满足EPA Tier3排放法规的通用小型汽油机排放性能优化研究
发布时间：2022-02-18 13:01
通用小型汽油机广泛应用于链锯、割草机、发电机等产品的配套动力,我国的产量仅次于美国居世界第二位,其中80%用于出口,且总出口量的50%以上销往美国和欧盟地区。而欧美国家针对通用小型汽油机颁布和实施的排放法规日益严格,给我国通用小型汽油机产品的研发造成了极大的困难和出口技术壁垒。因此,本文以某单缸风冷侧置气门通用汽油机为样机,采用试验与模拟计算相结合的方法,通过化油器供油特性匹配、三效催化耦合二次补气、催化消声器结构优化有效降低了通用小型汽油机污染物排放,从而满足EPA Tier 3排放法规要求,为产品的升级换代提供理论支撑。首先,搭建了测试发动机燃烧特性及排放特性的测试系统,通过对排放数据的测量与分析,制定了满足EPA Tier 3要求的通用小型汽油机排放控制技术路线,研究结果表明:样机CO（Carbon monoxide）初始排放为551.80 g/（kW·h）,满足EPA Tier3排放法规限值要求,而HC+NOX（Hydrocarbon and Nitrogen oxides）排放为17.12 g/（kW·h）,是EPA Tier 3排放法规限值的2.14倍...
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 各国通用小型汽油机排放法规
1.2.1 美国
1.2.2 欧盟
1.2.3 日本
1.2.4 中国
1.3 通用小型汽油机排放控制技术研究现状
1.3.1 国外研究现状
1.3.2 国内研究现状
1.4 本文的研究意义和内容
1.4.1 研究意义
1.4.2 研究内容
第二章 排放控制技术路线确定
2.1 试验样机及试验设备
2.2 试验方案
2.3 技术路线确定
2.4 本章小结
第三章 化油器供油特性匹配
3.1 化油器供油特性方案设计
3.2 燃烧特性分析
3.2.1 缸内压力
3.2.2 放热规律
3.2.3 缸内燃烧循环变动
3.3 发动机性能分析
3.3.1 燃油经济性
3.3.2 CO排放
3.3.3 HC排放
3.3.4 NOX排放
3.3.5 整机排放
3.4 本章小结
第四章 三效催化耦合二次补气
4.1 催化反应
4.2 催化消声器结构设计
4.3 二次补气原理
4.4 二次补气方案设计
4.5 发动机性能分析
4.5.1 排气温度
4.5.2 CO排放
4.5.3 HC排放
4.5.4 NOX排放
4.5.5 整机排放
4.6 本章小结
第五章 催化消声器结构优化
5.1 催化消声器评价指标
5.2 空气动力性能
5.2.1 穿孔管结构设计
5.2.2 气流运动控制方程及边界条件
5.2.3 消声器内部气体流速均匀性
5.2.4 压力损失
5.2.5 催化器入口气体流速及分布均匀性
5.3 催化性能
5.4 声学性能
5.5 本章小结
第六章 全文总结与展望
6.1 全文总结
6.2 未来展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的论文及专利
【参考文献】：
期刊论文
[1]二次补气和配气相位对摩托车发动机怠速稳定性和动力性的影响[J]. 张力,李祖成,张青,周照强,吕晓惠,钟德妹. 重庆大学学报. 2018(07)
[2]满足美国EPA 3排放法规的188F汽油机机内净化研究[J]. 刘胜吉,王雪丰,刘伟,王建. 广西大学学报(自然科学版). 2017(03)
[3]单缸涡流室柴油机净化消声器的设计与研究[J]. 高端正,刘胜吉,王建. 广西大学学报(自然科学版). 2017(03)
[4]通用小型汽油机尾气后处理的相关研究[J]. 张松. 内燃机与配件. 2017(05)
[5]小功率非道路用柴油机满足国三排放标准的技术研究[J]. 杨正川. 四川农业与农机. 2016(06)
[6]旁入穿孔管消声器压力损失研究[J]. 胡习之,程胜明,刘诗嘉. 机床与液压. 2016(19)
[7]柴油机怠速循环波动特性研究[J]. 任川江,曾东建,冷松蓬. 西华大学学报(自然科学版). 2016(05)
[8]国内通用小型汽油机尾气排放控制研究进展[J]. 刘建辉,杨锐,毛文刚,杨建伟. 小型内燃机与车辆技术. 2016(04)
[9]单缸柴油机一体式净化消声器设计与性能试验[J]. 刘胜吉,曾瑾瑾,王建,王云龙,谢明华. 农业工程学报. 2016(09)
[10]汽车排气消声器的压力损失仿真研究[J]. 王志杰,李建兴,徐晓军. 机械强度. 2015(04)
博士论文
[1]四冲程通用小型汽油机排放控制的研究[D]. 王建.江苏大学 2017
硕士论文
[1]四冲程小型通用汽油机排放性能优化研究[D]. 王磊.烟台大学 2019
[2]基于FLUENT的排气消声器声学性能和流体动力学性能的数值仿真分析[D]. 缪康华.长安大学 2015
[3]小型通用汽油机尾气排放控制[D]. 唐江.天津大学 2015
