柴油机排气颗粒浓度和粒径分布特征试验研究 被引量：49

1

作者 李新令 黄震 +1 位作者 王嘉松 吴君华 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期113-117,共5页

研究了6114柴油机不同工况下排气颗粒的数浓度、体积浓度和粒径分布特征,测试工况下柴油机排气颗粒数浓度均呈包括核模态(峰值粒径为10 nm^20 nm)和积聚模态(峰值粒径为50 nm^80 nm)的双峰对数正态分布。高转速下排气颗粒数浓度和体积... 研究了6114柴油机不同工况下排气颗粒的数浓度、体积浓度和粒径分布特征,测试工况下柴油机排气颗粒数浓度均呈包括核模态(峰值粒径为10 nm^20 nm)和积聚模态(峰值粒径为50 nm^80 nm)的双峰对数正态分布。高转速下排气颗粒数浓度和体积浓度大于中间转速时的数浓度和体积浓度。相同转速下,颗粒体积浓度随负荷增加而增大,而数浓度高转速下随负荷增大而增加,中间转速下随负荷增加没有规律性变化。相同转速下,积聚模态数浓度随负荷增加而增大,核模态数浓度高转速下随负荷增大而增加,但在中间转速下随负荷增加无规律性变化。相同转速下,随负荷增加,核模态峰值粒径有减小趋势。中间转速下积聚模态峰值粒径随负荷增大先增大后减小,高转速下积聚模态峰值随负荷变化无明显变化。中间转速下排气颗粒的核模态峰值粒径小于高转速下核模态的峰值粒径,积聚模态峰值粒径大于高转速下积聚模态的峰值粒径。排气颗粒中核模态粒子占有较大的数量百分比,积聚模态粒子占有较大的体积百分比。 展开更多

关键词 柴油机 负荷 排气颗粒 数浓度 粒径分布

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GTL燃料发动机排气颗粒数密度和粒径分布的试验研究 被引量：6

2

作者 李新令 黄震 +2 位作者 王嘉松 张武高 屠晓栋 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期448-454,共7页

采用两级稀释取样装置和扫描迁移颗粒粒径分析仪(SMPS),研究了燃用天然气合成油(GTL)发动机排气颗粒的数密度和粒径分布特征,并同原柴油机的颗粒排放进行了比较,发现发动机燃用GTL时,中间转速(n=1400 r/min)下,排气颗粒多呈峰值粒径为50... 采用两级稀释取样装置和扫描迁移颗粒粒径分析仪(SMPS),研究了燃用天然气合成油(GTL)发动机排气颗粒的数密度和粒径分布特征,并同原柴油机的颗粒排放进行了比较,发现发动机燃用GTL时,中间转速(n=1400 r/min)下,排气颗粒多呈峰值粒径为50～80nm的单峰对数正态分布;高转速(n=2200r/min)下,呈分别包含核模态(峰值粒径为20～30nm)和积聚模态(峰值粒径为50～80nm)的双峰对数正态分布。而燃用柴油时,所有测试工况下,排气颗粒均呈包含核模态和积聚模态的双峰对数正态分布。与燃用柴油相比,怠速工况下,燃用GTL后总颗粒数密度和体积分数没有显著下降,而其它工况下总颗粒数密度和体积分数显著下降,其中总数密度均下降一个数量级,总体积分数下降20%～60%;燃用CTL后,排气中核模态数密度显著下降,某些工况下积聚模态数密度有所下降,这与GTL燃料中的芳香烃和硫含量均较低有关。 展开更多

关键词 柴油机 天然气合成油 数密度 粒径分布

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喷油压力对柴油机微粒排放特性的影响 被引量：3

3

作者 李新令 许朕 +1 位作者 关淳 黄震 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期303-306,共4页

