190系列柴油机排放特性研究.pdfVIP

190系列柴油机排放特性的研究 万德玉吴晓军 (济南柴油机7‘) 摘要 随着环保要求的日益提高，对柴油机排放特性的研究越来越引起人们 9 的重视。本丈介绍了利用美国贝克曼公司生产的重型汽车排放分析系统，对1 0 系列柴油机所进行的一系列研究成果，包括不同试验规范对排放分析结果的影响： 柴油机工况(转速、负荷)对排放的影响；供油提前角对排放的影响；燃烧、燃 油系统对排放的影响，以及燃油品质和柴油掺水对排放的影响。这些排放特性的 研究为降低190系列柴油机的排放打下了基础，指明了方向。 随着L业的发展，排放污染[{趋严重．作为土要排放污染源的柴油机，其排放特性的 研究越来越引起人”J的重视。我厂利j{j荧国贝兜曼公司生产的重型汽车排放分析系统对190 系列柴油机的排放特性进行了多项试验研究，并取得良妻，的效果。这些研究包括：不同试验 规范对排放分析结果的影响：柴油机【．况(转速、负荷)对排放的影响；供油提前角对排放 的影响：燃烧系统和燃油系统对排放的影响；燃油品质对排放的影响以及柴油掺水乳化对排 放的影响。 1 不同试验规范的对比 不同州途的柴油机有不同的排放试验规范。如汽1’、1。程机械柴油机用十一二】况法， 内燃机乍柴油机埘十一二1．况法，船舶土机柴油机fL}j穴上况法，发电柴油机用四1．况法等。那 么，同一台柴油机按不同用途采用不同的试验方法，其结果有什么差异，是否有可比价值， 为此，我们在ZI2V190B窄柴油机上进行了四种不同试验规范的对比试验。试验规范见图1， 不同规范试验结果糕理的加权Lt,丰{f-放最见表1。 表1 不同试验规范试验结果加权比排放量 卜三工珏L注 l‘二【况法 芦、工况法 佃T、兄法 BSNq(g／(kw·h))15．382 13857 13．827 13508 BSHC(g／(kW·h))0．509 0 4699 {)．432 0 2548 BSCO(g／(kW·h)J 3．03 2 096 2 342 I 535 批龋生 1一筻宣蔓蕉 ．1时甸^而 p遭kd+*转逮b堂盟上—一一 fc) ，H ‘，州I 隗H P卜墅壑堑篓蕉一眦卜』重鳖一勰 时椰，h． “、) 图I 4；旧用途的四种试验规范 试验结果证明，试验规范的_L=况数越多．加权比排放量越人，所咀，不同用途的柴油 机由丁采用不同的试验规范，所测得的比排放量是不能进行相互比较的，必须建立在同一试 验规范基础上才可以相互比较。 2 工况对排放特性的影响 如图2所示，当柴油机转速～定时，随负荷的增犬，HcF降、N0，增多，而CO则在中 间负荷时最低，当、}，负荷以七时，在相同均效乐力时，转速降低，排放物浓度均增高。这是 因为柴油机负荷越低，燃烧过量空气系数大，缸内温度低，使cO进～步氧化生成最终产物 c0，的缸内条件(温度)变筹，故cO*．卜升趋势。 当负荷高时，高温局部缺氧现象加剧，使C0进一步燃烧生成最终产物cO，也变得剧难， 所以留卜的c0越来越多，早上升趋势。 而Hc本来在燃料中就存在，负荷越低，由丁缸内温度低，燃烧反应速度慢，氧化过程 时间短，所以燃烧不完全，造成Hc含量增加。 N吼是一种高温产物，上要取决r缸内燃烧温度．柴油机负荷低，缸内燃烧温度低，所 以NO，下降。 冈此，柴油机排放从减小cO、Hc米讲，柴油机不希望在怠速或小负荷F长期运转；从 减小N0，来讲，柴油机不