MMT對汽油機微粒排放特性影響的研究.pdf

1、隨著我國汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展，汽車保有量逐年上升，一方面給人們的生活帶來了極大的便利，但另一方面對城市大氣環(huán)境和空氣質(zhì)量造成了嚴(yán)重的危害。近年來，我國大部分地區(qū)霧霾天氣的頻現(xiàn)，使得作為大氣中微粒的主要來源汽車微粒排放越來越成為研究的重點。提高車用燃油品質(zhì)能夠降低汽車的尾氣排放，是控制微粒排放改善空氣質(zhì)量的有效途徑，而汽油燃料添加劑則能夠較好改善燃油指標(biāo)。甲基環(huán)戊二烯三羰基錳(MMT)是一種高效無鉛汽油辛烷值改進(jìn)劑，被世界各國廣泛使用，但因

2、其對汽車排放和三效催化轉(zhuǎn)化器(TWC)可能存在的不良影響一直備受爭議。目前，國內(nèi)外關(guān)于MMT的研究多集中在整車道路試驗和對三效催化轉(zhuǎn)化器的堵塞方面，而對不同類型汽油機微粒數(shù)量濃度、質(zhì)量濃度以及粒徑分布影響的研究基本處于空白階段。
　　鑒于此，關(guān)于MMT對汽油機微粒排放的影響的研究具有其重要的現(xiàn)實意義。本文采用英國Cambustion公司生產(chǎn)的DMS500快速粒徑分析儀在一臺進(jìn)氣道噴射(PFI)汽油機和一臺缸內(nèi)直噴(GDI)汽油機上

3、進(jìn)行了相關(guān)試驗，較全面地分析了MMT對發(fā)動機微粒排放的影響，以期為控制汽油中MMT的含量對汽車微粒排放和大氣環(huán)境造成的影響提供理論基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。具體研究成果如下：
　　當(dāng)燃用不同含量MMT的汽油時，PFI汽油機和GDI汽油機的微粒排放總體上呈現(xiàn)核態(tài)和積聚態(tài)兩種微粒的分布，具體表現(xiàn)為超細(xì)微粒、細(xì)微粒和大微粒三峰分布。
　　燃用含MMT的汽油時，PFI發(fā)動機和GDI發(fā)動機微粒的總數(shù)量濃度和總質(zhì)量濃度均增加，排氣微粒中超細(xì)微粒所

4、占的比重增大。
　　對PFI發(fā)動機，當(dāng)燃用不含MMT的汽油時，微粒數(shù)量濃度總體位于較低水平，隨著MMT增加，微粒數(shù)量濃度增幅逐漸增大。燃用同種燃料時，除外特性工況外，超細(xì)微粒和細(xì)微粒的數(shù)量濃度隨著負(fù)荷的增加而降低，而在外特性時所有粒徑的微粒數(shù)量濃度都大幅度增加。隨著MMT增加，微粒數(shù)量濃度對負(fù)荷的敏感性減弱。燃用含MMT的汽油時，發(fā)動機微粒排放的質(zhì)量濃度都高于燃用不含MMT汽油時微粒質(zhì)量濃度，而且質(zhì)量濃度隨著MMT的增加而增加。<

5、br>　　MMT對PFI發(fā)動機的輸出扭矩和油耗基本沒有影響，隨著MMT增加，發(fā)動機的排氣溫度略有降低。
　　經(jīng)TWC后，在不同負(fù)荷下，燃用不同種類燃料時，細(xì)微粒和大微粒數(shù)量濃度降幅很高，超細(xì)微粒數(shù)量濃度降幅較低，TWC后超細(xì)微粒所占比重增加。微粒的質(zhì)量濃度平均下降一個數(shù)量級。同種燃料下，隨負(fù)荷的增加，TWC對微粒數(shù)量濃度的催化效率先增大后減小，對質(zhì)量濃度的催化效率先減小后增大；相同負(fù)荷下，隨MMT的增加，TWC對微粒數(shù)量濃度催化效