分别利用SMPS、热光碳分析仪、HRTEM和TGA测试表征了柴油机尾气颗粒粒径分布、元素碳/有机碳（EC/OC）排放、纳米结构和氧化活性等特性.试验结果表明,提高喷油压力在显著降低积聚模态粒子排放的同时,使核模态粒子显著增加;当量比分别为... 分别利用SMPS、热光碳分析仪、HRTEM和TGA测试表征了柴油机尾气颗粒粒径分布、元素碳/有机碳（EC/OC）排放、纳米结构和氧化活性等特性.试验结果表明,提高喷油压力在显著降低积聚模态粒子排放的同时,使核模态粒子显著增加;当量比分别为0.2和0.5的条件下,喷油压力由60,MPa增大至100,MPa,总碳排放分别下降了33%和21%,喷油压力变化显著影响OC1-OC4和EC1-EC3的组分构成,高当量比时,增加喷油压力有效抑制了soot-EC的生成;60,MPa时颗粒呈壳-核结构,100,MPa时颗粒呈空心结构;进一步采用TGA分析表明,高喷油压力下的空心结构颗粒的氧化活性明显高于低喷油压力下的壳-核结构颗粒. 展开更多

关键词 柴油机 喷油压力 颗粒粒径分布 元素碳 有机碳 纳米结构 氧化活性

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燃料特性对柴油机排放颗粒物理化特性影响的研究 被引量：17

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作者 黄震 李新令 +3 位作者 吕田 许朕 关淳 罗悦齐 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期97-104,共8页

机动车尤其是柴油车颗粒物是大气PM2.5的重要来源,建立燃料特性与颗粒物之间的内在联系,从燃料角度控制柴油机颗粒物排放十分重要.笔者选取了多种理化特性不同的适用于压燃式发动机的燃料,采用SMPS、HRTEM、TGA、热光碳分析仪和GC-MS等... 机动车尤其是柴油车颗粒物是大气PM2.5的重要来源,建立燃料特性与颗粒物之间的内在联系,从燃料角度控制柴油机颗粒物排放十分重要.笔者选取了多种理化特性不同的适用于压燃式发动机的燃料,采用SMPS、HRTEM、TGA、热光碳分析仪和GC-MS等测试仪器,系统研究了燃料特性,如硫含量、芳烃含量、氧含量及其他物性参数等对排放颗粒物理化特性的影响,旨在建立燃料特性与颗粒粒径分布、纳米结构、氧化活性及化学组分之间的内在联系,为机动车PM2.5的排放控制提供科学参考. 展开更多

关键词 柴油机 燃料特性 颗粒物 粒径分布 纳米结构 氧化活性 化学组分

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含氧燃料对柴油机燃烧和排放的影响 被引量：5

5

作者 关淳 李新令 +1 位作者 郑轶 黄震 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期497-504,共8页

在一台自然吸气的四缸柴油机台架上研究了含氧燃料对柴油机燃烧特性和气态-颗粒态污染物排放特性的影响,并使用微震荡天平、热光碳分析仪以及热扩散管联用扫描电迁移率粒径谱仪等3种相互独立的测试手段,测定了柴油机颗粒态有机成分的总... 在一台自然吸气的四缸柴油机台架上研究了含氧燃料对柴油机燃烧特性和气态-颗粒态污染物排放特性的影响,并使用微震荡天平、热光碳分析仪以及热扩散管联用扫描电迁移率粒径谱仪等3种相互独立的测试手段,测定了柴油机颗粒态有机成分的总排放,分析了含氧燃料对颗粒态有机成分的影响情况.最后,讨论了以上3种测试方法在颗粒质量测试方面的一致性,并提出了一种全新的在线测试颗粒态有机成分质量的方法. 展开更多

关键词 含氧燃料 燃烧特性 气体污染物 颗粒物 有机成分

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喷油策略及EGR对柴油机排放微粒中碳质组分的影响 被引量：4

6

作者 周黎鹏 许朕 +2 位作者 李新令 吕兴才 黄震 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1745-1751,共7页

