摘要: |
该研究为了寻求一种性能稳定、不用再生、结构简单、价格低廉的排气后处理技术? 进行了柴油机微粒的旋风捕集的研究.针对排气在换热器冷却条件下微粒的凝聚机理,作者首次建立了包括微粒碰撞凝聚、碳氢凝结、微粒的温差效应下沉降对微粒浓度、分布影响的较为详细的微张聚模型.对柴油机微粒进行了换热器冷却条件下凝聚特性的实验研究,作者认为:换热器的冷却作用对微粒质量变化有重大影响.引起微粒质量变化的主要原因是气态碳氢冷凝于微粒表面或呈液态微粒形式,增加了微粒的质量和数量.排气的冷却使柴油机微粒之间凝聚成尺寸更大的微粒,冷却温度越低,效果越显著.排气流速对微粒的排放浓度和微粒分布也有影响.通过对微粒冷却前后的电镜观察,发现柴油机微粒晃由数十、数是近似球形的更小的碳烟微粒组成的聚集体,形成不规则形态的颗粒物.作者探索性的建立了一种利用微粒的显著照片来评价柴油机微粒的球形度的方法,并以此来计算其不规则旗.微粒的球形度在0.6ˉ0.9之间变化,以0.6ˉ0.7之间居多.其分布基本符合属于对数正态分布,但各个工况上微粒的中位粒径和标准差不同.该文在国内首次进行了柴油机微粒旋内捕集的研究.设计出了尺寸参数不同的三种小型切流反转式旋风分离器,发现排气的冷却温度和微粒的质量排放浓度以及进入旋风分离器的排气流量对微粒的捕集效率的提高有明显影响.三种结构的分离器的捕集效率在25iˉ55.2i之间变化,但以第二种的捕集效率为最高.特别是当排气冷却到50℃时,第二种分离器的最高捕集效率高达55.2i.该文同时研究了EGR对微粒捕集效率的影响,发现EGR对微粒的凝聚效果影响非常显著,微粒的峰值下降了约三分之二, 比原机的凝聚效果提高很多,捕集效率有显著提高. |