在用柴油工程机械排气烟度测试方法及控制技术研究
发布时间：2021-10-19 20:19
随着我国对非道路移动机械排放限值提高,对在用非道路柴油移动机械排放监管也日益严格。在用柴油工程机械保有量中,国Ⅲ阶段以前的约占总保有量的85%,如果将这些具有较大残余价值的低排放水平的工程机械直接报废,会给经济建设及社会稳定带来较大的负面影响。因此,有必要对在用柴油工程机械排放升级技术进行研究,以充分利用其残余价值,兼顾经济建设和环保事业的共同发展。对在用柴油工程机械排气烟度有效检测和准确评价是对其监管、治理的基础。论文开发了车载排放测试系统,选择液压挖掘机为对象,进行了排气烟度测试方法研究。认为:排气烟度峰值出现在柴油机负荷突增阶段;挖掘机自由加载过程中最大烟度值出现在掘进阶段;具有自动怠速功能的挖掘机不能采用自由加速法进行烟度测量;在不能采用自由加载法时,可采用溢流加载法进行排气烟度测量。以液压挖掘机为对象,在溢流加载工况下利用压缩空气对柴油机进气系统补气,并根据补气前后柴油机烟度排放及排气中氧浓度的变化,证明了负荷突增工况下,排气烟度增加是涡轮增压器响应迟滞,缸内过量空气系数下降所致;采用补气技术可以有效降低负荷突增工况下挖掘机的烟度排放,且对排气中氮氧化物的排放量影响较小。颗粒...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１显示了我国新生产的非道路移动机械排放标准实施情况
?山东大学硕士学位论文???度第１部分：液压挖掘机测量方法》中对样机作业过程进行了具体要求。样机进??行下挖作业，从起始位置至回转９０?°卸载，再回到起始状态为一个循环，测量每??一循环过程中排气烟度的极大值。测量循环间隔不少于１５?ｓ。下挖作业动作如下：??１）起始状态：斗杆油缸全缩，铲斗油缸全缩，斗齿接触地面，如图１－２所??示；??２）挖掘：斗杆回收、铲斗回收、动臂提升，进行满负荷挖掘；??３）回转动臂提升：左回转９０?°、动臂提升；??４）卸载：打开铲斗，进行卸载；??５）恢复至起始状态：右回转９０?°，打开斗杆、下降动臂，将动臂、斗杆恢??复到起始状态。??／?，丨丨■丨■，丨丨Ｉ?ｉｃｉｉｉｔｒＦｆ?ｉｉｗｉｉｉｉｉｉｉｉ??＿＿＿＿＿??图１－２自由加载法挖掘机动作示意图??１．４柴油机排气颗粒物净化技术研究现状??目前大家较为认同的柴油机排气污染物中碳烟颗粒物生成机理是由卡克拉??波提（Ｂ．Ｂ?Ｃｈａｋｒａｂｏｒｔｙ）和朗格（Ｒ丄ｏｎｇ）提出的“乙炔脱氢聚合理论学说”＿，??柴油经喷油器喷入在缸内空间混合，在高温气体包裹环境下的液态油滴最容易发??生裂解反应，含碳燃气与空气混合时再燃烧过程后期无碳烟产生，表明缸内空气??不足、油气混合不佳导致缸内燃烧不充分，使得柴油机碳烟排放严重［４１］。影响柴??油机颗粒物排放的因素主要有：燃油雾化质量、燃油蒸发性、过量空气系数、喷??油控制策略等，改善柴油机碳烟排放技术攻关主要从以下几个方面开展。??１．４．１?机内净化技术??１．４．１．１燃油喷射系统优化??燃油喷射系统通过提高燃油喷射压力，从而提高燃油缸内雾化效果，以加快??后
图１－３研宂技术路线??为探究具有宽适应性的在用柴油工程机械排气烟度测试方法，探索在用柴??
【参考文献】：
期刊论文
[1]CDPF被动再生特性及再生平衡条件研究[J]. 褚国良,王国仰,祁金柱,杨波,帅石金. 汽车工程. 2019(12)
[2]电动复合增压系统工作策略对发动机加速特性的影响[J]. 韩冀宁,张虹,段雪莹. 车辆与动力技术. 2019(04)
[3]柴油机CDPF被动再生特性及机理分析[J]. 陈朝辉,张韦,李泽宏,孔孟茜,潘明章. 农业工程学报. 2019(23)
[4]非道路PEMS试验研究及数据分析软件开发应用[J]. 石子杏,徐星仁,罗锋,黄晓毅. 内燃机与配件. 2019(16)
[5]基于排气热管理的柴油机氧化催化器升温特性[J]. 王建,许鑫,顾晗,张多军,刘胜吉. 吉林大学学报(工学版). 2020(02)
[6]关键结构参数对压电式喷油器喷射特性的影响[J]. 刘楠,刘振明,龚鑫瑞,黄新源,熊春友. 内燃机学报. 2019(02)
[7]基于车用氮氧化物传感器的工程机械NOx排放因子测量方法研究[J]. 胡磬遥. 环境科学学报. 2019(05)
[8]灰分对柴油机颗粒捕集器性能影响研究综述[J]. 张俊,帅石金,肖建华. 内燃机工程. 2018(06)
[9]主被动再生DPF系统中DOC涂层匹配性能研究[J]. 陈鹏,臧志成,赵闯,朱磊,邵祥,叶峻. 内燃机工程. 2018(06)
[10]现实工况下挖掘机尾气排放特征分析[J]. 马帅,张凯山,王帆,庞凯莉,朱怡静,李臻,毛红梅,胡宝梅,杨锦锦,王斌. 环境科学. 2019(04)
博士论文
[1]中国典型城市机动车排放特征与控制策略研究[D]. 张少君.清华大学 2014
[2]微粒捕集器分区微波再生过程优化与控制系统研究[D]. 吴钢.湖南大学 2011
