滿足EPA Tier3排放法規(guī)的通用小型汽油機排放性能優(yōu)化研究
發(fā)布時間:2022-02-18 13:01
通用小型汽油機廣泛應用于鏈鋸、割草機、發(fā)電機等產(chǎn)品的配套動力,我國的產(chǎn)量僅次于美國居世界第二位,其中80%用于出口,且總出口量的50%以上銷往美國和歐盟地區(qū)。而歐美國家針對通用小型汽油機頒布和實施的排放法規(guī)日益嚴格,給我國通用小型汽油機產(chǎn)品的研發(fā)造成了極大的困難和出口技術(shù)壁壘。因此,本文以某單缸風冷側(cè)置氣門通用汽油機為樣機,采用試驗與模擬計算相結(jié)合的方法,通過化油器供油特性匹配、三效催化耦合二次補氣、催化消聲器結(jié)構(gòu)優(yōu)化有效降低了通用小型汽油機污染物排放,從而滿足EPA Tier 3排放法規(guī)要求,為產(chǎn)品的升級換代提供理論支撐。首先,搭建了測試發(fā)動機燃燒特性及排放特性的測試系統(tǒng),通過對排放數(shù)據(jù)的測量與分析,制定了滿足EPA Tier 3要求的通用小型汽油機排放控制技術(shù)路線,研究結(jié)果表明:樣機CO(Carbon monoxide)初始排放為551.80 g/(kW·h),滿足EPA Tier3排放法規(guī)限值要求,而HC+NOX(Hydrocarbon and Nitrogen oxides)排放為17.12 g/(kW·h),是EPA Tier 3排放法規(guī)限值的2.14倍...
【文章來源】:江蘇大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 各國通用小型汽油機排放法規(guī)
1.2.1 美國
1.2.2 歐盟
1.2.3 日本
1.2.4 中國
1.3 通用小型汽油機排放控制技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.4 本文的研究意義和內(nèi)容
1.4.1 研究意義
1.4.2 研究內(nèi)容
第二章 排放控制技術(shù)路線確定
2.1 試驗樣機及試驗設備
2.2 試驗方案
2.3 技術(shù)路線確定
2.4 本章小結(jié)
第三章 化油器供油特性匹配
3.1 化油器供油特性方案設計
3.2 燃燒特性分析
3.2.1 缸內(nèi)壓力
3.2.2 放熱規(guī)律
3.2.3 缸內(nèi)燃燒循環(huán)變動
3.3 發(fā)動機性能分析
3.3.1 燃油經(jīng)濟性
3.3.2 CO排放
3.3.3 HC排放
3.3.4 NOX排放
3.3.5 整機排放
3.4 本章小結(jié)
第四章 三效催化耦合二次補氣
4.1 催化反應
4.2 催化消聲器結(jié)構(gòu)設計
4.3 二次補氣原理
4.4 二次補氣方案設計
4.5 發(fā)動機性能分析
4.5.1 排氣溫度
4.5.2 CO排放
4.5.3 HC排放
4.5.4 NOX排放
4.5.5 整機排放
4.6 本章小結(jié)
第五章 催化消聲器結(jié)構(gòu)優(yōu)化
5.1 催化消聲器評價指標
5.2 空氣動力性能
5.2.1 穿孔管結(jié)構(gòu)設計
5.2.2 氣流運動控制方程及邊界條件
5.2.3 消聲器內(nèi)部氣體流速均勻性
5.2.4 壓力損失
5.2.5 催化器入口氣體流速及分布均勻性
5.3 催化性能
5.4 聲學性能
5.5 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 未來展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及專利
【參考文獻】:
期刊論文
[1]二次補氣和配氣相位對摩托車發(fā)動機怠速穩(wěn)定性和動力性的影響[J]. 張力,李祖成,張青,周照強,呂曉惠,鐘德妹. 重慶大學學報. 2018(07)
