柴油机排气微粒泡沫陶瓷过滤体微波再生过程的温度场研究

本文根据柴油机排气微粒过滤体微波加热的特点，在合理假 设的基础上建立了一个二维轴对称非稳态的泡沫陶瓷过滤体微波再生温度场数字模型，利用有限差 分法对该问题进行了数值计算，得出了与实际再生实验基本一致的计算结果，该研究为避免过滤体在微波再生时可能出现的局部烧熔和再生不均匀等现象提供了重要的理论指导。     

用于柴油机排气微粒过滤的碳化硅泡沫陶瓷的排气阻力

本文使用碳化硅泡沫陶瓷作为柴油机排气微粒过滤器滤芯材料,根据柴油机尾气在管道中的流动状态,采用Navier-Stokes方程计算分析,结合实验数据,确定了碳化硅泡沫陶瓷柴油机排气微粒过滤器排气阻力公式。公式计算结果与实际结果相符合。     

过滤体对柴油机排气微粒粒径分布的影响

建立了柴油机排气微粒测量装置,对泡沫陶瓷与壁流式蜂窝陶瓷两种过滤体前后的柴油机排敢中的微粒分布进行了测量,发现壁流式蜂窝陶瓷对不同大小的微粒都有较高的过滤效率,而泡沫陶瓷过滤体对微粒的过滤效率与流速、微粒大小及泡沫孔参数有密切关系。     

微波能应用于柴油机排气微粒过滤体再生机理的研究

本文介绍了微波加热的基本原理及选择性加热的特性.实现了用微波对陶瓷过滤体进行再生的构想.通过对微粒及陶瓷过滤体的微波特性测量和计算,得出了过滤体上的微粒是微波选择性加热的主要对象的结论.文中描述了微波再生试验的结果,其再生效果也由过滤体的失重试验加以证实.此外还介绍了作者开发的一套微波再生试验系统,由此可以对过滤体的再生情况和规律进行分析研究.     

柴油机排气颗粒过滤体阻力特性的试验研究

设计了柴油机排气模拟系统,利用该系统准确、经济地测试了壁流式蜂窝陶瓷过滤体和泡沫陶瓷过体的阻力特性,得到了一些定性的规律,可为过滤器的过滤材料选型提供参考。     

模拟柴油机排气微粒的试验研究

为了改善柴油机排气微粒袋滤器性能试验的可控性及经济性，本文研制了一种微粒模拟装置，用以模拟柴油机的排气微粒。并采用气溶胶粒度电分析仪、扫描电镜、透射电镜等对模拟微粒影响柴油机微粒袋滤器性能的主要物理特性进行了测试，并与柴油机微粒的相应特性做了对比分析，证明所模拟的微粒具有与柴油机微粒相似的物理特性。因此可用本文研制的微粒模拟装置代替柴油机进行柴油机排气微粒袋滤器的性能试验。     

汽车柴油机排气微粒后处理系统的开发及研究

介绍所开发研制的以过滤体微波再生技术为基础的汽车柴油机排气微粒后处理系统的总体组成、工作原理及其特点。对装有６１１０Ａ型柴油机和排气微粒后处理系统的ＣＡ１４１型柴油车进行了整车台架及道路试验,考核了微粒后处理系统在柴油车实际使用条件下的净化效率、系统的工作可靠性和耐久性。研究了后处理系统对汽车动力性的影响以及降噪能力。研究结果表明,后处理系统基本满足设计要求。     

柴油机排气微粒过滤器微波再生试验研究（2）

对开发研制的柴油机排气微粒后处理系统的微波再生特性进行了试验研究，试验结果表明，系统中采用的微波再生可靠有效。过滤体的再生效率为８０％左右；积碳量的多少对过滤体的再生效果没有显的影响，有效再生范围宽；再生时间为１０ｍｉｎ－１５ｍｉｎ左右，再生持续时间适当；再生空气的供给对再生结果有一定的影响，合适的再生空气供给可以加速再生和提高再生效率。     

柴油机排气微粒静电旋风捕集器的试验研究

摘要作者研制了一种柴油机排气微粒静电旋风捕集器,并在柴油机试验台架上对其性能进行了试验研究.结果表明,此装置成功地把静电除尘与旋风清灰两过程结合起来,在获得较高的捕集效率(70～90%)的同时,自动实现连续清灰.捕集器对排气的阻力只有0.5kPa～3kPa.     

柴油机排气微粒污染及其控制

本文分析了柴油机微粒的危害,指出了控制柴油机微粒的重要意义,介绍了降低柴油机微粒排放的可行性技术,重点对微粒的后处理进行了分析和对比.     

柴油机微粒陶瓷过滤器再生方法的探讨

介绍已有的几种柴油机微粒陶瓷过滤器的再生方法的机理，主要包括反吹、电加热、红外再生和催化再生，并对他们的主要优缺点进行了比较分析。在此基础上，对陶瓷过滤器的发展提出了自己的看法。认为将红外再生与催化再生结合使用，是比较可行的一种再生方法。     

