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直噴式火花點火發動機煙塵形態的分析
利用透射電子顯微鏡和圖像分析技術對4缸2.0L直噴式火花點火發動機的煙塵微粒排放進行了參數化分析。對煙塵形態的分析,能夠進一步明確煙塵微粒的形成機制,并有助于采取有效的預防措施。研究了兩種供油策略的顆粒物排放情況,分別是早期的噴射策略和改進的減少微粒排放的噴射方式。研究了20%乙醇與80%汽油的混合物燃料??傮w而言,測量出了約200個顆粒物和3000個初級煙塵小球。對于能夠產生較低顆粒物排放的燃油噴射策略,發現普遍存在單一固體亞25nm粒子和分形狀聚合體。單一的固體粒子和初級聚合體粒子的模態直徑在10~15nm之間。固體顆粒最小可以到6nm。但納米粒子聚集體的分形形態類似于柴油煙塵,初等聚合體的平均粒徑為7~60nm,橫跨范圍更廣。對于早期的燃油噴射策略,液滴是普遍存在的,并且平均粒徑能夠達到20~25nm。在有液滴存在的情況下,就可能會導致有未完全燃燒的燃料或者潤滑油,這是微粒直徑較大的原因。試驗結果表明,改進的燃油噴射策略與早期的燃油噴射策略相比,能夠較大幅度地增大燃燒質量,減少顆粒物質的排放。
刊名:Atmospheric Environment(英)
刊期:2012年第11期
作者:Teresa L. Barone et al
編譯:王也