[2]滿足美國EPA 3排放法規(guī)的188F汽油機機內(nèi)凈化研究[J]. 劉勝吉,王雪豐,劉偉,王建. 廣西大學學報(自然科學版). 2017(03)
[3]單缸渦流室柴油機凈化消聲器的設計與研究[J]. 高端正,劉勝吉,王建. 廣西大學學報(自然科學版). 2017(03)
[4]通用小型汽油機尾氣后處理的相關(guān)研究[J]. 張松. 內(nèi)燃機與配件. 2017(05)
[5]小功率非道路用柴油機滿足國三排放標準的技術(shù)研究[J]. 楊正川. 四川農(nóng)業(yè)與農(nóng)機. 2016(06)
[6]旁入穿孔管消聲器壓力損失研究[J]. 胡習之,程勝明,劉詩嘉. 機床與液壓. 2016(19)
[7]柴油機怠速循環(huán)波動特性研究[J]. 任川江,曾東建,冷松蓬. 西華大學學報(自然科學版). 2016(05)
[8]國內(nèi)通用小型汽油機尾氣排放控制研究進展[J]. 劉建輝,楊銳,毛文剛,楊建偉. 小型內(nèi)燃機與車輛技術(shù). 2016(04)
[9]單缸柴油機一體式凈化消聲器設計與性能試驗[J]. 劉勝吉,曾瑾瑾,王建,王云龍,謝明華. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2016(09)
[10]汽車排氣消聲器的壓力損失仿真研究[J]. 王志杰,李建興,徐曉軍. 機械強度. 2015(04)
博士論文
[1]四沖程通用小型汽油機排放控制的研究[D]. 王建.江蘇大學 2017
碩士論文
[1]四沖程小型通用汽油機排放性能優(yōu)化研究[D]. 王磊.煙臺大學 2019
[2]基于FLUENT的排氣消聲器聲學性能和流體動力學性能的數(shù)值仿真分析[D]. 繆康華.長安大學 2015
[3]小型通用汽油機尾氣排放控制[D]. 唐江.天津大學 2015
[4]滿足美國EPA-Ⅲ階段尾氣排放的通用小型汽油機開發(fā)研究[D]. 茍長河.天津大學 2015
[5]通用小型汽油機分層稀薄燃燒技術(shù)研究[D]. 王小龍.西南大學 2012
[6]采用二次空氣補給和催化轉(zhuǎn)化器技術(shù)降低摩托車尾氣排放的研究[D]. 談宗文.天津大學 2011
[7]汽車排氣消聲器聲學特性分析和設計研究[D]. 馮莉黎.南京航空航天大學 2009
[8]車用催化轉(zhuǎn)化器結(jié)構(gòu)及其流場研究[D]. 王艷英.哈爾濱工業(yè)大學 2006
本文編號:3630886
【文章來源】:江蘇大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 各國通用小型汽油機排放法規(guī)
1.2.1 美國
1.2.2 歐盟
1.2.3 日本
1.2.4 中國
1.3 通用小型汽油機排放控制技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.4 本文的研究意義和內(nèi)容
1.4.1 研究意義
1.4.2 研究內(nèi)容
第二章 排放控制技術(shù)路線確定
2.1 試驗樣機及試驗設備
2.2 試驗方案
2.3 技術(shù)路線確定
2.4 本章小結(jié)
第三章 化油器供油特性匹配
3.1 化油器供油特性方案設計
3.2 燃燒特性分析
3.2.1 缸內(nèi)壓力
3.2.2 放熱規(guī)律
3.2.3 缸內(nèi)燃燒循環(huán)變動
3.3 發(fā)動機性能分析
3.3.1 燃油經(jīng)濟性
3.3.2 CO排放
3.3.3 HC排放
3.3.4 NOX排放
3.3.5 整機排放
3.4 本章小結(jié)
第四章 三效催化耦合二次補氣
4.1 催化反應
4.2 催化消聲器結(jié)構(gòu)設計
4.3 二次補氣原理
4.4 二次補氣方案設計
