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。     

柴油机排气微粒过滤体选型试验研究

在分析了各类柴油机排气微粒过滤材料的优缺点的基础上，在气道试验台上测试了常用的壁流式蜂窝陶瓷过滤体和泡沫陶瓷过滤体的排气阻力，得到了一些定性的规律，从而为柴油机排气微粒过滤器的过滤材料选型提供了依据。     

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。     

泡沫陶瓷过滤机理的研究

建立了泡沫陶瓷的三维物理模型和气粒两相流模型。该模型着重考虑了泡沫陶瓷对柴油机排气微粒的扩散拦截和惯性碰撞拦截,对三维模型中的气粒两相流进行了模拟计算,通过模拟计算,分析了气体流速、微粒粒径、泡沫陶瓷微孔参数对微粒扩散拦截和惯性碰撞拦截效率的影响,研究结果有助于理解泡沫解瓷的过滤机理,为泡沫陶瓷的参数设计和基于泡沫陶瓷的微粒过滤器设计提供了理论依据。     

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。     

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.     

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。     

柴油机微粒排放特性及蜂窝陶瓷微粒过滤器再生技术的研究

本文介绍了作者研究X2105柴油机微粒排放特性,测量微粒排放总的质量浓度和微粒中固体碳粒和碳氢化合物的百分比含量。其结果表明,微粒排放质量浓度随负荷的变化趋势与通常用的波许烟度值的变化趋势大不相同,微粒中的固体碳粒含量随发动机负荷增大而增加,同波许烟度值有相同的变化趋势,而微粒中的碳氢化合物则随负荷的增加而减少,并受稀释比和混合温度的影响。作者还使用蜂窝陶瓷过滤器过滤排气微粒,并用电加热技术对其进行再生。结果表明,使用过滤器可以过滤绝大多数的微粒,而对发动机经济性影响不大;电加热再生技术是成功的,简单可靠,耗电量少,具有广泛的使用价值。     

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。     

柴油机排气微粒泡沫陶瓷过滤器的热再生

本文对柴油机排气微粒泡沫陶瓷过滤器的热再生过程建立了一个数学模型,可用来估算再生过程中过滤器内微粒的燃烧速率、滤芯温度等的变化历程等热再生参数。模型预测与实验结果作了对比,两者基本吻合。理论与实验都证实泡沫陶瓷滤芯在热再生时热损坏的可能性很小,可靠性良好。     

柴油机微粒过滤器滤芯结构设计

本文设计了两种内部有曲折气流通道的柴油机排气微粒过滤器滤芯结构,并进行了柴油机台架实验。结果表明:改进过滤器滤芯的几何结构可以大大降低过滤器的排气背压,减小过滤器对发动机输出功率的影响,改善微粒在滤芯内部分布的均匀性,提高滤芯的有效过滤体积。     

柴油机排气微粒物的热解质量分析

作者将热解质量分析法用于研究柴油机排气微粒，分析了不同柴油机负荷下排出的微粒中可挥发成分与不可挥发成分的比例。结果表明，柴油机排气微粒中可挥发成分随发动机负荷的增大而减少，从９５％减到６５％左右。其余为不挥发的可燃物碳粒，不可燃的无机物极少。     

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。     

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。     

柴油机排气微粒中SOF成分的试验研究

在柴油机排气管状态下，采用自行设计的微粒采样装置对十三工况下的排气微粒进行了采样，利用气相色谱一质谱联用技术对微粒中可溶性有机组分(SOF)的成分进行了测定、分析；还测定了排气温度对微粒排放质量流量及SOF组分的影响。结果表明：在排气管采样状态下，微粒SOF组分中80％左右为正烷烃和支链烷烃，碳数从C9～C26，余下组分为多环芳香烃(茚、芴、菲、萘等的同系物)以及少量其它有机物；同一工况下，随采样温度升高，微粒排放质量流量、SOF组分种类均呈现减少的趋势。     

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％。