GDI汽油机多环芳香烃PAH及碳烟颗粒的实验和模拟研究

摘要：

为了研究GDI汽油机尾气中碳烟颗粒生成机理和降低碳烟颗粒的措施,本文利用PAHs采集装置收集尾气中的PAHs和碳烟颗粒,并利用色谱-质谱分析方法和场发射透射电子显微镜对PAHs和碳烟颗粒进行了分析和观测.结果表明:GDI汽油机尾气中存在气相和颗粒相PAHs,气相PAHs主要是A2～A3的稀环芳香烃,颗粒相PAHs主要是A5～A6的稠环芳香烃,A4同时存在于气相和颗粒相PAHs中,气相A2的浓度最高,高出颗粒相PAHs3个数量级.提高喷油压力能显著降低尾气中PAHs排放,也可以显著降低碳烟颗粒的排放.PAHs的变化规律和碳烟颗粒的变化基本一致,说明分析PAHs的变化可以预测碳烟颗粒的变化.尾气中碳烟颗粒由准球形的基本碳粒子团聚而成,具有较好的自相似分形结构特性并呈现链状、枝状、环状、簇状及近似球状等不规则几何形状.基本碳粒子多数呈现球形的洋葱状微晶碳结构,同时存在较少的无序结构和无定形结构的基本碳粒子.通过分析颗粒相PAHs和基本碳粒子的微观结构,可以确定稠环PAHs(A4～A6)是形成GDI汽油机尾气中碳烟颗粒的关键诱导物质.

关键词： 汽油机 尾气排放 多环芳香烃 碳烟颗粒

作者: 安彦召 滕升平 裴毅强 秦静 赵华 李翔

作者单位: 天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室,天津300072 天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室,天津300072;天津大学内燃机研究所,天津300072

会议类型: 国内会议

会议名称: 中国内燃机学会燃烧节能净化分会2015年学术年会

会议地点: 洛阳

会议语种:中文

页码: 93-107

在线出版日期: 2015-08-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）