满足摩托车国Ⅲ排放标准的碳罐匹配技术研究

摘要

近年来，我国摩托车工业飞速发展，2008年产销量突破2700万辆，出口突破800万辆，成为世界摩托车产业大国。与此同时，国内摩托车保有量也稳步增长，已突破8800万辆。如此庞大的数字背后，摩托车排放物对环境的污染越来越严重。国家已经颁布出台了《摩托车和轻便摩托车燃油蒸发污染物排放限值及测量方法》(GB20998-2007)、《摩托车污染物排放限值及测量方法》(中国第三阶段，GB14622-2007)，标准中明确规定两轮摩托车自2010年7月1日起严格执行国三及燃油蒸发标准，摩托车行业将面临严峻的挑战。目前，我国的摩托车行业现状是化油器式摩托车和电喷式摩托车共存，因此，从技术上解决好两种型式摩托车的燃油蒸发控制问题很有必要而且势在必行。
　　 本文首先对化油器式摩托车燃油蒸发控制的发展状况进行了分析。分析表明，摩托车燃油蒸发控制的关键技术主要集中在活性碳罐的工作性能研究及优化、燃油蒸发控制系统与摩托车匹配技术研究。本文对影响活性碳罐工作性能的各种因素进行了研究，并对碳罐内部流场进行了仿真计算，通过对碳罐内部结果的优化来提高其工作能力，通过大量实验验证了提高碳罐工作性能的关键技术路线的正确性。
　　 本文对摩托车进气系统的压力分布进行了模拟计算，得到了摩托车进气道系统压力分布规律。进气管内压力与曲轴转角的变化关系的获得为确定碳罐PCV阀开启时间，以及脱附效果提供了理论依据。根据计算及试验结果搭建了化油器式摩托车燃油蒸发控制系统，通过对系统进行国三排放试验、燃油蒸发控制试验，探索了摩托车燃油蒸发控制系统对排发动机排放的影响规律，研究表明该设计理论及燃油蒸发控制系统能够满足国三及燃油蒸发控制标准要求。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章 绪论

1.1项目背景

1.2摩托车燃油蒸发控制系统的基本原理及类型

1.3摩托车燃油蒸发控制的研究现状与发展趋势

1.4国内外燃油蒸发控制标准情况及燃油蒸发控制现状

1.5本课题的研究意义和目的

1.6本课题的主要研究内容

第2章 摩托车污染物生成机理和影响因素

2.1 CO生成机理和影响因素

2.2 HC生成机理和影响因素

2.3 NOx生成机理和影响因素

2.4本章小结

第3章 活性碳罐工作性能的研究及优化

3.1活性碳罐PCV阀开启压力的实验研究

3.2不同型号活性炭粉工作能力的研究及活性炭粉的选择

3.3活性炭粉的填充密度对碳罐流通阻力的影响

3.4碳罐老化规律试验研究

3.5不同流量下流通阻力及碳罐吸、脱附性能研究

3.6活性碳罐吸、脱附管径和通大气管径对碳罐吸、脱附性能及通流阻力的影响

3.7碳罐密封性检测

3.8机械振动对碳罐性能的影响

3.9环境温度对吸、脱附性能的影响

3.10碳罐内流场分析

第四章 摩托车发动机进气系统的仿真

4.1进气系统的理论模型

4.2进气系统的仿真模型

4.3进气压力仿真结果分析

4.4本章小结

第5章 整车匹配实验

5.1实验设备

5.2实验准备

5.3实验步骤

5.4试验数据及分析

5.5加装碳罐系统后对发动机的影响

第6章 全文总结与工作展望

6.1主要结论

6.2研究展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文