柴油發(fā)動(dòng)機(jī)顆粒排放物的組分研究.pdf

1、隨著大氣環(huán)境的日益惡化以及城市機(jī)動(dòng)車(chē)輛數(shù)量的急劇增加，機(jī)動(dòng)車(chē)的尾氣排放問(wèn)題已日益得到人們的普遍重視。對(duì)于以柴油為燃料的車(chē)輛，顆粒物是其主要的排放污染物，由于歐歐IV排放法規(guī)對(duì)顆粒排放物的大幅度收緊，分析排氣微粒中有機(jī)和無(wú)機(jī)成分及其危害性，明確其組分來(lái)源和產(chǎn)生原因，從而有針對(duì)性的改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)，進(jìn)而減少有害物的排放，具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。 本文針對(duì)上海柴油機(jī)股份有限公司生產(chǎn)的各類(lèi)型柴油機(jī)，按十三工況法采集顆粒物樣品。基于索氏提取技

2、術(shù)和超聲波技術(shù)對(duì)萃取出的有機(jī)可溶成分(SOF)采用色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)分析組分，無(wú)機(jī)離子采用離子色譜定量。 選擇十五個(gè)不同類(lèi)型發(fā)動(dòng)機(jī)和采樣條件的柴油機(jī)顆粒物樣品(編號(hào)為A1-A15)，采用離子色譜法對(duì)十種常規(guī)無(wú)機(jī)離子(Na+、K+、Ca2+、Mg2+、NH4+、SO42-、NO2-、NO3-、F-、Cl-)的含量進(jìn)行了檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果表明，硫酸根離子的含量普遍偏高，為92.52mg/g至139.89mg/g。N系陰離子的排放變化趨

3、勢(shì)與氣體污染物NOx的比排放趨勢(shì)基本相同。 利用氣質(zhì)聯(lián)用中的全掃描方式分別檢測(cè)了柴油機(jī)排氣微粒SOF組分和柴油組分的種類(lèi)，確定了顆粒物含有的34種組分和柴油的36種組分。對(duì)照柴油組分分析了顆粒物組分的來(lái)源。柴油機(jī)排氣PM中SOF的最大組分為烷烴，含量為60.5％且烷烴中大部分為直鏈烷烴；其次是酚類(lèi)，酯類(lèi)，醇類(lèi)及衍生物，含量為25.2％，檢出的2,6-二叔丁基對(duì)甲基苯酚(BHT)和鄰苯二甲酸酯類(lèi)物質(zhì)(PAEs)已有研究表明具有致

4、癌致突變性，據(jù)分析得知均來(lái)源于潤(rùn)滑油添加劑；此外還有部分芳香烴，含量為14.3％，主要為萘族和菲族芳香烴，來(lái)源于未燃柴油。 SIM(SelectedIonMonitor)方式選擇性檢測(cè)不同采樣條件下柴油機(jī)排氣微粒中13種多環(huán)芳烴(PAHs)典型代表物，PAHs總含量在26.598mg/kWh～73.885mg/kWh之間。對(duì)照采樣條件分析得知增大柴油機(jī)的噴油提前角，使混合氣的均勻程度提高，燃燒變得更加充分，可以降低多環(huán)芳烴排放