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三轮摩托车国Ⅲ排放与油耗法规应对策略的研究
作 者: 徐立
导 师: 杨延相
学 校: 天津大学
专 业: 动力机械及工程
关键词: FAI 电喷 三轮摩托车 国Ⅲ排放标准 国Ⅲ油耗法规 应对策略
分类号: U483
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
下 载: 52次
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内容摘要
为了应对即将执行的三轮摩托车国家第三阶段排放和油耗标准,传统的化油器供油方式在燃烧性能控制方面遇到了前所未有的困难,本研究将FAI电控燃油喷射系统应用在三轮摩托车上。针对三轮摩托车的主要用途和特点,分析了三轮摩托车排放和油耗的主要影响因素,首先强化发动机结构、改进电喷系统元件、完善MAP图。然后通过大量试验对三轮摩托车进行研究。采用适当轻量化、优化传动比、合理选择三效催化器安装位置和EGR等方法进行试验。再结合试验研究成果,优化设计车辆以达到国家新标准的要求。对于排量为150ml的车辆,如果整备质量降低100kg,NOx的排放量将降低55%,Ⅰ型实验所测得的燃油消耗量(工况油耗)降低了14%;初级齿轮传动比由4降低到3.33,综合油耗由5.50L/100km降低到4.21L/100km;合理布置三效催化器的位置,NOx的排放能够由0.17g/km降低到0.1g/km,降幅达41%之多;选择合适的EGR节流阀孔径,NOx的排放也能够由1.08g/km降低到0.15g/km。最后,将以上研究成果成功应用于SF125ZH和SF200ZH两款三轮摩托车上,并通过国家法规认证的要求。
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全文目录
摘要 3-4 ABSTRACT 4-8 第一章 绪论 8-17 1.1 本项研究的背景 8-12 1.1.1 中国三轮摩托车产业正在快速发展 8 1.1.2 国家出台了新的摩托车油耗法规 8-10 1.1.3 摩托车排放法规更加严格 10-12 1.2 三轮摩托车应对新法规的主要难点 12-13 1.2.1 NOx 排放 12 1.2.2 燃油消耗量 12-13 1.3 应对新法规的基本方案 13-15 1.3.1 电控燃油喷射系统+三效催化器的基本方案 13-14 1.3.2 “精调化油器+二次空气补气+三效催化器”的基本方案 14-15 1.4 国内三轮摩托车产业的技术现状 15-16 1.5 本课题研究的意义及主要工作 16-17 1.5.1 本课题的研究意义 16 1.5.2 本课题的主要工作 16-17 第二章 影响三轮摩托车排放与油耗的基本因素理论分析 17-28 2.1 排放与油耗影响因素概况 17-19 2.1.1 排放污染物的生成机理和影响因素 17-18 2.1.2 油耗影响因素 18-19 2.2 排放与油耗的主要影响因素的理论分析 19-28 2.2.1 车重 19-21 2.2.2 过量空气系数 21-23 2.2.3 残余废气系数 23-24 2.2.4 三效催化器的性能 24-26 2.2.5 最佳传动比 26-28 第三章 FAI 系统应对摩托车国Ⅲ标准的基本方案 28-40 3.1 FAI 国Ⅲ排放控制系统的组成及工作原理 28-32 3.1.1 电控燃油喷射系统的组成及工作原理 29 3.1.2 燃油蒸发污染物回收系统的组成及工作原理 29-30 3.1.3 催化器转化系统的组成和工作原理 30-31 3.1.4 FAI 国Ⅲ排放控制系统的工作原理 31-32 3.2 满足三轮摩托车新标准的FAI 系统改进方案 32-36 3.2.1 发动机方面的改进方案 32-33 3.2.2 电喷系统元件的改进方案 33-34 3.2.3 脉谱图调整方案 34-35 3.2.4 燃油蒸发污染物回收系统的改进方案 35-36 3.3 方案的可行性验证 36-38 3.3.1 燃油蒸发污染物回收系统的增加对排放影响 36-37 3.3.2 电喷系统与发动机的匹配保证控制精度 37-38 3.4 FAI 国三方案车辆一致性和耐久性验证 38-40 3.4.1 一致性对比试验 38-39 3.4.2 耐久性试验 39-40 第四章 排放和油耗影响因素的实验研究 40-53 4.1 车重对性能影响的实验研究 40-42 4.1.1 不同基准质量下的排放和油耗试验 40-41 4.1.2 三效催化器的容积大小和车重的试验 41-42 4.2 传动比对性能影响的实验研究 42-44 4.2.1 油耗偏高试验案例分析 42 4.2.2 更改初级齿轮传动比试验 42-44 4.3 催化器安装位置的实验研究 44-50 4.3.1 NOx 排放偏高案例分析 44-45 4.3.2 催化器安装位置及实验 45-48 4.3.3 重新确定触媒位置后的实验结果 48 4.3.4 二级催化器试验方案及结果 48-50 4.4 EGR 方案的实验研究 50-53 4.4.1 摩托车EGR 系统结构 50-51 4.4.2 EGR 方案实验研究 51-53 第五章 两款三轮摩托车的最终开发结果 53-58 5.1 定型方案 53-54 5.1.1 SF125ZH 的定型方案 53 5.1.2 SF200ZH 的定型方案 53-54 5.2 两款车的实验开发结果 54-58 5.2.1 SF125ZH 的实验结果 54-56 5.2.2 SF200ZH 的实验结果 56-58 第六章 全文总结 58-59 参考文献 59-62 参加科研情况说明 62-63 致谢 63
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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 其他道路运输工具 > 摩托车、机器脚踏车
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