柴油机排气微粒捕捉器再生条件及分析

柴油机排气微粒捕捉器的关键技术是捕捉器的再生。文章提出了平衡微粒沉积量的概念，并根据Arrhenius方程，从平衡微粒沉积量的角度对微粒捕捉器的再生条件，再生的影响因素及再生的技术途径和方法进行了研究。利用能量平衡方程对微粒捕捉器强制热再生时的能量消耗以及可以采取的一些技术措施进行了分析。研究结果可以为柴油机排气微粒捕捉器再生技术的选择提供依据。     

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.     

柴油机微粒过滤器的红外加热再生

作者对壁流式陶瓷过滤器的再生进行了研究，并在以往工作的基础上，探索出一种新的再生方法－－红外辐射加热再生。实验情况表明这种再生方法结构简单，再生效率高，可以通过改善过滤器前端的径向辐射换热有效地提高过滤陶瓷内微粒燃烧的均匀性。在实验中影响再生的各种因素进行了分析研究，初步确定了再生的基本条件。     

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。     

柴油机微粒陶瓷过滤器红外加热再生的优化

通过台架试验和实车道路试验，对影响柴油机微粒陶瓷过滤器红外加热再生的几个主要因素进行了优化。运用转速传感器、供油拉杆位置传感器和排气压力传感器解决了实车中确定再生时机的难题。通过调整加热器的结构和电热丝的布置，陶瓷内挂烟均匀，再生最高温度被控制在900℃左右，降低了温度梯度。双层结构的过滤器，使再生时间缩短2min，再生效率提高5％。根据发动机工况实时控制再生用废气量，再生效率大于80％。     

柴油机排气微粒捕捉器燃气再生技术的研究

提出了一种新的柴油机排气微粒捕捉器的加热再生技术 ,即利用燃气与排气中的氧气燃烧清除微粒捕捉器中沉积的微粒 ;根据液化石油气的物化特性和排气中的含氧量 ,对这种方法的可行性进行了理论分析和试验验证 ;研制了一种以液化石油气为再生燃料的柴油机排气微粒捕捉器 ,并对燃气流量、过滤体内的微粒沉积量以及再生时间等影响因素进行了台架试验研究。     

柴油机微粒陶瓷过滤器再生方法的理论研究

柴油机微粒陶瓷过滤器的再生方法可以分为主动再生和被动再生两类,前者包括反吹、电加热和微波加热等,后者则主要包括催化再生.本文在分析了这几种再生方法的各自机理及优缺点的基础上,讨论了混合使用被动再生与主动再生方法应满足的一般条件,并着重论述了电加热预催化混合再生方法的优点与可行性.     

柴油机微粒陶瓷过滤器电加热再生时机的研究

对于柴油机微粒陶瓷过滤器电加热再生方法而言，再生时机、再生用废气量、加热器结构与功率、再生策略等是影响再生效果的重要因素。再生时机的选择是要确定用于再生的微粒物质量，它不仅关系到过滤器的再生效果，而且影响发动机的经济性能。本文描述了优化再生时机的重要原则，并且对实用中微粒物质量的几种判定方法进行了研究。     

柴油机排气微粒过滤器微波再生试验研究（1）

本对目前国内广泛采用的几种柴油机微粒过滤材料的微波特性进行了测量计算，并利用建立的柴油机微粒过滤及再生系统对过滤体的微波加热及再生特性了研究，结果表明，微波再生技术是比较成功的，它简单可靠，具有较广泛的应用价值，试验结果同时也表明，不同过滤材料的微波特性具有很大差异，需根据过滤材料垢特性合理地设计再生系统及组织再生过程。     

柴油机微粒陶瓷过滤器红外再生的试验研究

通过试验发现，柴油机微粒陶瓷过滤器红外再生方法的主要影响因素有再生用废气量、加热器的功率及结构和再生策略等。加热器功率影响再生的时间；再生用废气量影响再生过程中过滤器陶瓷体内部的最高温度与平均温度；再生策略影响陶瓷体内最高温度的出现部位。试验结果证明，这些因素不仅影响再生效率和过滤器用陶瓷的使用寿命，而且它们之间相互影响和制约。     

