Measurement of cycle-resolved engine-out soot concentration from a diesel-pilot assisted natural gas direct-injection compression-ignition engine
Notice bibliographique
Résumé
Exhaust-stream particulate matter (PM) emission from combustion sources such as internal combustion engines are typically characterized with modest temporal resolutions; however, in-cylinder investigations have demonstrated significant variability and the importance of individual cycles in transient PM emissions. Here, using a Fast Exhaust Nephelometer (FEN), a methodology is developed for measuring the cycle-specific PM concentration at the exhaust port of a single-cylinder research engine. The measured FEN light-scattering is converted to cycle-resolved soot mass concentration ([Formula: see text]), and used to characterize the variability of engine-out soot emission. To validate this method, exhaust-port FEN measurements are compared with diluted gravimetric PM mass and scanning mobility particle sizer (SMPS) measurements, resulting in close agreements with an overall root-mean-square deviation of better than 30%. It is noted that when PM is sampled downstream in the exhaust system, the particles are larger by 50–70 nm due to coagulation. The response time of the FEN was characterized using a “skip-firing” scheme, by enabling and disabling the fuel injection during otherwise steady-state operation. The average response time due to sample transfer and mixing times is 55 ms, well below the engine cycle period (100 ms) for the considered engine speeds, thus suitable for single-cycle measurements carried out in this work. Utilizing the fast-response capability of the FEN, it is observed that cycle-specific gross indicated mean effective pressure (GIMEP) and [Formula: see text] are negatively correlated ([Formula: see text]: 0.2–0.7), implying that cycles with lower GIMEP emit more soot. The physical causes of this association deserve further investigation, but are expected to be caused by local fuel-air mixing effects. The averaged exhaust-port [Formula: see text] is similar to the diluted gravimetric measurements, but the cycle-to-cycle variations can only be detected with the FEN. The methodology developed here will be used in future investigations to characterize PM emissions during transient engine operation, and to enable exhaust-stream PM measurements for optical engine experiments.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».