尾气温度及氧含量对颗粒物捕集器热再生的影响

柴油机颗粒物捕集器是柴油机颗粒物后处理最有效的方法,长时间使用会使颗粒物堆积造成堵塞,DPF再生的效率受到很多因素的影响,本文通过AVL的方法建立模型,进行仿真,研究柴油机尾气温度和尾气中氧含量对DPF热再生的影响。     

颗粒捕集器捕集效率及对柴油机性能影响的研究

柴油机颗粒捕集技术是降低柴油机颗粒物排放的最有效的手段之一。但是,加装颗粒捕集器后也会对柴油机的性能产生一定影响。对一款满足国Ⅲ排放的高压共轨柴油机加装颗粒捕集器(DPF),通过台架试验研究了颗粒捕集器的捕集效率以及对柴油机排气背压、燃油经济性以及排放特性的影响。试验结果表明发动机加装颗粒捕集器后颗粒物排放降低90%以上,燃油消耗率增加5%左右,排气背压增加约10kPa,这可以为颗粒捕集器的正确开发及再生策略的制定提供依据。     

柴油机DPF系统研究现状综述

随着全球内燃机技术的不断提升,柴油机的排放法规日趋严格,而柴油机颗粒物捕集器(DPF)可以减少排气中85-95%的颗粒物排放,成为了汽车达到国六法规要求必备的一个关键部件。本文主要介绍了柴油机DPF系统的国内外研究现状,通过对近年来DPF关键技术的总结,展望了DPF的发展趋势,为其后续的优化设计提供参考,以期促进今后该技术的发展。     

微粒捕集器对柴油机性能影响的研究

柴油机排气微粒捕集技术是实现柴油机微粒排放控制的一个非常有效的技术，然而，微粒捕集器也会对柴油机的性能产生一定的影响。通过大量的柴油机台架试验，研究了微粒捕集器对ＹＣ６１０８柴油机的动力性、燃油经济性以及排放性能的影响，研究结果可以为微粒捕集器的正确使用及再生控制策略的确定提供依据。     

DOC辅助DPF再生方法研究

在氧化型催化转化器上游排气管中喷入柴油,使其与发动机尾气混合,通过催化转化器使柴油氧化并发出热量来提高发动机的尾气温度,从而实现颗粒物捕集器的再生.整个系统由喷油器、氧化型催化转化器及颗粒物捕集器组成.在发动机台架上对该系统的再生特性进行研究,包括不同模拟车速及不同喷油量时氧化型催化转化器后尾气所能达到的温度;再生时催化转化器后尾气的温升特性;再生时捕集器的背压特性;再生方法的经济性及二次污染分析.结果表明:模拟车速大于60 km/h便可以进行喷油再生;整个再生时间为330 s;再生方法的经济性较好,二次污染物主要为HC和CO.     

柴油机颗粒捕集器捕集性能模拟研究

利用GT-Power软件建立了柴油机颗粒捕集器(DPF)的仿真模型,模拟研究了颗粒捕集器的过滤壁厚度、过滤壁渗透率结构参数对捕集性能的影响,从而得出了这些参数的优化设置.     

DPF载体结构对非道路柴油机再生性能影响的试验研究

非道路柴油机对加装壁流式颗粒物捕集器(DPF)降低发动机排气污染物中的颗粒物和粒子数量做出了明确要求。DPF对降低柴油机颗粒物排放起到决定性的作用,同时其不同材料载体和孔壁厚度又对发动机排气阻力、油耗、再生性能、DTI超温风险以及可靠性产生影响。因此,DPF必须尽可能降低排气阻力,提高再生性能与捕集效率,以利于发动机油耗和排放降低。本文就DPF载体结构对柴油机的影响进行深入分析研究。     

排气背压对柴油机燃油经济性影响研究

当前大气污染问题严重,颗粒物捕集器(DPF)是处理柴油机尾气中所含颗粒物的主要方法。但随着颗粒物捕集器应用时间增长,颗粒物不断堆积,排气阻力不断增加。当排气阻力达到一定值时,柴油机性能会明显受到影响。本文基于GT-Power研究了柴油机排气阻力对柴油机燃油经济性的影响,为颗粒物捕集器的再生时机提供了依据。     

