燃油催化微粒捕集器对柴油机性能影响的研究

研究了一种燃油催化剂再生微粒捕集器的微粒捕集与再生特性。通过柴油机台架试验分析了该微粒捕集器对国产CA6DL1-28型柴油机的动力性、燃油经济性和排放性能的影响。试验结果表明,该微粒捕集器具有同类其他产品无法比拟的良好特性,同时也为其对其他国产发动机的适应性研究提供了依据。     

柴油车尾气微粒捕集器技术研究现状及发展趋势

柴油车微粒排放物严重地污染环境并危害人类健康,其净化技术一直是人们研究的热点问题.微粒捕集器(DPF)技术是满足未来车用柴油机严格排放法规的重要措施.本文首先介绍了DPF净化机理及其常用的过滤体材料;然后综述了DPF再生技术的研究现状,对各种再生技术进行了分析;最后展望了微粒捕集器再生技术的发展趋势,提出微米木长纤维碳化木DPF过滤效率高,排气背压小,使用寿命长,可为柴油机尾气净化开辟一个新的方向.     

柴油添加剂和微粒捕集器的协同性分析与研究

柴油添加剂可以降低发动机燃烧室内的碳烟生成,而微粒捕集器则能有效控制柴油机尾气中微粒排放。对柴油添加剂种类、微粒捕集器过滤体材料和微粒捕集器的再生方法分别作了介绍,并着重对柴油添加剂促进微粒捕集器再生的机理和存在的问题进行了分析和研究。     

自净式柴油机微粒捕集器的开发

一种旋转自净式柴油机微粒捕集器已开发成功,并与一台单缸柴油机的排气相连进行了试验。这种捕集器无需烧掉微粒的热再生。它具有连续的自净过程,因而左再生过程中不再出现捕集器材料破裂等故障。被捕集的微粒被与排气流向相反的压缩空气流吹出捕集器,并收集在一个纤维过滤袋中。在柴油机大负荷工况下进行了初步试验。试验表明,虽然要对捕集器作进一步的改进来提高其耐久性,但该捕集器可有效地滤除微粒。还可利用数字模拟技术研究捕集器总成内的气流型式并对捕集器进行辅助优化设计。     

一种柴油机排气微粒喷油助燃再生装置设计与试验研究

设计了一种柴油机排气加热装置.该装置的创新点在于从柴油机涡轮增压器取出新鲜二次空气供给燃烧器燃烧,加热排气.以BJ493ZQ3增压发动机为试验用发动机,将该装置加装在柴油机排气管尾端,应用于微粒捕集器喷油助燃再生中,对该装置应用的可行性进行了论证,对其加热能力进行了试验研究.试验表明,该排气加热装置能在发动机较大工况范围内快速加热排气到500℃以上,有效燃烧微粒使捕集器可靠再生,同时易于车载,较好解决了微粒捕集器热再生存在的问题.     

连续再生颗粒捕集器对燃用生物柴油的柴油机颗粒物以及多环芳香烃的影响研究

为探究降低柴油机微粒及多环芳香烃的有效排放控制措施,在一台燃用生物柴油的增压多缸柴油机上应用连续再生微粒捕集器系统,研究了柴油机燃用生物柴油及采用连续再生微粒捕集器系统后对柴油机微粒和多环芳香烃排放的影响。研究结果显示:柴油机微粒排放呈现核态与聚集态形式并且粒子粒径呈现多峰值化特征,燃用生物柴油对核态微粒粒径浓度影响不大,而聚集态微粒排放则有着较为明显的下降趋势,采用连续再生颗粒捕集器后最大下降幅度达到94.6%。柴油机微粒排放中核态粒子浓度占60%以上,燃用生物柴油后该值进一步提升,在试验工况下最大可达到95%。连续可再生微粒捕集器对聚集态粒子捕集效率高,最高可达到96%,试验用柴油机使用生物柴油后,由于核态颗粒数量浓度的提升致使捕集器系统效率有所下降。燃用生物柴油可有效降低绝大部分的多环芳香烃的排放,但测试结果显示:和苯芘蒽排放不降反升,与连续可再生微粒捕集器系统结合,能让菲、芘、苯芘等6种物质排放下降幅度更大。     

车用柴油机排气微粒后处理器的开发

开发了一种用于市内公共汽车的6120Q型柴油机的排气微粒后处理器。后处理器用泡沫陶瓷作为微粒捕集介质,保证净化效率在50％以上。鉴于我国市内公共汽车柴油机的平均排气温度很低,在捕集器的前端装了一个燃烧器,定期对陶瓷滤芯进行热再生。文中介绍了微粒捕集器和再生燃烧器结构发展的沿革,特别是再生系统的工作和性能。     

气流特征对柴油机微粒捕集器微波再生的影响研究

柴油机微粒捕集器过滤体再生时,流过过滤体的气流特征对再生过程有重要影响.根据泡沫陶瓷过滤体微波再生的特点,建立了一个适用于圆柱形过滤体的二维微波再生数学模型.模型中考虑了过滤体微波再生时气流与过滤体、碳烟微粒之间的对流换热、微波能量在过滤体空间的再分布和衰减变化、碳烟颗粒在过滤体空间的分布不均匀性等主要因素.使用该数学模型研究了尾气中含氧量、流速、温度等物性参数对过滤体再生时间和再生效率等再生特性的影响,计算结果与试验结果吻合良好,说明所建立的数学模型合理,能满足工程应用要求.研究结果揭示了泡沫陶瓷过滤体微波再生过程中的一些重要特征和规律,为微粒捕集器的设计和优化提供了依据.     

