乙醇汽油机动车排放特性与尾气净化催化剂研究

天津大学博士学位论文乙醇汽油机动车排放特性与尾气净化催化剂研究姓名：贾莉伟申请学位级别：博士专业：化学工艺指导教师：王亚权;沈美庆20061201乙醇汽油机动车排放特性与尾气净化催化剂研究作者：贾莉伟学位授予单位：天津大学相似文献(10条)1.期刊论文高俊华.高海洋.GaoJunhua.GaoHaiyang从蒸发排放物的成分分析乙醇汽油蒸发排放特性-汽车技术2006,(11)采用气相色谱质谱联机技术对乙醇汽油(E10)和汽油蒸发排放物中的化学成分及含量进行了检测分析.在乙醇汽油和汽油的蒸发排放物中鉴定出27种有机化合物,主要是碳原子数为3～7的烷烃和烯烃.研究结果表明,乙醇汽油蒸发排放物的绝对含量随蒸发温度的升高而相应增加,在52℃时的排放是30℃时的近3倍;严格控制蒸汽压后,乙醇汽油与汽油在蒸发特性上没有显著差异.2.期刊论文王运生.何祖威.王迎.WANGYun-sheng.HEZu-wei.WANGYing电喷汽油机燃用大比例含水乙醇汽油的试验-重庆大学学报（自然科学版）2007,30(11)在一台JL368Q双燃料多点电喷发动机上进行台架试验,对比分析了3种含水乙醇汽油(E15W、E30W、E50W)的动力性、经济性和排放特性.结果表明:在汽油机结构及参数未做任何调整下,低速时,含水乙醇汽油的转距、功率和93#汽油基本相当,随着转速增大,E15W、E50W略低于93#汽油,E30W仍和汽油基本相当;油耗率E15W比汽油低大约0.35%,随着含醇量的增大,油耗率逐渐升高;3种乙醇汽油的NOx排放均略高于93#汽油,但CO的排放都低于93#汽油,E30W的CO排放在整个测试区间最优.随着含醇量的增加,HC排放能得到不断的改善.3.期刊论文林漫群.贾滨.孙亚琴.张顺.阎希成.朱磊.LinManqun.JiaBin.SunYaqin.ZHANGShun.YanXicheng.ZhuLei通用小型汽油机使用乙醇汽油对排放影响的试验-摩托车技术2005,(8)对当前典型的国产1P68发动机按照美国EPA法规40CFR90进行排放测试,测试期间,分别使用了符合美国EPA要求的标准燃油和添加10乙醇的乙醇燃油(E10),对比两者排放特性的差异.4.学位论文张杰乙醇汽油对摩托车排放特性与尾气净化催化剂的影响2005随着我国机动车保有量的逐年增加,环境问题和能源问题成为当前急需解决的问题.在全国范围内推广使用乙醇汽油将对改善大气环境和缓解能源危机有着重要的意义.但是目前,有关乙醇汽油的排放特征以及乙醇汽油对催化剂的影响尚缺乏细致研究.本论文在DPC-1型底盘测功机转鼓台架上对两台广州本田125型四冲程摩托车采用ECE40工况法提供的经典参数,对污染物排放进行定容取样法(CVS)检测.结果表明:使用E10,摩托车原机排放达不到欧Ⅱ排放标准；E10与普通汽油相比,可以显著的降低排放物中CO和HC的浓度,但对减少NO,x排放量的作用不大,甚至会增加NO,x排放量；E10比普通汽油会排放出更多的乙烯和乙醛并且对降低芳香族化合物排放量的作用不明显.对行驶到10000km摩托车上的三效催化剂机械分割,对其进行SEM、EPMA和TG/DTA分析,得出结论:乙醇汽油比普通汽油更容易导致催化剂的失活,失活的原因主要是积碳:催化剂上的不同位置积碳量有所不同,中间层过渡层边界层；贵金属活性位上的积碳量占积碳总量的很大比例,而载体酸性位上积碳量相对较小；贵金属活性位上的碳物种容易在较低温度下发生烧碳,而载体酸性位上碳物种的烧碳发生在较高的温度.