采集增压直喷柴油机在不同喷油策略及废气再循环(EGR)率下排放颗粒物,使用IMPROVE(Interagency Monitoring of Protected Visual Environment)协议热光反射法对其碳质组分进行试验研究.结果表明,推迟喷油提前角、降低共轨压力以及增加EG... 采集增压直喷柴油机在不同喷油策略及废气再循环(EGR)率下排放颗粒物,使用IMPROVE(Interagency Monitoring of Protected Visual Environment)协议热光反射法对其碳质组分进行试验研究.结果表明,推迟喷油提前角、降低共轨压力以及增加EGR率均能提高燃空当量比;当量比的上升增加了TC(Total Carbon)的排放,同时降低LowTemp-EC(Elemental Carbon)/HighTemp-EC比和OC(Organic Carbon)/EC比;OC组分中,挥发性OC1所占质量比例最高;EC组分中,HighTemp-EC在低负荷时几乎不存在,而高负荷时相对较多. 展开更多

关键词 颗粒物 当量比 有机碳 元素碳

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近后喷射对装载POC柴油机排气颗粒粒径分布的影响研究 被引量：2

7

作者 潘晓璇 李新令 +2 位作者 罗悦齐 曾子慧 周校平 《小型内燃机与车辆技术》 2020年第4期1-8,共8页

基于一台电控共轨柴油机研究了氧化催化型后处理装置(DOC+POC)结合近后喷射策略对排气颗粒粒径分布、数量浓度和颗粒挥发性的影响。发现近后喷射可以显著降低主喷阶段的缸内温度,并提高燃烧后期的温度,有利于DOC+POC后处理装置颗粒去除... 基于一台电控共轨柴油机研究了氧化催化型后处理装置(DOC+POC)结合近后喷射策略对排气颗粒粒径分布、数量浓度和颗粒挥发性的影响。发现近后喷射可以显著降低主喷阶段的缸内温度,并提高燃烧后期的温度,有利于DOC+POC后处理装置颗粒去除率的提高;低负荷时,近后喷尽管对积聚态颗粒的影响不显著,但能够显著抑制核模态颗粒的生成;中等负荷条件下,积聚态颗粒数量浓度随着近后喷的引入而显著降低;采用小间隔的近后喷射和加装DOC+POC能够有效去除核模态颗粒以及颗粒物中的挥发性成分。 展开更多

关键词 共轨柴油机 颗粒物粒径分布 颗粒氧化催化转化器 近后喷射 颗粒挥发性

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氧化催化型后处理装置影响柴油机颗粒物排放的试验研究 被引量：1

8

作者 郑烨 李新令 +2 位作者 许朕 乔信起 黄震 《小型内燃机与车辆技术》 2019年第1期61-66,共6页

分别比较了DOC、POC和DPF 3种类型的氧化催化型颗粒净化装置在不同工况条件下对常规气体排放以及颗粒的去除转化效率。发现使用DOC仅能实现10%～20%颗粒质量去除率。某些高负荷工况下,由于尾气中SO2的催化氧化会产生SO3组分,从而在排气... 分别比较了DOC、POC和DPF 3种类型的氧化催化型颗粒净化装置在不同工况条件下对常规气体排放以及颗粒的去除转化效率。发现使用DOC仅能实现10%～20%颗粒质量去除率。某些高负荷工况下,由于尾气中SO2的催化氧化会产生SO3组分,从而在排气稀释过程中发生均相成核作用,引起核模态粒子(<50nm)排放增加。而DOC结合POC能够实现核模态粒子和积聚模态粒子的有效去除,核模态粒子去除率达到80%～95%,而积聚模态粒子的去除率为60%～76%,总颗粒质量去除率达到65%～75%;DPF能够实现颗粒高效去除,颗粒数量和质量去除率均达到99%以上,DPF会引起尾气NO2的升高,需要进一步将NO2消耗去除。 展开更多

关键词 柴油机 氧化催化 颗粒物 去除率

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甲苯裂解形成碳烟和PAHs的试验研究

9

作者 赵鹏程 李昂 +3 位作者 李新令 李铁 周校平 黄震 《燃烧科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期563-572,共10页

