硕士论文-利用汽车加热器降低汽油机冷启动排放的研究

山东大学硕士学位论文利用汽车加热器降低汽油机冷启动排放的研究姓名：薛建波申请学位级别：硕士专业：动力机械及工程指导教师：王桂华;李国祥20070511利用汽车加热器降低汽油机冷启动排放的研究作者：薛建波学位授予单位：山东大学相似文献(10条)1.期刊论文白书战.李国祥.毛华永.王建昕.肖建华.BAIShu-zhan.LIGuo-xiang.MAOHua-yong.WANGJian-xin.XIAOJian-hua加热器与汽油机联合运行降低汽油机冷起动排放的实验研究-山东交通学院学报2007,15(1)提出利用加热器和汽油机联合运行的方案来控制汽油机冷起动时的排放,重点解决-7℃环境温度下的冷起动排放问题,即通过加热器加热汽油机冷却液的温度,并将加热器的燃气借道三效催化器排出,充分预热排气系统中的氧传感器,保证发动机在冷起动伊始就处于闭环控制过程.在欧Ⅲ低温冷起动模拟实验台架上进行了汽油机与加热器联合运行以后冷起动阶段排放水平的初步测试,结果表明该方案能够有效降低汽油机冷起动阶段的THC,CO及NOx排放量;与不使用汽车加热器相比,可以降低THC排放的42.7%,CO排放的2.1%,NOx排放的72.3%.2.期刊论文姚春德.杨广峰.倪培永.YAOChun-de.YANGGuang-feng.NIPei-yong快速空气加热器减少汽油机冷起动排放的试验研究-内燃机工程2009,30(3)利用汽油机自身的燃油供应系统,建立了高压点火、低压喷射的快速空气加热器(RAH),使用这种加热器对汽油机冷起动过程的排放进行了试验研究.研究表明:RAH能快速加热进气,并且本身排放量较少.在环境温度为-2℃时,仅需加热32s就能使进气温度由9℃上升至30℃,在发动机起动后还会继续升高.在发动机起动后最初40s内,经预热的进气可使HC和CO排放分别降低46%和36.4%,在同样的时间燃用乙醇汽油,可使HC和CO排放分别降低33.4%和11.1%.结果表明RAH为有效的降低汽油机冷起动排放的装置.3.学位论文倪培永进气预热降低汽油机冷起动排放及相关技术研究2007冷起动排放控制是目前车用汽油机排放控制的关键环节之一。汽油机冷起动排放高的根本原因是燃油蒸发差，使混合气形成质量不良，进而导致燃烧质量下降，汽油机冷起动排放恶化。因此，减少冷起动排放可以从改善燃油蒸发入手。为减少汽油机冷起动排放，本文提出了采用快速加热进气空气来提高起动时进气温度的技术路线。在初期试验与理论论证的基础上，开发了快速空气加热器，并应用在发动机台架及整车上，进行了冷起动排放试验研究。⑴在初期试验中，在发动机台架上研究了在不同进气温度情况下汽油机的冷起动排放规律。试验结果表明，提高进气温度有利于减少汽油机HC和CO冷起动排放,并存在一个最佳进气温度(70℃)，当加热到这个温度时，排放最低。最初吸入发动机的新鲜空气的温度对HC排放有重要影响，对发动机进气歧管内的冷空气进行加热可以大幅度降低HC排放。这些研究结果为进一步研究冷起动排放提供了科学的依据。⑵为了更有效地减少发动机在冷起动时排放及改善对应工况的燃烧质量，在模拟仿真中，基于燃油蒸发理论，使用计算流体力学软件对汽油机冷起动燃油蒸发进行计算。模拟结果表明，进气温度、燃油温度和发动机转速对燃油蒸发均有重要影响，其中属进气温度影响最大，油滴初直径和喷射定时对燃油蒸发率影响不大，油滴初速度对燃油蒸发率影响很小。提高进气温度，不仅可以提高进气道内的燃油蒸发，而且还能提高缸内温度，促进缸内燃油的蒸发，为可燃混合气的制各创造有利的条件。