汽油車?yán)淦饎?dòng)揮發(fā)性有機(jī)物排放及生成機(jī)理的研究.pdf

1、揮發(fā)性有機(jī)物(Volatile Organic Compounds，VOCs)是汽油車主要有害排放物之一，對(duì)人體健康和大氣環(huán)境危害很大，而冷起動(dòng)階段汽油車VOCs排放惡劣。本文在國內(nèi)外學(xué)者研究基礎(chǔ)上，開發(fā)了一種汽車尾氣采集系統(tǒng)，采集并檢測了汽車尾氣中VOCs，包括多環(huán)芳香烴(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，PAHs)、羰基化合物(Carbonyl Compounds)、細(xì)粒子(nano-particul

2、ate)等，重點(diǎn)研究了其在冷起動(dòng)階段各工況的排放特性；同時(shí)，利用KIVA-3V軟件，對(duì)冷起動(dòng)工況下碳?xì)浠衔?HC)生成機(jī)理及排放規(guī)律進(jìn)行了模擬研究。論文主要研究工作和結(jié)果如下：
　　 1.基于常規(guī)的汽車尾氣檢測平臺(tái)，開發(fā)了汽車尾氣采集系統(tǒng)，該系統(tǒng)在按國Ⅲ方法檢測尾氣常規(guī)排放的同時(shí)，可瞬時(shí)完成所需工況點(diǎn)的尾氣采集，且能夠連續(xù)采集多個(gè)工況點(diǎn)，便于對(duì)VOCs排放結(jié)果的分析、對(duì)比。根據(jù)汽油機(jī)尾氣排放特點(diǎn)，針對(duì)不同組分的化學(xué)特性，設(shè)計(jì)了

3、合理的尾氣采集方案。
　　 2.建立了汽油機(jī)VOCs主要有害排放物的前處理和檢測方法，其中被檢測PAHs的回收率大于90％，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均低于15％；醛酮類物質(zhì)的平均回收率在96.07～99.99％，各衍生物的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.193～0.409％，具有較高的測試準(zhǔn)確度，滿足對(duì)于極低含量物質(zhì)的檢測。
　　 3.汽油車起動(dòng)工況下的VOCs排放量非常大，可達(dá)到10000ppm：按美國國家環(huán)保局(EPA)TO14、TO15標(biāo)準(zhǔn)

4、，汽油車排放VOCs各組分中，芳香烴分擔(dān)率很高，達(dá)50％左右，其中以甲苯、二甲苯、三甲苯等所占比例較大：尾氣中含有多環(huán)芳香烴，氣態(tài)且環(huán)數(shù)較少的PAHs排放較高，如萘、苊、菲、芴等二環(huán)或三環(huán)組分，占PAHs的98％左右；尾氣中含大量細(xì)粒子，冷起動(dòng)工況下直徑小于1μm的粒子數(shù)量濃度可達(dá)到4.35x107個(gè)/cm3。
　　 4.利用KIVA-3V軟件，構(gòu)建了一個(gè)新的異辛烷氧化反應(yīng)的骨架機(jī)理和新的液滴碰撞模型(MIC)，并將其添加到KI