非道路用直噴柴油機(jī)排放物控制研究.pdf

1、能源與環(huán)保是當(dāng)今世界發(fā)展的兩大主題。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，非道路用柴油機(jī)的污染物排放問(wèn)題日益得到人們的普遍關(guān)注。世界主要國(guó)家均制定了非道路用柴油機(jī)的排放法規(guī)。對(duì)于中小型非道路用柴油機(jī)而言，優(yōu)化油、氣、燃燒室三者之間的匹配是降低尾氣排放最重要的手段之一。本文以395E非道路用柴油機(jī)為目標(biāo)樣機(jī)，探討了非道路用柴油機(jī)達(dá)到EPATier4標(biāo)準(zhǔn)的排放物控制方法與途徑。 本文首先介紹了395E柴油機(jī)的主要參數(shù)、試驗(yàn)設(shè)備和排放測(cè)試方法，通過(guò)對(duì)3

2、95E柴油機(jī)進(jìn)行性能和排放的摸底測(cè)試，分析并找出其排放的特點(diǎn)，確定了采用增壓中冷技術(shù)作為降低395E柴油機(jī)排放的技術(shù)措施和試驗(yàn)方案。 然后，分析了三種增壓器帶來(lái)的不同進(jìn)氣壓力的變化以及中冷前后進(jìn)氣溫度的改變對(duì)柴油機(jī)性能和排放的影響。結(jié)果表明，增壓后，柴油機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性都得到了提高，并減少了PM的排放量，但NOx排放有所增大。從匹配后柴油機(jī)的運(yùn)行情況來(lái)看，HP48增壓器要好于HP45和SJ44Q兩種增壓器；中冷后進(jìn)氣溫度的降低

3、，對(duì)改善柴油機(jī)的排放性和提高動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性都有幫助。 其次，設(shè)計(jì)了三種燃燒室方案，試驗(yàn)研究了這三種燃燒室與柴油機(jī)的匹配運(yùn)行情況，對(duì)比分析了這三種燃燒室的結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)柴油機(jī)功率、燃油消耗率和排放等方面的影響。結(jié)果表明，縮口啞鈴型燃燒室更適合395E柴油機(jī)；直口啞鈴型燃燒室對(duì)降低NOx排放有顯著效果，但對(duì)減少PM排放沒有太大作用；燃燒室2與395E柴油機(jī)匹配最優(yōu)。 另外，研究了供油提前角、噴油嘴孔徑、噴油器啟噴壓力、噴油器安裝

4、傾斜角、噴油嘴伸出高度等供油系統(tǒng)參數(shù)對(duì)柴油機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性的影響。結(jié)果表明，適當(dāng)增大供油提前角，提前噴油可以有效地降低PM排放，但過(guò)多的提前噴油正時(shí)，會(huì)帶來(lái)NOx排放增大的問(wèn)題；在395E柴油機(jī)上，噴油嘴的孔徑偏小一些，并適當(dāng)提高噴油器的啟噴壓力對(duì)整體參數(shù)匹配會(huì)更好；合理選擇噴油器安裝傾斜角和噴油嘴伸出高度可以使排放進(jìn)一步得到改善。 最后，在對(duì)所有參數(shù)進(jìn)行綜合考慮之后，選取了一組匹配參數(shù)，使395E柴油機(jī)有害排放物均達(dá)到