基于流动反应器,开展了甲苯裂解过程碳烟颗粒及其前驱物多环芳烃(PAHs)的形成规律的试验研究.选取了在950~1450℃温度范围内3个不同停留时间(0.2s、0.5s、0.8s)下,甲苯裂解反应形成碳烟颗粒粒径分布特性,以及2~7环19种颗粒态PAHs的成分... 基于流动反应器,开展了甲苯裂解过程碳烟颗粒及其前驱物多环芳烃(PAHs)的形成规律的试验研究.选取了在950~1450℃温度范围内3个不同停留时间(0.2s、0.5s、0.8s)下,甲苯裂解反应形成碳烟颗粒粒径分布特性,以及2~7环19种颗粒态PAHs的成分谱特征,进一步分析了不同裂解条件下颗粒物的当量毒性.发现甲苯裂解颗粒的生成过程伴随着凝结、凝并和团聚等气溶胶动力学变化,裂解温度越高碳烟颗粒的几何平均粒径越大、颗粒质量越高,颗粒粒径随停留时间增加向大粒子方向偏移;PAHs的浓度随温度的变化多数呈单峰分布,部分呈双峰分布,这与构成分子中的芳香环数和停留时间相关;0.5s颗粒中PAHs当量毒性高于0.8 s和0.2 s时,且峰值位于1050℃左右. 展开更多

关键词 甲苯裂解 流动反应器 碳烟 粒径分布 PAHS

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生物柴油发动机的催化型连续再生系统的仿真研究 被引量：1

10

作者 郑烨 乔信起 李新令 《柴油机》 2019年第2期1-7,共7页

建立了CCRT系统模型,并根据试验参数对模型进行了标定。分别比较了不同工况下,燃用B20、BD50、BD100时DOC对常规排放气体的转化效率以及CPF的颗粒物再生情况。发现:DOC对NO的转换效率各工况差别较大,主要受排气温度影响;对CO及HC整体转... 建立了CCRT系统模型,并根据试验参数对模型进行了标定。分别比较了不同工况下,燃用B20、BD50、BD100时DOC对常规排放气体的转化效率以及CPF的颗粒物再生情况。发现:DOC对NO的转换效率各工况差别较大,主要受排气温度影响;对CO及HC整体转化效率处于较高水平,去除效果较为理想。平衡时CPF内残留的颗粒物质量随转速升高而增加,随负荷增加而减少;低负荷、高转速工况是CPF再生效果最差的工况。随着生物柴油掺混比例的上升,DOC的NO,出口浓度及NO转化效率上升,而对DOC的HC和CO去除效果影响较小;CPF残留颗粒物质量在高转速区域有所下降,而在中低负荷区域有所上升。主要原因是燃用生物柴油引发的排气温度降低和颗粒物排放降低。低负荷、高转速工况下,燃用BD50时CPF的再生效果最佳。 展开更多

关键词 催化型连续再生系统 生物柴油 柴油机

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NO_2-O_2氛围下碳黑颗粒氧化特性研究

11

作者 刘宗鑫 李新令 《小型内燃机与车辆技术》 2018年第5期1-6,共6页

利用热重分析仪,先后在O_2及NO_2-O_2氛围下对2种模型碳黑颗粒(Printex-U及Monarch-1300)进行了非等温氧化试验,研究NO_2对碳黑颗粒氧化特性的影响。研究表明,在中低温范围(240～600℃)内,NO_2的添加对碳黑颗粒氧化起到显著的促进作用;... 利用热重分析仪,先后在O_2及NO_2-O_2氛围下对2种模型碳黑颗粒(Printex-U及Monarch-1300)进行了非等温氧化试验,研究NO_2对碳黑颗粒氧化特性的影响。研究表明,在中低温范围(240～600℃)内,NO_2的添加对碳黑颗粒氧化起到显著的促进作用;当温度较高(大于600℃)时,NO_2对碳黑颗粒氧化的促进效果不再显著。NO_2对碳黑颗粒起燃温度的影响效果随升温速率的升高而减小。2种碳黑颗粒在不同氧化氛围(O_2和NO_2-O_2氛围)下的最大氧化速率温度、燃尽温度均随升温速率的降低而减小。利用Flynn-Wall-Ozawa法计算出的动力学参数结果表明,2种模型碳黑颗粒在NO_2-O2氛围下的活化能值均低于在O_2氛围下的活化能值,Printex-U碳黑颗粒的氧化活性高于Monarch-1300碳黑颗粒。 展开更多

关键词 碳黑颗粒 氧化特性 活化能 纳米结构

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