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直噴汽油機PM排放和減排潛力研究
隨著直噴發動機應用的日益廣泛,其所排放的PM數量已經成為尾氣排放的立法目標和研究重點。研究了PM對健康的影響,介紹了其形成機制、測量方法、物質形態和化學性質等。柴油機PM排放的測量技術和研究方法已經較為先進,但直接套用在汽油機上明顯是不合適的。PM在燃燒室中經過以下步驟形成:熱解、成核、表面生長、凝聚、結塊和氧化。PM中包含大小不等的多種粒子,測量時粒子直徑為標準密度1g/cm3環境下測得的數值。PM尺寸分布則是通過對數正態分布表來描述的。
研究證明,肺泡粒子(PM2.5)由于其更深的穿透深度,比大PM (PM10)對人的呼吸系統危害更大。納米PM進入肺泡后,將會阻礙巨噬細胞的自凈過程。減少發動機PM排放的方法之一是優化燃燒。研究顯示,直噴發動機中稀薄燃燒技術要比壁面誘導技術排放的PM更少,但是前者在成核過程中會產生更多的PM,而且PM尺寸分布呈雙峰形式。另一個降低PM的方法是廢氣后處理技術,廢氣再循環(EGR)會產生更多的揮發性PM,但是可以通過使用三元催化器使其明顯減少。
刊名:Fuel(英)
刊期:2015年第7期
作者:Annegret überall et al
編譯:陳鵬飛