[3]应用电动压气机减少柴油机加速烟度排放的研究[D]. 周红秀.天津大学 2007
硕士论文
[1]灰分沉积及其对DPF性能影响机理研究[D]. 杨帆.吉林大学 2017
[2]西安市在用机动车遥感监测排放限值标准的研究[D]. 张英良.西安工程大学 2017
[3]液压驱动可调复合增压系统动态过程研究[D]. 姜泽浩.北京理工大学 2016
[4]公交车用涡轮增压柴油机的补气研究[D]. 戴澍凯.武汉理工大学 2010
[5]高压射流补气对车用增压柴油机影响的研究[D]. 朱若群.吉林大学 2005
本文编号：3445540
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１显示了我国新生产的非道路移动机械排放标准实施情况
?山东大学硕士学位论文???度第１部分：液压挖掘机测量方法》中对样机作业过程进行了具体要求。样机进??行下挖作业，从起始位置至回转９０?°卸载，再回到起始状态为一个循环，测量每??一循环过程中排气烟度的极大值。测量循环间隔不少于１５?ｓ。下挖作业动作如下：??１）起始状态：斗杆油缸全缩，铲斗油缸全缩，斗齿接触地面，如图１－２所??示；??２）挖掘：斗杆回收、铲斗回收、动臂提升，进行满负荷挖掘；??３）回转动臂提升：左回转９０?°、动臂提升；??４）卸载：打开铲斗，进行卸载；??５）恢复至起始状态：右回转９０?°，打开斗杆、下降动臂，将动臂、斗杆恢??复到起始状态。??／?，丨丨■丨■，丨丨Ｉ?ｉｃｉｉｉｔｒＦｆ?ｉｉｗｉｉｉｉｉｉｉｉ??＿＿＿＿＿??图１－２自由加载法挖掘机动作示意图??１．４柴油机排气颗粒物净化技术研究现状??目前大家较为认同的柴油机排气污染物中碳烟颗粒物生成机理是由卡克拉??波提（Ｂ．Ｂ?Ｃｈａｋｒａｂｏｒｔｙ）和朗格（Ｒ丄ｏｎｇ）提出的“乙炔脱氢聚合理论学说”＿，??柴油经喷油器喷入在缸内空间混合，在高温气体包裹环境下的液态油滴最容易发??生裂解反应，含碳燃气与空气混合时再燃烧过程后期无碳烟产生，表明缸内空气??不足、油气混合不佳导致缸内燃烧不充分，使得柴油机碳烟排放严重［４１］。影响柴??油机颗粒物排放的因素主要有：燃油雾化质量、燃油蒸发性、过量空气系数、喷??油控制策略等，改善柴油机碳烟排放技术攻关主要从以下几个方面开展。??１．４．１?机内净化技术??１．４．１．１燃油喷射系统优化??燃油喷射系统通过提高燃油喷射压力，从而提高燃油缸内雾化效果，以加快??后
图１－３研宂技术路线??为探究具有宽适应性的在用柴油工程机械排气烟度测试方法，探索在用柴??
【参考文献】：
期刊论文
[1]CDPF被动再生特性及再生平衡条件研究[J]. 褚国良,王国仰,祁金柱,杨波,帅石金. 汽车工程. 2019(12)
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[3]柴油机CDPF被动再生特性及机理分析[J]. 陈朝辉,张韦,李泽宏,孔孟茜,潘明章. 农业工程学报. 2019(23)
[4]非道路PEMS试验研究及数据分析软件开发应用[J]. 石子杏,徐星仁,罗锋,黄晓毅. 内燃机与配件. 2019(16)
[5]基于排气热管理的柴油机氧化催化器升温特性[J]. 王建,许鑫,顾晗,张多军,刘胜吉. 吉林大学学报(工学版). 2020(02)
[6]关键结构参数对压电式喷油器喷射特性的影响[J]. 刘楠,刘振明,龚鑫瑞,黄新源,熊春友. 内燃机学报. 2019(02)
[7]基于车用氮氧化物传感器的工程机械NOx排放因子测量方法研究[J]. 胡磬遥. 环境科学学报. 2019(05)
[8]灰分对柴油机颗粒捕集器性能影响研究综述[J]. 张俊,帅石金,肖建华. 内燃机工程. 2018(06)
[9]主被动再生DPF系统中DOC涂层匹配性能研究[J]. 陈鹏,臧志成,赵闯,朱磊,邵祥,叶峻. 内燃机工程. 2018(06)
[10]现实工况下挖掘机尾气排放特征分析[J]. 马帅,张凯山,王帆,庞凯莉,朱怡静,李臻,毛红梅,胡宝梅,杨锦锦,王斌. 环境科学. 2019(04)
博士论文
[1]中国典型城市机动车排放特征与控制策略研究[D]. 张少君.清华大学 2014
[2]微粒捕集器分区微波再生过程优化与控制系统研究[D]. 吴钢.湖南大学 2011
[3]应用电动压气机减少柴油机加速烟度排放的研究[D]. 周红秀.天津大学 2007
硕士论文
[1]灰分沉积及其对DPF性能影响机理研究[D]. 杨帆.吉林大学 2017
[2]西安市在用机动车遥感监测排放限值标准的研究[D]. 张英良.西安工程大学 2017
[3]液压驱动可调复合增压系统动态过程研究[D]. 姜泽浩.北京理工大学 2016
[4]公交车用涡轮增压柴油机的补气研究[D]. 戴澍凯.武汉理工大学 2010
[5]高压射流补气对车用增压柴油机影响的研究[D]. 朱若群.吉林大学 2005
本文编号：3445540
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