利用进气反吹缸内燃烧再生的柴油机微粒过滤器

开发了一种以耐高温滤袋为过滤元件的柴油机排气微粒过滤器系统。采用相同的两个滤袋,一个用于过滤柴油机排气中的微粒,把微粒沉积在滤袋的外表面,另一个利用自然进气流反方向把已沉积在滤袋外表面的微粒吹掉,使微粒随进气流再回到气缸内,在燃烧室中燃烧,达到袋滤器再生的目的。通过系统中各阀门的开关保证二个滤袋在规定的时间间隔按"过滤"和"再生"模式轮换工作。所开发的系统在一台单缸柴油机上进行了验证性试验。结果表明,袋滤器能保证90%的过滤效率。在过滤时间和再生时间相等的稳定工况下,可保证袋滤器的阻力不超过允许值。当再生间隔为10 min时,维持最大过滤阻力为13.3 kPa。这表明进气过程不仅能把滤袋捕集的微粒重新吸回气缸中,而且微粒能在燃烧室中烧掉,使滤袋不需辅助手段自行再生。     

DPF主动再生过程颗粒排放特性试验

通过柴油发动机台架,采用后喷助燃的再生方式研究了主动再生过程中柴油机颗粒捕集器(DPF)出口的颗粒排放特性.结果表明:在主动再生期间,DPF出口颗粒浓度可增加2~3个数量级;在升温过程和再生过程,出口颗粒物数量浓度和粒径分布会因为碳载量和再生温度的共同作用而表现出差异;升温过程中,10 nm左右核模态颗粒物的排放主要由来流中颗粒物的穿透引起;再生过程中,10 nm左右核模态颗粒物的排放主要由碳烟颗粒层氧化反应生成的二次颗粒逃逸引起;整个再生期间,100 nm左右的积聚态颗粒物的排放主要由DPF载体内碳烟颗粒的逃逸引起.     

灰分对柴油机颗粒物捕集器性能的影响

为了降低灰分对柴油机颗粒物捕集器(DPF)性能的影响,建立了DPF灰分和碳烟的数学模型,研究了灰分量、碳载量和灰分分布形态等多个因素对多种DPF性能的影响.结果表明:非对称孔结构(ACT)DPF增加了进/出口孔径比例有利于降低压降,但不利于捕集效率的提高;碳烟层的捕集效率高于灰分层,对称结构捕集效率高于ACT结构,低孔隙率捕集效率高于高孔隙率;灰分分布系数增加,DPF压降和捕集效率均上升,灰分分布系数对ACT结构DPF的影响小于对称结构;ACT结构有利于提升DPF容灰能力,延长清灰周期,提高经济性.     

紫油机微粒过滤器的研究

介绍了柴油机微粒的组成及产生的原因;阐述了柴油机微粒过滤器设计时要考虑的问题;介绍了紊流沉淀器的结构及工作原理.在此基础上设计了一个柴油机微粒催化过滤器并进行了相应的实验,达到了预期成果.     

带电颗粒物在柴油机颗粒物检测装置中的运动特性

为了研究带电颗粒物在柴油机颗粒物检测装置中的运动特性,建立了气相、电场及颗粒物相耦合模型,以COMSOL Multiphysics软件为工具对模型求解,得到了柴油机颗粒物检测装置内部带电颗粒物的运动轨迹、速度特性及受力情况。结果表明:在电场力的作用下带电颗粒物会向接地极板方向运动,在轨迹上出现运动偏移,在电离-荷电区施加高电压,静电捕集区施加方波电压时,可在测量区出现方波电流,实现颗粒物浓度转化;在电离-荷电区和静电捕集区附近颗粒物运动速度较慢且稳定,实现了在电离-荷电区颗粒物充分荷电,并保证在静电捕集区部分颗粒物可被捕集;在电离-荷电区和静电捕集区,颗粒物受电场力和拖拽力共同作用运动,拖拽力随入口流速增加而略有增大。     

二氧化氮消除柴油机排气中炭烟过程基础研究

用热重法对柴油机排气中的炭烟与NO2的反应性能进行了研究，考察了反应温度和NO2浓度对消炭速率的影响，并根据实验数据在NO2气氛下对炭烟的消炭速率进行了反应动力学处理，得到了可用以计算炭烟消炭速率的动力议程与有关的参数。与在氧气气氛下炭烟消炭速率的比较可见，NO2的消炭速率远大于O2。     

柴油品质对柴油机颗粒排放的影响

车辆尾气有害排放物所造成的环境污染日益严重，本文研究燃油品质对柴油机颗粒排放的影响。     

脉动排气对柴油机微粒凝并作用的研究

为研究微粒凝并规律，根据柴油机脉动排气的特点，提出了脉动排气中气固两相流动的微粒动力学方程，对方程进行了理论求解，在此基础上，对脉动排气对柴油机微粒的运动及凝并系数变化规律的影响进行了研究分析。研究结果表明，排气脉动对柴油机微粒的凝并具有重要的作用，提高排气的平均速度、脉动幅度以及脉动频率可以有效提高微粒的凝并系数。     

颗粒捕集器中沉积灰分对柴油机非常规污染物排放影响研究

针对柴油机氧化催化器(diesel oxidation catalyst,DOC)与催化型柴油机颗粒捕集器(catalyst diesel particulate filter,CDPF)组合的后处理系统,研究了在CDPF中沉积灰分对柴油机排气中醛酮污染物类、苯系污染物的影响。研究结果发现,随着沉积灰分的增加,CDPF前苯系污染物排放呈现U形变化趋势,在各个工况下,CDPF后排气中苯系污染物排放量与CDPF前相比均明显升高,苯系污染物各组分的排放量变化程度不同;存在灰分时,CDPF前的醛酮类污染物排放量与新鲜状态相比有明显增加,但CDPF后醛酮类污染物排放量呈明显下降趋势,并且醛酮类污染物物种发生变化。