随着我国汽车工业的蓬勃发展,汽车保有量逐年上升,一方面给人们的生活带来了极大的便利,但另一方面对城市大气环境和空气质量造成了严重的危害。近年来,我国大部分地区雾霾天气的频现,使得作为大气中微粒的主要来源汽车微粒排放越来越成为研究的重点。提高车用燃油品质能够降低汽车的尾气排放,是控制微粒排放改善空气质量的有效途径,而汽油燃料添加剂则能够较好改善燃油指标。甲基环戊二烯三羰基锰(MMT)是一种高效无铅汽油辛烷值改进剂,被世界各国广泛使用,但因其对汽车排放和三效催化转化器(TWC)可能存在的不良影响一直备受争议。目前,国内外关于MMT的研究多集中在整车道路试验和对三效催化转化器的堵塞方面,而对不同类型汽油机微粒数量浓度、质量浓度以及粒径分布影响的研究基本处于空白阶段。鉴于此,关于MMT对汽油机微粒排放的影响的研究具有其重要的现实意义。本文采用英国Cambustion公司生产的DMS500快速粒径分析仪在一台进气道喷射(PFI)汽油机和一台缸内直喷(GDI)汽油机上进行了相关试验,较全面地分析了MMT对发动机微粒排放的影响,以期为控制汽油中MMT的含量对汽车微粒排放和大气环境造成的影响提供理论基础和科学依据。具体研究成果如下:当燃用不同含量MMT的汽油时,PFI汽油机和GDI汽油机的微粒排放总体上呈现核态和积聚态两种微粒的分布,具体表现为超细微粒、细微粒和大微粒三峰分布。燃用含MMT的汽油时,PFI发动机和GDI发动机微粒的总数量浓度和总质量浓度均增加,排气微粒中超细微粒所占的比重增大。对PFI发动机,当燃用不含MMT的汽油时,微粒数量浓度总体位于较低水平,随着MMT增加,微粒数量浓度增幅逐渐增大。燃用同种燃料时,除外特性工况外,超细微粒和细微粒的数量浓度随着负荷的增加而降低,而在外特性时所有粒径的微粒数量浓度都大幅度增加。随着MMT增加,微粒数量浓度对负荷的敏感性减弱。燃用含MMT的汽油时,发动机微粒排放的质量浓度都高于燃用不含MMT汽油时微粒质量浓度,而且质量浓度随着MMT的增加而增加。MMT对PFI发动机的输出扭矩和油耗基本没有影响,随着MMT增加,发动机的排气温度略有降低。经TWC后,在不同负荷下,燃用不同种类燃料时,细微粒和大微粒数量浓度降幅很高,超细微粒数量浓度降幅较低,TWC后超细微粒所占比重增加。微粒的质量浓度平均下降一个数量级。同种燃料下,随负荷的增加,TWC对微粒数量浓度的催化效率先增大后减小,对质量浓度的催化效率先减小后增大;相同负荷下,随MMT的增加,TWC对微粒数量浓度催化效率有所减小,而对质量浓度的催化效率则逐渐增大。对GDI发动机,不同工况下,MMT的加入均使得GDI发动机微粒排放有明显的增加。中小负荷下,随MMT增加,GDI汽油机的微粒排放数量浓度随之上升。在大负荷时,在燃用不含MMT的汽油时微粒数量浓度最低,当燃用含MMT的汽油时,发动机微粒总数量浓度随MMT增加而逐渐降低。小负荷下GDI汽油机微粒质量浓度,随MMT增加显著增大,而在中等负荷和大负荷下,增幅不明显。