国家重点基础研究发展计划(2013CB228502)
- 作品数：22 被引量：171H指数：8
- 相关作者：吕刚宋崇林帅石金宋金瓯汪晓伟更多>>
- 相关机构：天津大学清华大学中国汽车技术研究中心更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金天津市应用基础与前沿技术研究计划更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理冶金工程环境科学与工程交通运输工程更多>>
- 催化型柴油机颗粒捕集器喷油助燃主动再生过程试验研究被引量：5
- 2016年
- 柴油机颗粒捕集器(diesel particulate filter,DPF)是降低柴油机颗粒物排放的有效手段。喷油助燃是重型柴油机采用最多的一种DPF主动再生方法,由于DPF主动再生试验实施非常困难,很少直接对真实柴油机DPF的主动再生过程进行试验研究。文中对柴油机稳态工况下催化型柴油机颗粒捕集器(catalyzed diesel particulate filter,CDPF)喷油助燃主动再生过程进行试验研究,对CDPF主动再生过程中的压降、温度以及排放进行了分析。研究表明:CDPF主动再生时,其内部局部地区的温度远远高于CDPF的进口温度和出口温度,CDPF内部温度分布总体呈现出轴向上越靠近CDPF后端温度越高,径向上中间温度最高,中心温度次之,边缘温度最低的规律。CDPF主动再生时会有少量的碳氢和CO泄漏,CDPF后的NO_2浓度会显著降低,颗粒物数量排放会显著增加。
- 张俊张文彬李传东帅石金
- 关键词：气体污染物颗粒物
- 柴油、生物柴油后喷燃烧过程中颗粒物粒数粒径及质量的变化规律被引量：2
- 2017年
- 基于全气缸取样平台,在一台高压共轨柴油机上,对近后喷和远后喷策略下生物柴油和柴油后喷燃烧过程中颗粒物的粒数粒径分布、总粒子数密度及质量的变化规律进行了研究.实验结果表明,在后喷燃烧过程中各阶段,生物柴油和柴油所产生的颗粒物的粒数粒径分布、总粒子数密度及质量变化规律相似.颗粒物粒数粒径均呈类似对数正态分布,生物柴油的峰值粒径范围为39.2~69.8,nm,柴油的峰值粒径范围为60.4~93.1,nm.与柴油相比,在相同后喷燃烧阶段生物柴油的颗粒物的总粒子数密度较高,但质量浓度较低.
- 张许扬卫将军吕刚宋崇林
- 关键词：生物柴油柴油
- 火焰中多环芳香烃（PAHs）的演变机理研究
- 多环芳烃（PAHs）产生于碳氢燃料的不完全燃烧,被认为是碳烟生成的前驱物,具有强烈的毒性与致癌性。深入理解PAHs在火焰中的演变机制有利于从燃烧源头上降低碳烟颗粒的排放量,从而缓解目前严重的雾霾气候。本文以量子化学理论以...
- 刘鹏
- 关键词：密度泛函理论激光诱导荧光化学动力学化学反应机理
- 文献传递
- 后喷对高压共轨柴油机排放及燃油经济性的影响被引量：5
- 2015年
- 在一台高压共轨直喷国Ⅳ柴油机上,研究了后喷策略对常规排放物和燃油消耗率的影响规律.结果表明,随着后喷油量的增加或者后喷时刻的推迟,颗粒物(PM)排放呈现出先降低后升高的趋势,而氮氧化物(NOx)排放则是逐渐降低;随着后喷油量的增大,碳氢化合物(HC)和一氧化碳(CO)排放量呈现出先减少后增大的趋势,HC和CO随着后喷油时刻的推迟,排放量逐渐增大.在1800,r/min,负荷率75%工况下,后喷油量6,mg,后喷时刻1,100,μs时为最优排放后喷工况;与单次喷射相比较,PM排放降低16.42%,NOx排放降低4.78%,CO排放降低28.99%,HC排放降低6.16%,同时燃油消耗率变化不大.因此,优化后喷策略可以在不引起燃油消耗率增加的情况下,保持CO和HC排放标准,同时降低颗粒物和NOx排放.
- 张立淼宋崇林李浩宋金瓯吕刚武政杰马鹏
- 关键词：柴油机燃油消耗率
- 缸内直喷汽油机排放PM_(2.5)的理化特征及影响因素被引量：6
- 2016年
- 通过发动机台架实验研究了发动机的转速、负荷对缸内直喷（GDI）汽油机排放PM_（2.5）的排放水平、化学组成及颗粒物数浓度等的影响.结果表明：GDI汽油机排放PM_（2.5）,OC,EC的排放因子分别为（49.8±28.2）,（21.6±6.9）,（11.4±10.8）mg/kg.低转速时,PM_（2.5）排放量随着负荷的增加先减少后增加,中、高转速时随着负荷的增加逐渐增加.碳质气溶胶是GDI汽油机排放的PM_（2.5）的主要组成成分,
- 秦艳红胡敏李梦仁王银辉彭剑飞郑荣郑竞王玉珏吴宇声王渝顾芳婷杜卓菲帅石金
- 关键词：缸内直喷汽油机化学组成排放特征
- C2H3与C2H5OH和CH3HCO间的脱氢反应对乙醇-碳氢混合燃料燃烧过程的影响
- 2015年
- 在QCISD（T）/6-311＋＋G（d,p）//B3LYP/6-311G（d,p）的水平下计算了乙醇及乙醇燃烧裂解产物与C2H3之间的脱氢反应机理,利用正则变分过渡态理论（CVT）结合小曲率隧道效应模型（SCT）计算400-2000 K范围内的速率,对比OH,H及CH3等自由基相似脱氢反应速率,选择2条具有较快反应速率的通道（C2H3＋C2H5OH→TS1→C2H4＋C2H5O和C2H3＋CH3HCO→TS4→C2H4＋CH3CO）.将这2个反应耦合到正庚烷/乙醇混合燃料及异辛烷/乙醇混合燃料的机理中,利用CHEMKIN程序中预混火焰模型模拟混合燃料的燃烧过程并进行路径分析.对比相应的实验数据发现,改进的动力学模型对燃烧过程中C2H3路径上相近组分的预测精度有较大改善,而对C2H3路径上较远的组分丙炔（C3H4）和乙烯基乙炔（C4H4）等影响不大.