常用DPF过滤体材料发展现状及特性研究

柴油车尾气微粒捕集器（DPF）是解决碳烟颗粒排放的最为有效的方法之一,而其滤芯材料的发展又是制约DPF技术最为关键的因素。本文对目前常用的DPF滤芯材料按照陶瓷基材料,金属基材料及新型材料进行分类,对各种材料的结构特点、过滤性能及经济特性等方面做了详细介绍,并对比分析其优缺点,为各种DPF过滤体材料更好的应用提供有力参考。     

基于等压差水膜的柴油机尾气净化装置研究

开发设计了一款新型尾气颗粒物过滤净化装置,该装置利用颗粒物惯性作用和水膜吸附效应实现颗粒物与柴油机尾气的分离。通过分析计算得到形成湿润壁面连续水膜的条件。选择合适的波形板面,搭建柴油机尾气颗粒物检测系统。试验结果表明,设计的柴油机尾气颗粒净化装置可以起到很好地净化颗粒物的作用,尤其是在柴油机刚刚启动低速运转的情况下净化效率高。     

NO2和O3氧化柴油机微粒的对比试验研究

柴油机微粒物质（PM）后处理最有效的措施是微粒捕集器（DPF）技术,而DPF技术的关键点在于其再生。为了降低DPF的再生温度,首先采用玻璃纤维无胶滤筒捕集PM,然后在管式反应器内加入氧化性气体氧化PM,并通过试验对比研究了NO2和O3对PM的氧化效果。研究结果表明,NO,氧化PM的起燃温度为250℃,而O3在155cc时开始明显氧化PM,适宜温度为200℃～240oC;提高了臭氧或NO2气体浓度,明显加快了氧化速度;O3可以在低温下快速氧化PM,且不需任何催化剂。     

轻型柴油车DTI工况整车验证方法

随着中国排放法规逐步的加严,轻型柴油车在国五法规阶段已经开始增加DPF装置(颗粒捕集器),用来过滤发动机排出的碳颗粒,限制PM(颗粒物质量)和PN(颗粒物数量)的尾管排放,目前各大主流车企轻型商用车在国六阶段也沿用了该技术,但不同的车企由于布置差异,DPF体积并不一样,因此DPF可容纳的最大碳载量各异,本文对轻型柴油车DPF最大碳载量和再生入口温度确定提供一种整车上的验证方法。     

DPF对柴油机颗粒物的捕集特性的影响研究

DPF作为柴油机尾气后处理技术的关键部分,国内外学者对其一直有大量研究。本文研究了在2500r/min、75%负荷下DPF对柴油机不同粒径的PM捕集效果,研究结果表明,随着试验时间的延长,DPF对柴油机PM的捕集率有所提高,且DPF对大粒径聚集态颗粒物的捕集率要高于对核态颗粒物的捕集率。     

发动机排气降温装置理论研究

当前,大气污染形势严峻,日益严格的柴油车排放法规要求增加柴油机颗粒物捕集器(Diesel Particulate Filter,DPF)的应用。DPF是控制柴油车颗粒物排放污染的有效手段,但其热再生时产生的排气高达600℃以上,给周围环境带来安全隐患,尤其是仓库和易燃易爆场所。本文基于文丘里效应,通过理论分析、仿真优化,设计了一种降低DPF再生时排气温度的排气降温装置(Temperature Control Device,TCD),能大幅度降低DPF再生时的排气温度。     

DPF结构参数多目标优化

以提高DPF捕集与再生性能为目的,进行柴油机颗粒捕集器（DPF）结构参数优化。以一款重型柴油货车为对象建立DPF性能仿真模型,基于车辆高速路行驶工况与发动机排气数据,仿真分析得出DPF载体长度、载体直径与捕集压降正相关,与到达峰值捕集效率时长负相关,孔目数、壁厚则相反;载体直径、孔目数、壁厚均与再生峰值温度负相关,载体长度、载体直径、孔目数、壁厚均与再生时长正相关。运用人工神经网络方法建立DPF结构参数与捕集再生性能参数间关系模型用于结构参数优化研究,采用多目标遗传算法寻找DPF最优结构参数。得到的优化后DPF载体长度缩短15%、孔目数减少33.3%、DPF捕集压降降低5.6%、达到峰值捕集效率时长缩短11.7%、再生时长缩短3.1%,再生峰值温度降低1.4%,DPF结构变小、捕集与再生性能优化明显。     