⑶基于快速加热的策略，使用低压喷射高压点火的方案，采用空心圆锥并配以来自配风器的气流，开发了一种低成本的快速空气加热器用来提高低温环境下的进气温度，进而控制汽油机冷起动排放。加热器采用独立电子控制系统。使用计算流体力学软件对加热器燃烧及传热过程的数值模拟，对加热器进行结构优化，试验结果表明，加热器实现了快速加热和清洁燃烧，但排气温度升高。在台架试验中，通过对发动机进油管路进行简单改造以及暖风出口与发动机进气管的连接，空气加热器可燃烧来自于汽油泵的燃油并成为发动机进气系统的一部分。试验结果表明，加热器工作32s，能达到较满意的进气初始温度，发动机起动后，在较几分钟内进气温度仍保持较高。燃用汽油和乙醇汽油均能使得HC和CO排放分别降低33％和11％以上。⑷整车低温冷起动排放测试表明，对只能达到欧Ⅱ排放指标的微型汽车，使用空气加热器后，THC和CO排放均低于欧Ⅲ、Ⅳ冷起动排放限值，可以满足未来对汽油机的严格排放法规要求。此外，使用加热器还可以很好地改善发动机低温冷起动性能。4.期刊论文白书战.李国祥.王桂华.毛华永.王建昕.肖建华.BAIShu-zhan.LIGuo-xiang.WANGGui-hua.MAOHua-yong.WANGJian-xin.XIAOJian-hua汽油机与加热器联合运行降低冷起动阶段排放水平的试验研究-内燃机工程2008,29(2)为满足欧-Ⅲ排放法规的要求,提出了通过利用汽车加热器在冷起动前提升汽油机温度的方案,重点解决了-7℃环境温度下的冷起动排放问题.在欧-Ⅲ低温冷起动模拟试验台架上进行了汽油机与加热器联合运行以后冷起动阶段排放水平的初步测试.试验结果表明:该方案能够有效降低汽油机冷起动阶段的THC、CO、NOx有害气体排放量.5.学位论文秦宇二次空气对改善新型净化装置净化效果的试验研究2001该课题的研究内容就是通过大量的具体的试验,以研究发动机在安装了加热器,热反应器,二次空气喷射装置,排气再循环装置以及它们与催化器组成的综合净化装置后的排气净化效果.6.期刊论文毛华永.李国祥.王伟.薛建波.晋世强.周永刚.MAOHua-yong.LIGuo-xiang.WANGWei.XUEJian-bo.JINShi-qiang.ZHOUYong-gang车用加热器降低汽油机冷起动排放的试验研究-车用发动机2007,(6)通过液体燃油加热器对车用电喷汽油发动机冷却液进行预热,进行了机动车低温冷起动过程的排放试验研究.台架试验证明:加热器可大幅度降低发动机低温冷起动阶段的排放.经燃油加热器预热后,按欧Ⅲ标准,前两个15工况循环下的累积排放量在不经催化转化器时,HC降低了31.4%,CO下降2.8%,NOx下降59.5%.燃油加热器自身的累积排放量HC为原机的3.1%,CO为4.6%,而NOx仅为原机的1.8%.试验中还对同时利用燃油加热器排温预热起燃催化转化器进行了探索.7.学位论文林慧斌新型汽油车排气净化装置的研究2002汽油车排气中的主要污染物有：碳氢化合物（HC）、一氧化碳（Co）及氮氧化物（NO,x）.三元催化剂可以同时降低HC、CO和NO,x的浓度;热反应器可以降低HC和CO的浓度;加热器可以为热反应器提供必要的反应温度,同时可以提高催化剂的低温净化效果;二次空气供给装置为氧化反应提供了必要的氧气,以进一步降低HC和CO.在该论文中,设计、研制了A、B、C和D四种方案的综合型汽油车排气净化装置,该排气净化装置集催化转化器、热反应器、加热器及二次空气供给装置为一体,为目前国内首例.