不完全燃烧的程度。
此外,由于乙醇具有较大的气化潜热,能有效减少氮氧化物的产生。
不仅如此,乙醇作为燃料还具有高辛烷值、可再生等特性。
在世界各地,乙醇汽油被逐步推广使用。
其中在美国乙醇汽油E85被广泛使用。
本文研究了使用E85的发动机排放特性,与使用正常汽油的实验进行比较,然后分析了E85具有更好的排放特性的内在机理。
1 试验仪器与方案本试验采用一台美国通用公司的Quad-4直列、四缸、16气门发动机。
排量为2260 cc,压缩比9.5:1,最大功率112 kW(5200 rpm)。
使用传感器和Labview软件来记录转速、压强以及相位角。
其他主要设备有Thermo Scientific牌气体分析仪、液压自动测矩器。
通过测矩器控制扭矩,再通过Labview软件和控制节气门的开度来调节转速,并使用气体分析仪记录各种废气的体积分数。
乙醇汽油对汽车污染物排放影响的研究(1.交通运输部公路科学研究院,北京100088;2.中粮营养健康研究院,国家能源生物液体燃料研发中心,北京102209)摘要:本文以E10乙醇汽油、国III 汽油和国IV 汽油为试验参比对象,按照GB18352.5-2013的要求对CO 、HC 、NMHC 和NO x 等主要污染物的排放进行了检测和对比研究,并对多种污染的形成原因和排放机理进行了分析。
研究结果表明,较之国III 汽油相比,E10乙醇汽油可以有效减少CO 、HC 和NMHC 的排放;相对于国IV 汽油,乙醇汽油也可有显著的减少HC 和NMHC 排放;在CO 2排放量方面,乙醇汽油与国III 汽油相当,相对国IV 汽油都有一定程度的减少,长期推广使用对减少温室气体的排放具有积极深远的意义。
关键词:汽车工程;排放污染物;工况试验;乙醇汽油;温室气体中图分类号:U473.9文献标识码:ADOI :10.3969/j.issn.1673-6478.2014.05.002Abstract:In this paper ,E10ethanol gasoline ,Nation III gasoline and Nation IV gasoline were used as ve-hicle fuels to test exhaust pollutants according to GB18352.5-2013in order to analyze the mechanism and derivation reasons of several special pollutants.The test result showed ,compared with the emission of Na-tion III gasoline ,the CO ,HC and NMHC emission of E10ethanol gasoline can be decreased effectively;compared with Nation IV gasoline ,the HC and NMHC emission of E10ethanol gasoline can also be de-creased remarkably.As for emission of CO2,E10ethanol gasoline is almost equivalent with Nation III gas-oline ,and both two are lower than Nation IV gasoline.It is believed that using ethanol gasoline is signifi-cant for the reduction of greenhouse gases.Key word:automobile engineering ;emission pollutant ;cycle test ;ethanol gasoline ;greenhouse gas(1.Research Institute of Highway Ministry of Transport ,Beijing 100088,China2.COFCO Nutrition and Health Institute ,National Energy R&D Center for Liquid Biofuels ,Beijing 102209,China )进入21世纪以来,随着工业化建设的不断深入和信息化产业的飞速发展,人类社会的生产力得到极大提升,创造了高度的物质文明,但同时也带来靖苏铜1,阳东波1,林海龙2,苏会波2,武国庆2Jing Sutong 1,Yang Dongbo 1,Lin Hailong 2,Su Huibo 2,Wu Guoqing 2作者简介:靖苏铜(1980-),男,江苏徐州人,副研究员,研究方向为汽车运用工程。