再对催化剂样品进行XPS和FTIR表征分析,得出结论:E10在催化剂上的积碳物种全部以C,xH,yO形式存在,为苯环和烷基化合物部分氧化的产物；普通汽油的积碳物种主要以C,xH,y形式存在,为苯环和烷基化合物,另外还有少部分碳物种为C,xHyO形式,分布在催化剂的过渡层.5.期刊论文姚春德.李琦.吉庆.姚广涛.王艳霞生物基添加剂对乙醇汽油性能影响的研究-自然科学进展2005,15(1)通过对普通汽油,乙醇含量10%的乙醇汽油以及在此基础上添加0.2%,0.4%,0.6%的生物基添加剂这5种油品的对比试验,研究了不同比例生物基添加剂对乙醇汽油经济性以及排放特性的变化规律.试验结果表明,在乙醇汽油中添加0.4%的生物基添加剂经济性最好,这时CO排放大幅度下降,NOx基本不变,但HC略有上升.6.学位论文杜宝杰电喷汽油机燃用乙醇汽油混合燃料的性能研究2009为缓解汽车对石油的依赖，改善我国大气环境污染，适应我国能源开发的需要，在保有量逐渐增大、应用面逐渐拓宽的电控燃油喷射式汽油机上，进行了低比例掺烧乙醇燃料的实验研究。本论文计算并比较了93＃汽油和乙醇汽油混合燃料(E2.5、E5、E10和E15)的质量低热值和理论混合气热值，结果表明：乙醇汽油混合燃料的质量低热值和理论混合气热值均随着乙醇体积含量的增加而逐渐降低。虽然乙醇的质量低热值只有汽油的61.5％，但是乙醇汽油混合燃料的质量低热值却与汽油的质量低热值很接近，都在汽油质量低热值的94.2％以上；而乙醇汽油混合燃料理论混合气的质量热值与汽油的理论混合气的质量热值就更加接近了，都在汽油混合气质量低热值的99.2％以上。可见，四种低比例混合燃料可以作为石油的替代燃料。本论文通过对电喷汽油发动机在不同工况下燃用93＃汽油和E2.5、E5、E10和E15后的尾气排放进行测取，对比研究了93＃汽油和四种低比例乙醇汽油混合燃料常规排放物的排放特性，结果表明：燃用乙醇汽油混合燃料后，尾气排放中的CO和HC能够明显得到降低，最大降幅分别为16.9％和32.1％，但同时也会引起个别工况下NOx排放量的增加。本论文对燃用四种低比例乙醇汽油混合燃料后发动机的动力性和燃油经济性也做了一定的研究与分析，发现燃用混合燃料的动力性有所降低，但与原机相差不大：以质量计的燃油消耗率明显增加，但以热值计的能耗率保持良好，燃油经济性有所降低。7.期刊论文刘方杰.魏衍举.刘圣华.朱赞.李广乐.LIUFangjie.WEIYanju.LIUShenghua.ZHUZan.LIGuangle乙醇汽油发动机非常规排放及其催化转化的研究-西安交通大学学报2010,44(1)利用气相色谱-氦离子化快速检测方法,研究了一台多点电喷汽油机分别燃用乙醇汽油混合燃料(乙醇的体积分数分别为0%、10%、20%和85%,记为E0、E10、E20和E85)时的非常规醇醛排放特性及其催化转化特性.研究结果表明:与汽油机相比,E10和E20混合燃料发动机的甲醛、乙醛和乙醇排放随乙醇掺混比的增加而增加,而E85混合燃料发动机的甲醛、乙醛排放增幅略小,约为E0发动机的1.6倍和2.4倍,乙醇排放却大幅增加,约为E10混合燃料发动机的35倍;随负荷的增加,乙醛排放整体呈增加的趋势,E10和E20混合燃料发动机的乙醇排放降低,而E85混合燃料发动机的乙醇排放却增加;普通的三效催化器对乙醛、乙醇排放的转化效率均在75%以上,但对甲醛的转化效果不佳,对E20和E85混合燃料发动机甲醛排放的转化效率低于30%.8.期刊论文姚春德.刘士钰.李菁.王晶.田振玉.李玉阳.YAOChun-de.LIUShi-yu.LIJing.WANGJing.TIANZhen-yu.LIYu-yang利用同步辐射研究乙醇汽油的燃烧特性-内燃机学报2007,25(5)介绍利用同步辐射结合飞行分子束质谱技术,分别检测了加入乙醇前后的汽油在低压预混平面火焰中的燃烧中间物和产物.