基礎(chǔ)油對柴油機顆粒排放物的微觀形貌的影響.pdf

1、隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展以及機動車保有量的急速增加，其主要排放物尤其是柴油機的顆粒排放物正給人類的生存環(huán)境以及身體健康帶來巨大挑戰(zhàn)，顆粒物中特別是納米級微小顆粒對人類身體健康更是嚴重威脅。在發(fā)動機的運轉(zhuǎn)過程中潤滑油的消耗是不可避免的，消耗的潤滑油絕大部分會進入氣缸燃燒后對顆粒物排放產(chǎn)生影響?；A(chǔ)油作為成品潤滑油的主要成分，其理化特性特別是粘度影響著其燃燒消耗量，進而影響顆粒物排放。鑒于此，本文在搭載YN-4100QB柴油機的實驗室臺架上，

2、選用兩種不同基礎(chǔ)油進行實驗分析其對柴油機性能的影響并進行顆粒物采樣，應用透射電鏡、拉曼光譜分析方法以及圖像測試技術(shù)對排放顆粒物的微觀形貌與結(jié)構(gòu)影響展開研究。
　　實驗選用兩種不同型號的基礎(chǔ)油150和350作為柴油機潤滑油，利用雷諾EMC2020發(fā)動機測控系統(tǒng)、油耗分析儀以及AVL排放分析儀分別記錄發(fā)動機在外特性與負荷特性下的動力性、經(jīng)濟性以及排放性。研究結(jié)果表明，外特性和負荷特性下，使用350基礎(chǔ)油的動力性能都比使用150基礎(chǔ)油的

3、好；在外特性下使用350基礎(chǔ)油的經(jīng)濟性更好，而負荷特性下則在高轉(zhuǎn)速下350基礎(chǔ)油好，中低轉(zhuǎn)速下使用150基礎(chǔ)油的經(jīng)濟性更好；對于氣體排放研究發(fā)現(xiàn)，除了使用350基礎(chǔ)油時的HC排放明顯降低外，對于NOx和CO2排放則是使用150基礎(chǔ)油稍低，CO排放影響不大。
　　進一步研究基礎(chǔ)油對柴油機顆粒排放的影響，通過使用兩種不同基礎(chǔ)油在不同工況下實驗對比分析。對各種工況下收集的顆粒物試樣進行透射電鏡試驗以及拉曼光譜試驗，進行粒徑分布、分形維數(shù)

4、、晶體微觀結(jié)構(gòu)以及石墨化程度的研究。對于粒徑分布，高轉(zhuǎn)速使得粒徑分布偏向小粒徑，高負載使得粒徑分布偏向大粒徑，使用350基礎(chǔ)油使得粒徑分布相比于使用150基礎(chǔ)油向小粒徑偏向分布。對于分形維數(shù)，則不受轉(zhuǎn)速和負載的單一影響，大功率和小功率時分形維數(shù)較小，而中等功率時分形維數(shù)較大。對于晶體結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)，高轉(zhuǎn)速相比低轉(zhuǎn)速，碳微粒的平均微晶長度更小，層間距更大，曲率更大；高負載相對于低負載，平均微晶長度更大，層間距更小，曲率更小，使用350基礎(chǔ)油