柴油机捕集器结构参数对不同粒径微粒过滤特性的影响

基于孤立捕集体对柴油机排气微粒的微观捕集机理、单个多孔介质过滤层对微粒的宏观捕集模型和壁流式捕集器的微粒过滤机理,建立整体壁流式柴油机微粒捕集器的过滤模型,研究捕集器结构参数对不同粒径排气微粒过滤特性的影响.结果表明扩散捕集机理在整个微粒捕集中占支配地位,惯性碰撞和拦截机理的作用也不容忽视.粒径在10 nm左右的微粒过滤效率最高,随着粒径的增加过滤效率下降,在0.5um左右达到一个波谷值,粒径继续增大到1 um左右的微粒过滤效率又有所上升,表明扩散、惯性碰撞和拦截机理的复合捕集作用.随着过滤体宏观结构参数孔密度、壁厚、直径和长度的增加,各不同粒径微粒的过滤效率上升幅度各异.随着过滤体微观结构参数壁面孔隙率和微孔孔径的降低,不同粒径微粒的过滤效率都在迅速提高.所得结论对通过捕集器结构参数的优化匹配,以改进捕集器过滤性能具有重要理论意义和实用价值.     

催化型颗粒物捕集器实际道路工况适配性研究

运用车载排放测试技术和车载远程监测技术,研究催化型DPF系统在实际道路工况条件下的过滤效率、再生特性和耐久性等性能。试验结果表明:催化型DPF系统能有效降低重型柴油车尾气颗粒物排放,颗粒物过滤效率可达90%以上;以商务巴士为代表的长途客车运行工况相对稳定,与催化型DPF系统适配性较好;而以环卫车为代表的市政车辆排气温度较低,不适合加装催化型DPF系统控制尾气颗粒物排放;环境温度会影响催化型DPF系统的再生效率,但适配性好的车辆受影响较小,可以满足柴油车颗粒物排放治理的需求。     

非道路用工程机械尾气净化产品的选择方法及使用要点

正1尾气后处理控制技术非道路用工程机械柴油机尾气后处理控制技术主要包括DOC(柴油机氧化催化器)、DPF(柴油机颗粒捕集器)、CDPF(催化型柴油颗粒捕集器)、SCR(选择性催化还原)、DPF+SCR。经过市场调查发现,在尾气后处理控制产品设计中,DOC首先要保障DPF主动再生时HC(碳氢化合物)的起燃能力,其次要保障柴油机在常规运行时NO2(二氧化氮)的生成能     

柴油机排气颗粒物电晕放电下荷电特性的研究

柴油机排气颗粒物粒径小,不易沉降,严重危害人体健康。这里设计并制造了一种电收集柴油机颗粒物的预荷电系统,并通过试验论证了该系统的有效性。对柴油机尾气分流采样,样气中的颗粒物通过线-筒式的负高压电晕放电装置荷电。尾气颗粒物在自制的法拉第杯中被收集,通过与之相连的数字电荷仪测量出收集颗粒物带电量,并用微克天平测量收集到的颗粒物的质量,从而计算得到柴油机尾气颗粒物的荷质比。试验探究了柴油机尾气颗粒物荷电效果与尾气流速之间的关系,验证了柴油机颗粒物可以用带电的方法收集。为柴油机颗粒物通过电晕放电收集提供了理论依据,该技术及产品未来有望用于柴油车尾气后处理系统之中。     

主动再生式DPF数据采集和远程传输装置的设计与应用

对车载柴油机颗粒捕集器运行过程中运行参数远程监测需求进行分析,设计了一种采用SPC563M64为核心控制器的主动再生式颗粒捕集器数据采集远程传输装置。通过对远程数据传输装置硬件、软件结构和功能进行设计,数据远程传输采用GPRS网络接入,数据传输运行稳定;将颗粒捕集器数据采集远程传输装置安装于实车上进行功能验证。结果表明:该装置可以完成颗粒捕集器运行数据的采集与远程传输;经过该装置上传的数据不仅可以监测颗粒捕集器的运行状态,并能为进一步进行颗粒捕集器运行特征等的分析提供数据样本。