通过推导,得到两种火焰中的燃烧中间物和产物浓度的具有可比性的算式.借助此算式,比较了标准汽油与乙醇汽油在火焰中的成分差异、温度变化规律,以及几种典型燃烧中间物和产物的空间分布曲线,分析了乙醇对汽油的抗爆性能和排放特性的影响,为日后分析燃烧中间产物和活性基团的分布特性和生成规律以及进一步弄清其燃烧反应动力学机理提供参考.9.学位论文吉庆生物基汽油添加剂对我国油品的适应性研究2004在汽油中加入添加剂是提高汽油各项性能的有效办法之一。生物基汽油添加剂能是解决四乙基铅、甲基叔丁基醚(MTBE)等添加剂对环境二次污染以及对废气后处理装置的毒害等问题的重要途径之一。同时生物基汽油添加剂具有对环境友好、可再生的优点。从节约能源和可持续发展角度来讲，它是一种很有应用前途的汽油添加剂。本课题将一种热带植物中的提取物作为添加剂，加入现在市场上正使用的几种辛烷值为93＃的高清洁汽油、普通汽油、已知成分汽油和乙醇汽油。通过发动机台架试验对加剂前后的汽油机燃油经济性及排放特性进行了对比和分析。同时，以该种生物添加剂为基础设计了一种复合添加剂，将这种复合添加剂加入中石化和壳牌93＃汽油中，通过台架实验对加剂前后汽油燃油经济性及排放进行对比和分析。发动机台架试验表明：加入此种添加剂后对各种汽油的燃油经济性有大幅改善作用，对乙醇汽油的效果尤甚。加剂后可以使乙醇汽油的燃油经济性与普通汽油完全一样；对于93＃高清洁汽油和93＃成分油，除了未燃碳氢(HC)略有上升外，其他排放物如氮氧化物(NOx)、一氧化碳等有所减少。对于乙醇汽油，则HC和CO2略有上升。该种复合添加剂对两种93＃高清洁汽油(中石化和壳牌)的燃油经济性具有明显的改善作用，各项排放均有所降低，对环境也非常友好。同时，复合添加剂不仅保留了两种组成添加剂(清洁剂和生物添加剂)本身的功能，而且对燃油经济性有了更进一步的改善和提高。该种复合添加剂存在一定的记忆性，而且这种记忆性对比油耗是积极的。在冷冻实验后，复合添加剂的功能不受影响。通过对该种添加剂和某种复合添加剂应用于我国现正使用的不同种类油品的研究结果表明，该添加剂对于改善发动机燃油经济性及排放特性确有效果。所以，该种来自生物的添加剂对于不仅对减少温室气体排放有重要意义，而且对我国燃油能源的可持续发展也具有重要意义。10.期刊论文刘圣华.魏衍举.吕胜春.李晖.EddyR.CutyClemente.祁东辉.LiuShenghua.WeiYanju.LüShengchun.LiHui.EddyR.CutyClemente.QiDonghui乙醇汽油发动机排放特性研究-西安交通大学学报2006,40(7)在一台JL368Q3多点电喷汽油机上,开展了乙醇汽油(不同掺混比)发动机排放特性的研究,并用GC2010气相色谱仪测量了排气中未燃醇醛的排放浓度.试验结果表明:在发动机运转参数相同的条件下,燃用E10、E20(乙醇的体积分数分别为10%、20%)混合燃料时,发动机的CO和NOx排放有了较好的改善,降幅可分别达到15%和5%,但在高负荷时发动机的HC排放增加;乙醇汽油发动机排气中的醇醛排放随发动机的转速和负荷增加而增加,其中乙醛排放随燃料中乙醇含量的增加而增加;经过三效催化转化后,乙醇汽油发动机的醇醛在大部分工况下可以实现零排放.本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：f50c2234-fde1-4f60-af57-9e1c0045ae96下载时间：2010年10月27日