[4]满足美国EPA-Ⅲ阶段尾气排放的通用小型汽油机开发研究[D]. 苟长河.天津大学 2015
[5]通用小型汽油机分层稀薄燃烧技术研究[D]. 王小龙.西南大学 2012
[6]采用二次空气补给和催化转化器技术降低摩托车尾气排放的研究[D]. 谈宗文.天津大学 2011
[7]汽车排气消声器声学特性分析和设计研究[D]. 冯莉黎.南京航空航天大学 2009
[8]车用催化转化器结构及其流场研究[D]. 王艳英.哈尔滨工业大学 2006
本文编号：3630886
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 各国通用小型汽油机排放法规
1.2.1 美国
1.2.2 欧盟
1.2.3 日本
1.2.4 中国
1.3 通用小型汽油机排放控制技术研究现状
1.3.1 国外研究现状
1.3.2 国内研究现状
1.4 本文的研究意义和内容
1.4.1 研究意义
1.4.2 研究内容
第二章 排放控制技术路线确定
2.1 试验样机及试验设备
2.2 试验方案
2.3 技术路线确定
2.4 本章小结
第三章 化油器供油特性匹配
3.1 化油器供油特性方案设计
3.2 燃烧特性分析
3.2.1 缸内压力
3.2.2 放热规律
3.2.3 缸内燃烧循环变动
3.3 发动机性能分析
3.3.1 燃油经济性
3.3.2 CO排放
3.3.3 HC排放
3.3.4 NOX排放
3.3.5 整机排放
3.4 本章小结
第四章 三效催化耦合二次补气
4.1 催化反应
4.2 催化消声器结构设计
4.3 二次补气原理
4.4 二次补气方案设计
4.5 发动机性能分析
4.5.1 排气温度
4.5.2 CO排放
4.5.3 HC排放
4.5.4 NOX排放
4.5.5 整机排放
4.6 本章小结
第五章 催化消声器结构优化
5.1 催化消声器评价指标
5.2 空气动力性能
5.2.1 穿孔管结构设计
5.2.2 气流运动控制方程及边界条件
5.2.3 消声器内部气体流速均匀性
5.2.4 压力损失
5.2.5 催化器入口气体流速及分布均匀性
5.3 催化性能
5.4 声学性能
5.5 本章小结
第六章 全文总结与展望
6.1 全文总结
6.2 未来展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的论文及专利
【参考文献】：
期刊论文
[1]二次补气和配气相位对摩托车发动机怠速稳定性和动力性的影响[J]. 张力,李祖成,张青,周照强,吕晓惠,钟德妹. 重庆大学学报. 2018(07)
[2]满足美国EPA 3排放法规的188F汽油机机内净化研究[J]. 刘胜吉,王雪丰,刘伟,王建. 广西大学学报(自然科学版). 2017(03)
[3]单缸涡流室柴油机净化消声器的设计与研究[J]. 高端正,刘胜吉,王建. 广西大学学报(自然科学版). 2017(03)
[4]通用小型汽油机尾气后处理的相关研究[J]. 张松. 内燃机与配件. 2017(05)
[5]小功率非道路用柴油机满足国三排放标准的技术研究[J]. 杨正川. 四川农业与农机. 2016(06)
[6]旁入穿孔管消声器压力损失研究[J]. 胡习之,程胜明,刘诗嘉. 机床与液压. 2016(19)
[7]柴油机怠速循环波动特性研究[J]. 任川江,曾东建,冷松蓬. 西华大学学报(自然科学版). 2016(05)
[8]国内通用小型汽油机尾气排放控制研究进展[J]. 刘建辉,杨锐,毛文刚,杨建伟. 小型内燃机与车辆技术. 2016(04)
[9]单缸柴油机一体式净化消声器设计与性能试验[J]. 刘胜吉,曾瑾瑾,王建,王云龙,谢明华. 农业工程学报. 2016(09)
[10]汽车排气消声器的压力损失仿真研究[J]. 王志杰,李建兴,徐晓军. 机械强度. 2015(04)
博士论文
[1]四冲程通用小型汽油机排放控制的研究[D]. 王建.江苏大学 2017
硕士论文
[1]四冲程小型通用汽油机排放性能优化研究[D]. 王磊.烟台大学 2019
[2]基于FLUENT的排气消声器声学性能和流体动力学性能的数值仿真分析[D]. 缪康华.长安大学 2015
[3]小型通用汽油机尾气排放控制[D]. 唐江.天津大学 2015
[4]满足美国EPA-Ⅲ阶段尾气排放的通用小型汽油机开发研究[D]. 苟长河.天津大学 2015
[5]通用小型汽油机分层稀薄燃烧技术研究[D]. 王小龙.西南大学 2012
[6]采用二次空气补给和催化转化器技术降低摩托车尾气排放的研究[D]. 谈宗文.天津大学 2011
[7]汽车排气消声器声学特性分析和设计研究[D]. 冯莉黎.南京航空航天大学 2009
[8]车用催化转化器结构及其流场研究[D]. 王艳英.哈尔滨工业大学 2006
本文编号：3630886
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dongligc/3630886.html