柴油机微粒捕集器过滤材料与再生方法分析与研究

柴油机微粒捕集器的关键技术是过滤材料和再生方法的研究，在介绍其过滤材料和再生方法的基础上，对比分析和研究了它们的特点和主要问题，建议将壁流式蜂窝陶瓷作为柴油机微粒捕集器的过滤材料并采用微波再生系统。     

燃油催化微粒捕集器微粒捕集与强制再生特性的研究

采用燃油催化再生微粒捕集器,对某排量为7.7 L柴油机的排放微粒进行捕集与强制再生。试验结果表明:在低排温工况下,随着微粒捕集器内微粒不断增加,微粒捕集器两端压差随捕集时间增加呈线性提高。燃油中加入的铁基催化剂可以降低碳粒燃烧的温度,增加微粒捕集器的微粒储备能力,并能够有效再生。当燃油中无添加剂时,在特定工况下发动机运行19.5 h后,微粒捕集器的两端压差达到10 kPa,而有添加剂时则可延长到23.5 h。在排气温度为530℃的强制再生工况下,燃油中有添加剂,约需6 min可全部强制再生累积的微粒,而无添加剂则约用时14 min,且有添加剂时强制再生程度较高。微粒捕集器经500 h耐久试验后,在有添加剂情况下其两端压差达到15 kPa,发动机需在微粒累积工况下运转23 h,无添加剂需要18.5 h。按ESC排放测试,微粒捕集器对微粒的过滤效率达到80%以上,微粒排放为0.017 g/(kW.h),试验结果还发现微粒捕集器对CO、HC及NOx的排放没有影响。     

柴油机废气排放控制技术新进展

首先论述了柴油机的主要排放污染物,概述了目前公认的排放物生成机理。在此基础上,分析了控制柴油机排放的机内和机外净化措施,特别是采用电控技术优化燃烧过程、用还原法降低NO X的SCR法、用微粒过滤器降低PM。最后,展望了柴油机废气排放控制技术的发展趋势,并讨论了在我国为降低柴油机排放所采取的技术路线。     

EGR+DPF系统降低柴油机的排放

柴油机具有良好的动力性和经济性,汽车柴油机已成为发展趋势,但柴油机NOx和颗粒(PM)的高排放成为制约柴油车发展的因素之一。随着机动车排放法规的日益严格,降低NOx和颗粒的排放成为现阶段柴油机汽车的主要研究课题。废气再循环(EGR)技术是现今降低柴油机NOx排放的有效方法之一,应用颗粒捕集器(DPF)可以有效的降低尾气中颗粒的排放。本文介绍了EGR技术和DPF技术的原理、特点,对不同工况下EGR对NOx排放进行了分析,同时对不同工况下颗粒捕集器的再生效率进行了研究,结果表明适宜的EGR率和颗粒再生效率才能同时降低柴油机NOx和PM的排放。     

柴油机微粒过滤器的压降与声传播特性研究

为了深入了解柴油机微粒过滤器的声学特性,揭示声波在微粒过滤器中的传播规律,在考虑微粒过滤器的结构尺寸对声波传播影响基础上,建立了柴油机微粒过滤器的声学模型,计算了微粒过滤器的插入损失和传递损失。在稳流试验台上进行了微粒过滤器的压力损失与流量测试试验,运用测得的数据计算了微粒过滤器的渗透率。同时在全消声实验室中测试了微粒过滤器的插入损失,将测试结果与计算结果进行对比,证明了声学模型的正确性。     

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。     

满足欧Ⅳ/Ⅴ排放法规的柴油机排气后处理技术

从车用柴油机的欧Ⅳ/Ⅴ排放法规出发,指出满足该法规必须采取排放后处理装置,介绍了用以处理NOx排放的稀NOx吸附器(LNT)和选择性催化还原装置(SCR),及控制颗粒物(PM)排放的氧化催化器(DOC)和PM过滤器(DPF),分析了这些后处理装置的主要技术特点及应用情况,并认为今后的后处理装置的发展趋势是不同后处理装置的综合使用。     

基于Labview的柴油机综合性能测试分析系统设计与试验研究

基于Lahview开发的柴油机综合性能测试分析系统,能对柴油机平台的性能参数进行全面测试,并对测试数据进行处理、分析及评估,为全面、准确地评价柴油栅陛能提供技术支撑。通过对6135Z柴油机台架进行测试,结果表明该系统具有人机交互界面友好,操作简单,稳定可靠,易于维护,集成度高,易于扩展等特点,测试精度和测试效果均达到设计要求。     

柴油机微粒捕集器再生技术的分析和研究

柴油机微粒捕集器技术是柴油机微粒排放控制的有效手段,其关键技术是过滤材料和再生方法。详细介绍了几种过滤材料和不同的再生技术,指出了各种技术的特点和主要问题。     

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。