通过将这四种方案的汽油车排气净化装置分别在CA488型汽油车台架上做负荷特性试验、外特性试验及怠速试验,并对试验结果进行比较分析,寻找出最合理的一种方案.8.期刊论文姚春德.倪培永.姚广涛.YAOChun-de.NIPei-yong.YAOGuang-tao进气预热降低汽油机冷起动排放的研究-内燃机学报2006,24(6)研究了不同进气温度、加热方式和蓄热箱容积对发动机冷起动排放的影响规律.结果表明,提高进气温度有利于减少冷起动阶段的HC、CO排放.最初参与缸内燃烧的新鲜空气的温度对冷起动HC排放有重要影响,对发动机进气歧管内的冷空气进行加热可以大幅度降低HC排放.蓄热箱容积一定时(30L),存在一个进气温度(70℃)可以使HC、CO排放改善得到最佳效果(分别降低36%和13%).较强的蓄热能力,可以在较大温度范围内减少排放.9.学位论文郝明德双缸摩托车发动机电控管理系统的开发研究2006随着国家排放法规的日益严格,国内摩托车业兴起了以降低发动机排放为目标的多种技术解决方案的研究.其中电控发动机管理系统的采用被认为是满足更高排放法规要求的最重要手段.本文主要内容就是在针对欧Ⅲ和OBD的要求,采用Infineon公司先进的16位单片机XC164CM以及智能功率元器件开发双缸摩托车汽油机管理系统(EMS),这其中包括汽油机电控单元硬件设计、汽油机电控策略研究、汽油机电控单元软件设计以及匹配标定研究.本论文开发的汽油机管理系统的硬件支持双缸独立燃油喷射,双缸独立点火控制,怠速步进电机驱动,进气温度、大气压力、进气歧管压力、电池电压检测,油泵驱动,氧传感器加热器驱动,CAN以及KW2000通讯,故障指示灯驱动等,并通过专有的硬件电路实现硬件保护以及故障诊断.分别研究实现了基于压力-速度法以及转角-速度法的喷油量和点火控制算法,空燃比闭环控制算法,基于步进电机和点火提前角相结合的怠速闭环控制算法,并实现了满足OBDI的故障诊断算法以及故障码存储和闪烁、油泵和氧传感器加热的管理功能.在自行开发的硬件在环测试平台上,检验了该系统的各项功能,消除了软件开发的漏洞.通过台架试验以及实车驾驶性试验研究,完成了一款125ml单缸摩托车以及一款125ml双缸摩托车的电子控制及标定匹配工作,得到了令人满意的动力性、排放性、经济性结果,充分体现了该系统的实用价值.10.期刊论文张红光.潘奎润.王焱.韩宇石.李智慧.ZHANGHong-guang.PANKui-run.WANGYan.HANYu-shi.LIZhi-hui车用492M甲醇发动机的试验研究-北京工业大学学报2005,31(5)为了开发汽车代用燃料,在车用492QA汽油机的基础上,开发出车用492M甲醇发动机.采用进气预热来保证燃料的雾化效果和混合气的形成质量、缩短暖机时间;采用M90甲醇燃料和PTC加热器来改善甲醇发动机冷起动性能;采用提高压缩比、选配火花塞、调整点火提前角等多项措施来确保甲醇发动机的动力性、燃料经济性、排放性和工作可靠性,注意严格限制发动机缸内最大爆发压力.492QA汽油机和492M甲醇发动机台架性能试验结果表明:采用上述技术措施,可有效地改善车用492M甲醇发动机的起动性、动力性和热效率,最大功率增加2.4%,最大转矩增加6.2%,最高热效率增加20.7%,最高排气温度下降9.4%.从而证明车用492M甲醇发动机的开发是成功的.本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：8c4d6535-f000-4443-842e-9dd300b4fc50下载时间：2010年8月15日