喷油时刻对柴油机颗粒物排放特性的影响.pdf

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1、·基础研究·喷油时刻对柴油机颗粒物排放特性的影响杜宏飞刘江唯李佳星窦慧莉张程(中国第一汽车股份有限公司技术中心，长春130011)【摘要】在两种喷射压力、不同喷射角度下利用rI’sI3090EEPS发动机排气粒径分析仪对一台单缸柴油机排气颗粒物数量浓度、质量浓度、表面积浓度、体积浓度的粒径分布特性进行研究。试验结果表明。随着喷油角度提前，颗粒物数量浓度、质量浓度、表面积浓度、体积浓度降低，粒径分布曲线峰值向小直径粒子方向偏移，核态粒子所占比例增加，积聚态粒子所占比例减少。并且随着喷射压力降低，颗粒物数量浓度、质量浓度

2、、表面积浓度、体积浓度显著升高。主题词：柴油机喷油时刻颗粒物排放特性中图分类号：U464．11文献标识码：A文章编号：1000—3703(2016)06—0037一04EffectofInjectionTimingonDieselEngineParticIeEmissionPemrmanceDuHongfei，LiuJian罢yei，LiJiaxing，DouHu订i，ZhangCheng(ChinaFAWCo．，Ltd．R＆DCenter，Changchun130011)【Abstract】Paniclesized

3、istributionproper￡yofnumberconcentra“on，massconcentmtion，surfaceareaconcentra“on，volumeconcentrationofemissionparticlef而masin91e—cylinderdieselengineisresearchedwithTSI3090EEPS(EngineEmissionPanicleSize)analyzerundertwoinjectionpressuresanddifkrentinjectionangl

4、es．Theresultsindicatethatthenumberconcentration，massconcentration，su—．aceareaconcentration，volumeconcentmtiondecreasewiththeincreaseofinjectiontiming．PeakValueofpaniclesizedistributioncurveshiftst0．thesmallerdi砌eterparticle，andthepmportionofnucleimodepanicleinc

5、reases，whereasthepmponionofaccumulationstateparticledecreaLses．Andwiththedecreaseofinjectionpressure，numberconcentration，massconcentration，su—．aceareaconcentmtion，volumeconcentrationofemissionpanicleincreasedmmatically．Keywords：DieseIengine，InjectiontiIIIing，Pa

6、rticle，EIIlissionperfbm粕ce1前言柴油机因动力大、效率高、燃油经济性好、适应性强和功率范围广等优点而被广泛应用于交通运输、工程机械等领域。目前，越来越多的乘用车也广泛以柴油机作动力源，小型客车也面临柴油机化趋势。但柴油机排出的大量有害物质也给环境带来严重污染，危害人类的健康“1。柴油机颗粒物排放为汽油机的30。100倍。颗粒物中的可溶性有机成分具有诱变作用，多环芳香性化合物更是具有致癌和促癌作用。并且柴油机排放微粒的粒径极小，大都属于亚微米级粒子和纳米级粒子忙】，排放后能长时间悬浮于大气中人类

7、的呼吸高度范围内，危害极大，其中可吸人颗粒物(粒子直径<100nm)2016年第6期更严重影响呼吸系统”，。柴油机颗粒物粒径通常分布在10—500nm之间，其中包括核态(5～50nm)、积聚态(50—1000nm)和粗粒态(大于1000nm)。越细小的颗粒物对人体的危害越严重一、5，。随着环境问题的日益突出以及法规加严，柴油机排放颗粒物的研究越来越受到广泛重视，颗粒物的粒径大小、粒径分布区间以及颗粒物数量成为学者关注的焦点，相关测量仪器也随之出现。常用的检测手段有亚微米气溶胶粒子电子分析仪(EAA)、冷凝核计数仪(C

8、NC)、电子显微镜(TEM)等【¨1。本文基于发动机排气粒径分析仪对柴油机排气颗粒物的粒径分布特性进行研究，分析在不同喷油时刻颗粒物的数量浓度、质量浓度、表面积浓度和体积浓度的粒径分布。一37—·基础研究·2试验设备2．1试验发动机及条件控制试验发动机为一台单缸柴油机，是在6缸柴油机上改制而成，型号为cA6DL，具体参数如表1所列。为保证试验边