摩托车实现欧Ⅲ排放技术要求的工艺优化研究

摘要

2007年4月3日国家颁布实施了摩托车和轻便摩托车第3阶段国家标准GBl4622-2007和GBl8176-2007，工况法污染物排放限值及测量方法，相当于欧Ⅲ标准。这两项标准要求从2008年7月1日开始，所有摩托车和轻便摩托车排放污染物都要达到欧Ⅲ标准限值。目前我国摩托车的排放水平还处在欧Ⅰ和欧Ⅱ阶段，为此研究探讨新的排放净化技术来降低排放，成为摩托车企业和摩托车科研机构首选项目。 摩托车排放污染物的降低，最根本的途径就是采用合适的排放净化技术。新的排放净化技术的开发运用，对满足国家第3阶段排放标准和提升产品的国际竞争力增加出口量，及降低污染保护环境，具有重要的意义。 目前实现欧Ⅲ标准的净化技术主要有两种思路，一种是电控燃油喷射加催化转化技术，另一种是化油器加催化转化技术。电控燃油喷射加催化转化技术，主要适用于排气量>150mL的摩托车，通过精确控制空燃比，来降低排放污染物。化油器加催化转化技术，对摩托车成本增加不大，售后服务也比较方便，比较适用主于排放量≤150mL的在生产化油器摩托车。 本论文研究对象就是针对排气量≤150ml的在生产化油器车型，采用精调化油器加催化转化技术来降低排放污染物实现欧Ⅲ标准。 本课题重点是对催化转化装置的优化设计，通过测试挑选有利于降低排放的催化剂成份，合理设计催化器的结构和二次补气位置，来提高催化剂的催化能力的。 本研究课题的成果是催化器结构和对二次补气位置的选择。催化器选用二级结构，一级用来还原NOx，二级用来氧化CO和HC。二次补气通过实验测试，确认在二级催化剂前补气排放污染物转化率最高。 通过对催化转化装置的优化设计，整车匹配测试数据表明：精调化油器加催化转化技术能达到欧Ⅲ排放要求。

目录

文摘

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声明

第一章绪论

1.1选题背景

1.1.1环境污染现状

1.1.2排放净化技术发展

1.1.3新排放政策实施

1.2排放污染物对环境的影响

1.2.1排气污染物的生成及影响因素

1.2.2排气污染物的危害

1.3论文课题选择及意义

1.3.1论文课题选择

1.3.2论文课题研究意义

第二章净化技术与排放法规适应性分析

2.1法规对技术的促进

2.2降低排放污染物思路

2.3国内外排放法规与标准

2.3.1美国排放现行法规和标准

2.3.2日本排放现行法规和标准

2.3.3欧洲排放现行法规和标准

2.4我国排放法规与标准

2.4.1我国排放法规日趋严格

2.4.2欧Ⅲ排放标准实施

2.5国内外排放净化技术的发展

2.5.1国外排放净化技术发展

2.5.2国内排放净化技术与法规的适应

第三章摩托车实现欧Ⅲ排放的工艺设计

3.1工艺选择

3.1.1产品特点

3.1.2成本

3.1.3同期技术参考

3.1.4选择结果

3.2精调化油器

3.2.1化油器结构简介

3.2.2化油器作用

3.2.3化油器对排放的影响

3.2.4化油器参数调整

3.2.5参数调整后A/F测试结果

3.2.6讨论分析

3.3二气空气阀的设计

3.3.1工作原理

3.3.2二次空气阀的性能指标

3.3.3空气供给量计算

3.3.4二次空气阀特性

3.3.5二次空气阀特性评价

3.3.6设计结果

3.3.7讨论分析

3.4催化器设计

3.4.1整车要求

3.4.2排放法规要求

3.4.3催化剂简介

3.4.4催化剂工作原理

3.4.5催化剂影响因素

3.4.6催化剂特性

3.4.7催化剂设计原则

3.4.8设计结果

3.4.9计论分析

3.5本章小结

第四章测试分析

4.1测试仪器准备

4.2催化剂制备

4.2.1制备步骤

4.2.2制作工艺流程

4.2.3模拟试验

4.3二次补气排放测试

4.3.1 A孔补气测试

4.3.2 A B孔同时补气测试

4.3.3 A孔和B孔分另补气测试

4.3.4补气位置选择

4.4化油器与催化装置匹配测试

4.4.1测试前调整

4.4.2工况法测试

4.4.3起动性能测试

4.4.4怠速排放测试

4.4.5发动机外特性测试

4.4.6加速性能测试

4.4.7燃油消耗性能测试

4.4.8测试结果

4.5讨论分析

4.6本章小结

结论与展望

参考文献

致谢