4.5 發(fā)動機性能分析
4.5.1 排氣溫度
4.5.2 CO排放
4.5.3 HC排放
4.5.4 NOX排放
4.5.5 整機排放
4.6 本章小結(jié)
第五章 催化消聲器結(jié)構(gòu)優(yōu)化
5.1 催化消聲器評價指標
5.2 空氣動力性能
5.2.1 穿孔管結(jié)構(gòu)設計
5.2.2 氣流運動控制方程及邊界條件
5.2.3 消聲器內(nèi)部氣體流速均勻性
5.2.4 壓力損失
5.2.5 催化器入口氣體流速及分布均勻性
5.3 催化性能
5.4 聲學性能
5.5 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 未來展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及專利
【參考文獻】:
期刊論文
[1]二次補氣和配氣相位對摩托車發(fā)動機怠速穩(wěn)定性和動力性的影響[J]. 張力,李祖成,張青,周照強,呂曉惠,鐘德妹. 重慶大學學報. 2018(07)
[2]滿足美國EPA 3排放法規(guī)的188F汽油機機內(nèi)凈化研究[J]. 劉勝吉,王雪豐,劉偉,王建. 廣西大學學報(自然科學版). 2017(03)
[3]單缸渦流室柴油機凈化消聲器的設計與研究[J]. 高端正,劉勝吉,王建. 廣西大學學報(自然科學版). 2017(03)
[4]通用小型汽油機尾氣后處理的相關(guān)研究[J]. 張松. 內(nèi)燃機與配件. 2017(05)
[5]小功率非道路用柴油機滿足國三排放標準的技術(shù)研究[J]. 楊正川. 四川農(nóng)業(yè)與農(nóng)機. 2016(06)
[6]旁入穿孔管消聲器壓力損失研究[J]. 胡習之,程勝明,劉詩嘉. 機床與液壓. 2016(19)
[7]柴油機怠速循環(huán)波動特性研究[J]. 任川江,曾東建,冷松蓬. 西華大學學報(自然科學版). 2016(05)
[8]國內(nèi)通用小型汽油機尾氣排放控制研究進展[J]. 劉建輝,楊銳,毛文剛,楊建偉. 小型內(nèi)燃機與車輛技術(shù). 2016(04)
[9]單缸柴油機一體式凈化消聲器設計與性能試驗[J]. 劉勝吉,曾瑾瑾,王建,王云龍,謝明華. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2016(09)
[10]汽車排氣消聲器的壓力損失仿真研究[J]. 王志杰,李建興,徐曉軍. 機械強度. 2015(04)
博士論文
[1]四沖程通用小型汽油機排放控制的研究[D]. 王建.江蘇大學 2017
碩士論文
[1]四沖程小型通用汽油機排放性能優(yōu)化研究[D]. 王磊.煙臺大學 2019
[2]基于FLUENT的排氣消聲器聲學性能和流體動力學性能的數(shù)值仿真分析[D]. 繆康華.長安大學 2015
[3]小型通用汽油機尾氣排放控制[D]. 唐江.天津大學 2015
[4]滿足美國EPA-Ⅲ階段尾氣排放的通用小型汽油機開發(fā)研究[D]. 茍長河.天津大學 2015
[5]通用小型汽油機分層稀薄燃燒技術(shù)研究[D]. 王小龍.西南大學 2012
[6]采用二次空氣補給和催化轉(zhuǎn)化器技術(shù)降低摩托車尾氣排放的研究[D]. 談宗文.天津大學 2011
[7]汽車排氣消聲器聲學特性分析和設計研究[D]. 馮莉黎.南京航空航天大學 2009
[8]車用催化轉(zhuǎn)化器結(jié)構(gòu)及其流場研究[D]. 王艷英.哈爾濱工業(yè)大學 2006
本文編號:3630886
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dongligc/3630886.html
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