GDI汽油機(jī)汽油乙醇混合物燃燒產(chǎn)生的顆粒物形態(tài)及揮發(fā)性研究

與傳統(tǒng)方式相比，汽油缸內(nèi)直噴（GDI）汽油機(jī)的燃油效率和發(fā)動機(jī)性能有了很大提升，因?yàn)楦變?nèi)直噴方式可以更好地控制燃油噴射時(shí)間、允許更多空氣進(jìn)入氣缸。研究使用了微分遷移率分析儀（DMA）和離心粒子質(zhì)量分析器（CPMA），對4缸渦輪增壓GDI汽油機(jī)在燃燒汽油乙醇混合物時(shí)所產(chǎn)生的顆粒物進(jìn)行了研究。還研究了除空載情況外在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為2250r/min，負(fù)荷分別為最大功率的4%、13%、26%，汽油乙醇混合體積比分別為0、10%、50%的不同工況下，汽油乙醇混合體積比的增加會減少所排放顆粒的濃度。研究所用的試驗(yàn)裝置與一個(gè)電流測功機(jī)連接，在穩(wěn)態(tài)負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行。所選的發(fā)動機(jī)負(fù)荷符合歐洲駕駛循環(huán)（NEDC）標(biāo)準(zhǔn)。

GDI汽油機(jī)燃燒的汽油乙醇混合物所產(chǎn)生的顆粒物特征包括揮發(fā)性、粒度分布、質(zhì)量遷移指數(shù)和有效密度。汽油乙醇混合物中乙醇的比例和發(fā)動機(jī)的負(fù)載會顯著影響顆粒物的有效密度。研究表明：①負(fù)荷的增加會使顆粒物濃度增加，空載情況下產(chǎn)生的顆粒物濃度接近13%負(fù)荷的情況，空載所產(chǎn)生的顆粒物質(zhì)量濃度接近4%的負(fù)荷；②汽油乙醇混合物是一種有效減少GDI汽油機(jī)顆粒物排放的有效方法。

為進(jìn)一步減少GDI汽油機(jī)顆粒物的排放，未來的研究工作可以把汽油顆粒過濾器作為研究重點(diǎn)。

刊名：JournalofAerosol Science（英）

刊期：2017年第105期

作者：BrianMackenzie Gravesetal

編譯：路妍暉