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。     

不同海拔下柴油机颗粒过滤器碳烟加载及再生特性研究

为研究不同海拔下柴油机颗粒过滤器(diesel particulate filter,DPF)碳烟加载规律及再生特性,在一台高压共轨柴油机上分别在两种大气压力(80kPa和100kPa)下进行了试验研究。研究内容包括全球统一瞬态循环(world harmonized transient cycle,WHTC)排放测试、DPF碳烟加载及压降特性、DPF再生过程温度场及压降特性。结果表明:高原环境下DPF的排气温度和各项排放数据指标均高于平原环境。高原环境下压降损失随碳烟的累积呈现出先快速增加后缓慢增加的趋势。再生温度和海拔高度对DPF再生压降、载体再生峰值温度、载体再生径向和轴向温度梯度、再生时机均有影响;再生温度越高及海拔越低,DPF再生压降越高;再生温度及海拔越高,再生时载体的峰值温度越高且载体径向和轴向温度梯度越大。     

二次空气对柴油机排气颗粒过滤体微波再生过程的影响

通过台架试验 ,研究了二次空气对柴油机排气颗粒过滤体微波再生过程的影响。试验结果表明 ,二次空气能够明显提高再生效率、缩短再生时间 ,但其流量过大会导致过滤体烧熔和炸裂。为了获得理想的再生效果 ,选取适当的二次空气流量是很重要的     

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。     

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.     

微粒捕集器再生技术研究

微粒捕集器主动再生系统可分为喷油助燃再生、电加热再生、微波加热再生、红外加热再生、反吹再生系统等;被动再生系统可分为大负荷再生、排气节流再生、催化再生、燃油添加剂再生系统等.     

柴油机新型排气微粒捕集技术的研究

研究了一种新型的柴油机排气微粒捕集器——燃媒剂再生微粒捕集器。通过大量的柴油机台架试验．分析了该微粒捕集器对CA6DL1-28柴油机的动力性、燃油经济性以及排放性能的影响,并结合大量的实验数据分析了微粒捕集器的强制再生过程。实验结果表明,该微粒捕集器具有同类其他产品无法比拟的良好特性,同时也为该方法对国产发动机的适应性提供了依据。     

带微粒过滤器的发动机排气噪声特性研究

采用Sysnoise软件对简化的微粒过滤器模型进行了热态下的三维数值模拟计算,得到了微粒过滤器各部分传递矩阵。利用传递矩阵法计算了微粒过滤器热态下的插入损失,并在半消声试验室中搭建了发动机试验台架,测试了发动机在标定工况和怠速工况下微粒过滤器的插入损失,测试与计算结果的对比分析验证了声学模型的正确性。研究结果表明:微粒过滤器对高频排气噪声具有明显的衰减作用,黏性对噪声衰减也有较大的影响。     

一种柴油机颗粒过滤器碳烟负载量的在线预估方法与试验研究

通过建立柴油机氮氧化物(NOx)排放、碳烟排放预估模型和柴油机颗粒物过滤器(DPF)内碳烟颗粒的催化氧化反应模型,探讨了一种基于质量平衡的DPF碳烟负载量在线预估方法。欧盟驾驶循环(NEDC)测试工况的排放试验结果表明,柴油机NOx和碳烟排放预估模型计算结果与试验结果的误差分别为5.1%和3.9%。在车辆实际道路行驶工况进行了DPF碳烟颗粒加载试验,结果表明,试验过程中对DPF碳烟负载量的在线预估值与试验结果的最大偏差为0.48g/L,平均偏差为0.17g/L,模型的平均预测误差为2.1%。本研究为热再生时机的准确判断提供了有效参考。     

柴油机颗粒捕集器再生平衡仿真研究

建立了基于GT-Power的柴油机颗粒捕集器(DPF)仿真模型,通过模拟计算对DPF再生过程,排气流量、颗粒物载荷量对再生平衡点温度的影响进行了研究.首先通过对DPF再生过程的仿真验证了模型的正确性.对再生平衡温度的模拟计算结果表明:在一定排气流量或颗粒物载荷量下,DPF再生平衡点温度均在很小的区间内变动,即DPF的再生过程受温度影响很大,只在很小的温度区间内达到平衡,并且DPF再生平衡温度随着排气流量的增加而升高,随着颗粒载荷量的增加而下降.