点火提前角对汽油机燃烧产物影响及甲醛排放

时间：2023-10-13 理论教育 版权反馈

【摘要】：汽油机的点火提前角对发动机的燃烧效率、缸内燃烧温度和压力影响很大，调整点火提前角，会对其产生影响，尤其是对缸内燃烧的影响会对燃烧产物造成直接的影响，因此研究汽油机的点火提前角对甲醛排放的影响意义深远。分析其原因，点火提前角直接影响的是发动机的燃烧产物，而甲醛的生成多是在排气后期由燃烧产物氧化而成，因此改变点火提前角虽然可以降低甲醛排放，但不是作为直接影响因素，对其影响不大。

汽油机的点火提前角对发动机的燃烧效率、缸内燃烧温度和压力影响很大，调整点火提前角，会对其产生影响，尤其是对缸内燃烧的影响会对燃烧产物造成直接的影响，因此研究汽油机的点火提前角对甲醛排放的影响意义深远。

试验以Flyer M-TCE型发动机为试验平台，以RON93#汽油为燃料，保持发动机转速2600r/min，节气门开度25%，调整点火提前角的大小，对排气中甲醛浓度进行测试。试验结果如图16-14所示。

图16-13 排气温度对甲醛排放影响曲线图

图16-14 点火提前角对甲醛排放影响曲线图

由试验数据可知，点火正时对甲醛排放影响并不显著，但也呈现一定的变化趋势：当点火提前角处于26^oCA位置时，甲醛的排放量最小，当点火提前角增大时，甲醛排放浓度增大，推迟点火提前角，甲醛排放浓度也增大。分析其原因，点火提前角直接影响的是发动机的燃烧产物，而甲醛的生成多是在排气后期由燃烧产物氧化而成，因此改变点火提前角虽然可以降低甲醛排放，但不是作为直接影响因素，对其影响不大。当发动机点火提前角处于26°CA时，燃料燃烧比较完全，生成的醇类物质较少，从而导致进一步生成的甲醛较低；推迟或提前点火，部分燃料未发生燃烧或燃烧不完全，燃料中的醇类物质会在排气管中发生氧化反应，生成甲醛，致使排放中的甲醛含量增加。

四、催化剂的影响

催化剂是三元催化转化器的核心，催化剂不同催化效果也不相同。目前常用的催化剂配方类型：(www.daowen.com)

1）Pt/Rh（铂-铑）：是一种传统的配比模式。

2）Pd/Rh（钯-铑）：比较适合在燃油较清洁的环境下使用。

3）Pt/Pd/Rh（铂-钯-铑）：高含量Pt与Pd和Pt的分离涂敷，有高温稳定性和好的HC活性。

4）Pd（钯）高温区有卓越的去除性包括对NO污染的整体处理性能。

图16-15试验曲线除说明车用甲醇汽油（M15）甲醛排放高于RON97汽油外，两种发动机所安装的不同三元催化转化器对甲醛的处理能力也不相同。因此在今后的醇类车辆开发中，也需要选择可以有效降低甲醛排放的催化器。