GDI汽油机汽油乙醇混合物燃烧产生的颗粒物形态及挥发性研究

GDI汽油机汽油乙醇混合物燃烧产生的颗粒物形态及挥发性研究

与传统方式相比，汽油缸内直喷（GDI）汽油机的燃油效率和发动机性能有了很大提升，因为缸内直喷方式可以更好地控制燃油喷射时间、允许更多空气进入气缸。研究使用了微分迁移率分析仪（DMA）和离心粒子质量分析器（CPMA），对4缸涡轮增压GDI汽油机在燃烧汽油乙醇混合物时所产生的颗粒物进行了研究。还研究了除空载情况外在发动机转速为2250r/min，负荷分别为最大功率的4%、13%、26%，汽油乙醇混合体积比分别为0、10%、50%的不同工况下，汽油乙醇混合体积比的增加会减少所排放颗粒的浓度。研究所用的试验装置与一个电流测功机连接，在稳态负荷状态下运行。所选的发动机负荷符合欧洲驾驶循环（NEDC）标准。

GDI汽油机燃烧的汽油乙醇混合物所产生的颗粒物特征包括挥发性、粒度分布、质量迁移指数和有效密度。汽油乙醇混合物中乙醇的比例和发动机的负载会显著影响颗粒物的有效密度。研究表明：①负荷的增加会使颗粒物浓度增加，空载情况下产生的颗粒物浓度接近13%负荷的情况，空载所产生的颗粒物质量浓度接近4%的负荷；②汽油乙醇混合物是一种有效减少GDI汽油机颗粒物排放的有效方法。

为进一步减少GDI汽油机颗粒物的排放，未来的研究工作可以把汽油颗粒过滤器作为研究重点。

刊名：JournalofAerosol Science（英）

刊期：2017年第105期

作者：BrianMackenzie Gravesetal

编译：路妍晖