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机
柴油机低温起动时醛类排放动态分析【日】林田和宏池田勇太一色理石谷博美柏拓南利贵
2017年第6期
摘要；荣油机冷起动时，排气中会有刺算性气味，源于排气中含有醛类物质。目的是澄清柴油机低温起动时的醛类物质排放动态。在低温条件下开展柴油机的冷起动试验，测定了排气中醛类物质的浓度。考察了催化剂未激活，低温起动时后处理装置对醛类排放的动态影响。进行了排放气体刺鼻性气味感觉评价，研究了醛类排放动态与刺鼻性气味强度的关系。
关键词：柴油机低温启动催化剂排气后处理装置
醛类分析
0前言
柴油机冷起动时，排气中会有刺鼻性气味，主要因为排气中含有醛类物质。尤其是在低温条件下起动时，可以感觉到排气中散发出强烈刺鼻性气味。排气中含有的醛类物质包括多个种类，并且每种醛类的刺鼻性气味强度并不相同。关于醛类的排放特性与排气刺鼻性气味的详细关系尚有许多不明之处。研究小组以调查低温起动时的醛类物质排放特性与排气刺鼻性气味的关系为目的，设计了在低温条件下捕集柴油机排放的醛类物质的独特方法["。这种方法将排放的醛类物质直接捕集到二硝基苯踪(DNPH)过滤器芯子（滤筒）中，而关于过滤器滤筒的选定、捕集试样的保存稳定性，以及滤简面向低温起动时排气的适用性等，在文献[1]中进行了验证。
本研究运用该方法，进行了醛类的浓度测试，以澄清柴油机低温起动时的醛类排放。近年来，柴油车的排气后处理装置成为标配设备。因此试验了在催化剂尚未激活的低温起动状态下，进行了后处理装置对醛类排放动态影响的分析。通过专题试验，对参与者（受试者）进行排气刺鼻性气味评价调查，评价了醛类的排放动态与刺鼻性气味强度的关联性。
1试验装置及方法
1.1试验用发动机及试验装置
试验用发动机与文献[1]相同，是配装了共轨式燃油喷射装置的4缸柴油机，缸径为95.4mm，行程为104.9mm，总排量为2.999L，压缩比是17.5。燃油使用阻塞点为一29℃，凝固点为一35℃的J1S 特3号轻油。
图1示出了试验装置的概况。试验用发动机被放置在低温室内，能够在从常温到一30℃范围任意万方数据
地调节室温。在排气通道中，装置后处理装置，于前段配置了氧化催化器（DOC)，在后段配置了壁流型柴油颗粒滤清器（DPF）。另外，为了调查排气后处理装置对醛类排放动态的影响，将后处理装置置换为纯粹的管道，并进行了相关试验。
低温试验房间 10~=30°
采样箱
气门瓷
泵Q墨堂
发动机
购
过滤器
DPF DOC
直管
摄
G
G气门
排出气体废气）中
热电偶
图1试验装置
为了统一发动机起动试验的条件，决定对试验用发动机按设定温度进行10h保温再开始试验。从预热火花塞10s后，开始转动动力输出轴，发动机起动后进行30min的无负荷暖机运转。其间，排气中所含有的醛类都捕集到DNPH滤筒中，进行了排气刺鼻性气味的感觉评价。并对捕集到滤筒中的醛类浓度进行测定，使用了高速液体色层分离法(HPLC)。关于醛类的捕集方法，以及利用HPLC 作为捕集试样的分析方法的细节可参见参考文献[1]。在后处理装置的下游设置了采样用的管道，评价用的排气引出口位于采样管道附近（下游10 mm)处，进行无负荷暖机运转后，使转速提高到 1500r/min，运转20min，持续再生DPF。为了处理残留在排气管路内的未燃碳氢化合物（HC)，发