柴油機廢氣中苯系物測量及生成機理研究.pdf

1、新居、新車及大氣中的苯系物危害性已經(jīng)引起了人們的重視,其中,大氣中的苯系物大部分來自于機動車尾氣,因此有關(guān)發(fā)動機的苯系物排放研究是一個非常值得關(guān)注的內(nèi)容。
　　本文從實驗研究及機理兩方面對柴油發(fā)動機的苯及苯系物的排放進行了探討。通過詳細分析正庚烷的燃燒機理以及苯的生成機理,以正庚烷的燃燒機理為基礎(chǔ),同時,采用小分子碳氫燃料多環(huán)芳烴生成的反應機理,并增加了正庚烷分解的關(guān)鍵反應,構(gòu)成了正庚烷燃燒的多環(huán)芳烴生成的反應機理,從而建立了含苯

2、、甲苯及乙苯的柴油燃燒的化學動力學模型。
　　利用Chemkin驗證了該反應機理的適用性,并計算了苯、甲苯和乙苯在缸內(nèi)的濃度曲線,反映了苯、甲苯和乙苯三種物質(zhì)的生成與消耗規(guī)律。還分析了改變模型的初始參數(shù)對計算結(jié)果的影響。
　　文中以常柴ZS195柴油機為基礎(chǔ),搭建了發(fā)動機燃燒與排放性能分析的試驗臺架,進行了速度及負荷特性下的柴油機苯系物的排放實驗研究。實驗中采用氣相色譜分析法對排放中的苯、甲苯進行了定性定量檢測,采用外標法進

3、行標定,優(yōu)化了分離苯系物的色譜操作條件,得到了較為準確的苯及甲苯的定量分析結(jié)果。同時,為了更準確地對苯系物中同分異構(gòu)物二甲苯和乙苯進行分析,還采用傅立葉變換紅外光譜分析法對同一排放物進行了檢測,結(jié)果表明,紅外光譜對二甲苯和乙苯都有較高的選擇性,具有良好的定性分析能力,但由于柴油機排氣成分的復雜性,但將其用于定量分析還需進一步研究。
　　綜合以上工作得出苯系物的生成是在燃燒的高溫反應階段大分子燃料裂解成小分子不飽和烴反應而又沒有足夠