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面向排放柴油机机油添加剂设计(附件)

2021-04-07 23:36编辑: www.jxszl.com景先生毕设
本文主要探究柴油机机油添加剂技术,添加一种具有降低油耗和清净性的添加剂测试油品的改善。试验采用一台直列四缸轻型柴油发动机,控制其他相关条件相同的情况下进行负荷特性试验,其中主要采集一氧化碳(CO)、总碳氢(THC)、氮氧化物(NOx)和颗粒物的排放,每次试验数据取5次试验的正常数值的平均值作为最终结果。实验结果如下该机油添加剂使用后,比排放方面,CO和THC的比排放几乎不变,在发动机低负荷工况时有16%和13%的减少;NOx的比排放在使用机油添加剂后与基础柴油相比有一定程度的提高,数值在15%左右;颗粒物质量比排放在中负荷时无明显的变化,而在低负荷和高负荷下数值有一定的下降。颗粒物数浓度排放在低负荷下有显著降低,中负荷时与基础润滑油相比无太大变化,高负荷下则稍有上升。关键词 台架试验,机油添加剂,排放
目 录
1 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 国内外研究现状 4
1.3 本章小结 4
2 试验器材及方案 5
2.1 试验装置 5
2.1.1 试验台架 5
2.1.2 主要测量仪器 8
2.2 试验方案 9
2.3 本章小结 10
3 试验目的及内容 10
3.1 试验目的 10
3.2 试验内容 10
3.2.1 机油添加剂对CO和THC的排放量的影响 11
3.2.2 机油添加剂对NOx排放的影响 12
3.2.3 机油添加剂对颗粒物质量(PM)的影响 13
3.2.4 机油添加剂对颗粒物数浓度(PN)的影响 14
3.3 本章小结 17
总 结 19
致 谢 20
参 考 文 献 21
1 绪论
随着社会的迈进,汽车行业的发展进入高速发展期。在全球化的今天,中国汽车行业与时俱进,国内汽车保有量激增。据统计,至2016年底,国内机动车保有量已有2.9亿之多,其中汽车占1.94亿辆[1]。另外从燃料上看,汽油车占86.2%,柴油车占12.6%。在交通日趋便利的同时,汽车排放所带来的 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072
污染也日趋严重,相对的对车用油品的要求也越来越高。据交管局[2]数据显示,到2016年底,国内机动车保有量已有2.9亿之多,这里面汽车占1.94亿辆。同2015年看,私家车上涨2208万辆,上浮六分之一。纵观全国平均下来一百户家庭中有大致30几辆车,其中某些经济较为发达的城市如南京、成都中汽车的在每个家庭中的数量则为上述平均的两倍。另外从燃油上看,汽油车所占大部分90%,柴油车仅占10%。由专业调查员剖析,我国汽车市场的不断扩大和发展,将导致汽车拥有量急速上涨,根据大数据的调查和预测,初步估算到2030年国内汽车数量将会上涨至近4.8亿,如果中间汽车市场发生跨越式的进步,则数据还会进一步增加。
1.1 研究背景
在交通日趋便利的同时,汽车排放所带来的污染也日趋严重,人们的生活环境受到很大的影响,特别是那些汽车交通发达的城市,其空气开始呈现煤烟和机动车尾气复合污染的特点,给居民的日常生活带来极大影响的情况下,也导致身体健康状况有所下降。
柴油车的应用一般在大中型货车和大型载客汽车方面,柴油机在性能方面优于汽油机,同等条件下柴油机热效率较高,柴油车在低档位下依旧有可观的扭矩,机体本身具备较广的功率覆盖面。基于这些汽油车所不具备的优点,海外运用柴油机作为车辆动力来源的比列高于汽油机,例如一些对动力需求较大的大型汽车以及某些特殊的车型。这么一看,虽然内地汽油车的保有量占总量的比列较大,但内地NOx和PM排放量最高的却不是汽油车,而是占据少数的柴油车。全国机动车排放的污染物中,七成的NOx和九成以上的PM全部由柴油车贡献,汽油车排放所占比列很小,因此柴油车带来的污染已经逐渐引起社会的重视。
汽车已经成为人们生活中必不可少的一部分,从20世纪汽车是奢侈品的象征,到今天汽车已经成为家庭中一种代步工具。但是万物有利就有弊,汽车排放尾气中有很多物质对人体造成很大的伤害,如:一氧化碳(CO),CO的产生主要是燃油在内部燃烧时,燃烧过程不完全,究其原因最主要的还是进入机体内的气体氧含量未曾达标,致使燃油在过浓的气体环境下进行燃烧反应。生活中对CO的接触了解大概就是煤气了,煤气中毒症状关注日常新闻的人大概都会知道是怎么回事,汽车尾气中CO的含量虽然不没有达到煤气中毒的含量标准,但是其危害性却非常大,吸入过多CO会使得人体出现缺氧症状,大部分死于煤气中毒的患者都是死于心脏缺氧。从医学角度来看,人吸入空气,并由血液中的红细胞充当搬运工,将氧气传输至心脏,并由心脏供给全身,而CO会破坏红细胞的活性,使其丧失“运氧”的能力,所以CO吸入过多,轻者只是身体机能紊乱,重者缺氧引发昏迷甚至走向死亡。碳氢化合物本身并没有直接对人体产生什么危害,但是当碳氢化合物与其他某些物质见光发生化学反应后就会生成光化学烟雾,一种与传统污染物有些许不同的烟雾[3]。人处在浓度较高的光化学烟雾中时,会感到极度的不适感,人体中较为脆弱敏感的部位,如眼睛呼吸道等有明显的刺激感,一旦长期呆在此等环境下,人体会受到不同程度的损害,具体症状会有头疼,眼晕,干呕,血压降低等。氮氧化物是一种有色有害气体,一般为褐色,同样由于发动机内部的燃油燃烧反应造成的有害气体,氮氧化物的成分较为复杂,多是各种氮氧化物。氮氧化物对人体的主要破坏在肺部和血液中的血红蛋白,人体吸入氮氧化物首先遭殃的就是肺,氮氧化物在肺部与肺泡发生化学反应产生亚硝酸盐和硝酸,两者对肺部机能造成很大的刺激性反应,而血液中的血红蛋白在与亚硝酸盐反应后致使血红蛋白发生变性,使其失去原本的氧气运输能力,给人体正常的氧气需求造成一些影响。在所有排放污染物中危害最大的也许就是微粒了,微粒按照粒径的大小和成分对人体造成的危害系数也不同。颗粒粒径越小的在大气中漂浮的时间就越长,相应的随着人的呼吸进入并粘滞在呼吸道、肺部的数量就越多,长此以往对肺部组织的危害也会随着时间而增加。相比于汽油机,柴油动力的汽车在不考虑尾气处理和添加剂的情况下排放的颗粒相对多很多,并且其颗粒所含成分也更加不可预测,当然对人们的健康影响也越大[4,5]。

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