- 马鹏宋金瓯宋崇林吕刚陈朝旭杨传旺
- 关键词：脱氢反应速率常数
- 乙烯/氧气预混火焰中燃空当量比对碳烟表面官能团和氧化活性的影响被引量：2
- 2016年
- 采用乙烯/氧气/氩气预混燃烧系统和毛细管取样系统并结合多种先进分析技术,研究了预混火焰燃空当量比对碳烟颗粒表面官能团及其氧化活性的影响.结果表明,随燃空当量比的增加,碳烟颗粒表面脂肪族C—H官能团和含氧官能团(C—OH和C=O官能团)的摩尔分数均呈下降趋势;而碳烟颗粒的氧化反应特征温度和表观活化能呈增大趋势,表明在较大燃空当量比下所生成碳烟颗粒的氧化活性较低;碳烟颗粒表面官能团对氧化活性有着直接作用,表面官能团含量越多,其氧化反应活性越高.碳烟颗粒表面脂肪族C—H官能团对其氧化活性影响相对较大,而含氧官能团影响相对较小.
- 王强韩伟宋崇林刘野汪晓伟吕刚李娜
- 关键词：碳烟当量比表面官能团氧化活性
- 空燃比和EGR对GDI汽油机多环芳香烃排放的影响被引量：9
- 2014年
- 使用色谱-质谱联用仪对GDI汽油机排气中颗粒相多环芳香烃(PAHs)进行分析,研究了空燃比及EGR对多环芳香烃排放的影响规律.结果表明,随空燃比增加,颗粒物(PM)、可溶性有机物(SOF)和PAHs排放量降低,颗粒中大分子量的PAHs所占比例降低,二环和三环等小分子量的PAHs所占比例增加;EGR率小于10%时,PM、SOF和PAHs的排放量增加趋势不明显;EGR率大于10%时,排放量显著增加,四、五、六环PAHs排放量在EGR率大于10%时远高于二环和三环PAHs排放量;GDI汽油机颗粒物毒性当量远高于柴油机,浓混合气和中等EGR率时,颗粒物的毒性最大.
- 李超宋崇林潘锁柱吕刚宋金瓯
- 关键词：缸内直喷汽油机多环芳香烃空燃比废气再循环
- 预混火焰中温度对碳烟表面官能团和氧化活性的影响被引量：10
- 2014年
- 基于甲烷/氧气预混火焰燃烧系统及毛细管取样技术,采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线光电子能谱仪(XPS)和热重分析技术(TGA),研究了火焰温度对碳烟颗粒表面官能团相对含量和氧化反应活性的影响规律.结果表明:随着火焰温度的升高,碳烟颗粒表面脂肪族碳氢官能小(aliphatic C—H)的当量峰高比IC—H/IC=C减小,含氧官能团(C—OH和C=O)的摩尔分数也减小,表明碳烟颗粒表面官能团的相对含量随火焰温度的升高而降低;碳烟颗粒氧化反应特征温度和表观活化能都随火焰温度的升高而增大,表明较高的火焰温度产生的碳烟颗粒的氧化反应活性较低;碳烟颗粒表面官能团的含量与其氧化反应活性有直接关系,表面官能团含量越少,其氧化反应活性越低.
- 马翔宋崇林汪晓伟宋金瓯吕刚
- 关键词：碳烟甲烷温度表面官能团氧化活性
- 后喷策略下喷油压力对柴油机缸内颗粒物粒径分布和形貌特征的影响被引量：8
- 2018年
- 基于全气缸取样平台,运用称重法、发动机粒数粒径测试分析仪(EEPS)和透射电子显微镜(TEM)等手段对采集到的燃烧过程中的颗粒物进行分析处理,研究高压共轨柴油机在后喷策略下,喷油压力对于柴油机燃烧过程中颗粒物粒径分布和形貌特征的影响.实验结果表明:后喷的加入会延长燃烧持续期;当喷油压力由100,MPa上升到120,MPa时,缸内燃烧温度压力升高、燃烧始点提前,预混燃烧在整个燃烧过程中所占比例增大,生成颗粒物粒径分布特征由双峰变为单峰,粒子数密度和碳烟质量浓度均降低,除此之外增大喷油压力还会导致燃烧过程中生成的链状颗粒减少,分形维数增大,同时减小后喷对于燃烧持续期的影响.
- 王光耀范晨阳吕刚宋崇林
- 关键词：喷油压力形貌特征
