本文關鍵詞：NTPI離線再生EGR冷卻器及影響因素研究　出處：《江蘇大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：廢氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)被認為是降低NOx排放較為有效的方法。與傳統(tǒng)的EGR系統(tǒng)相比,在EGR系統(tǒng)中加入冷卻器,即冷卻廢氣再循環(huán)(CEGR)技術,可進一步降低柴油機的油耗和排放。然而,隨著EGR冷卻器的長時間工作,易產(chǎn)生積碳并堵塞氣道,從而導致柴油機工作性能惡化。因此,有必要去除EGR冷卻器內部積碳。為此,本文建立了低溫等離子體噴射(NTPI)技術再生EGR冷卻器的試驗平臺,并開展了相關研究工作。本文首先以氧氣為氣源,建立了NTPI再生EGR冷卻器的試驗系統(tǒng),對加載積碳的EGR冷卻器進行再生試驗研究。利用再生溫度可調的再生系統(tǒng),選取18℃、60℃、90℃、120℃、150℃、200℃和300℃作為EGR冷卻器的再生溫度,研究氧氣源條件下再生溫度對NTPI再生EGR冷卻器的影響。試驗結果表明,NTP發(fā)生器產(chǎn)生的活性物質可將EGR冷卻器內部積碳氧化為CO和CO2,實現(xiàn)了EGR冷卻器的低溫再生,且當再生溫度為120℃時,EGR冷卻器內部反應較為劇烈,積碳去除量較多,再生效果較好。利用EGR冷卻器的再生試驗系統(tǒng),同樣選取18~300℃之間的7個再生溫度,開展空氣源NTPI再生EGR冷卻器的試驗研究。研究結果表明,空氣源NTPI能實現(xiàn)EGR冷卻器的再生,且再生溫度范圍較廣。再生過程中,O3和NO2濃度均隨著再生溫度的升高而降低,積碳去除質量隨著再生溫度的升高先增加后減少。當再生溫度為150℃時,O3和NO2均被完全消耗,NTP發(fā)生器產(chǎn)生的活性物質的利用率較高,積碳去除量較多,再生效果較好。對比氧氣源NTPI和空氣源NTPI對EGR冷卻器的再生效果可知,當再生溫度低于150℃時,空氣源NTPI的再生效率低于氧氣源的;而當再生溫度高于150℃時,空氣源NTPI的再生效率明顯高于氧氣源的,且再生溫度越高,優(yōu)勢越明顯。以氧氣、空氣及二者混合氣作為氣源,建立了NTPI再生EGR冷卻器的試驗平臺。通過配氣系統(tǒng)配制出氧氣濃度(氣源中氧氣的體積濃度)分別為20%、40%、60%、80%和100%的氣源,研究了氣源對EGR冷卻器再生過程中軸向溫度和積碳去除量的影響。試驗結果表明,EGR冷卻器內部溫升ΔT隨著氧氣濃度的增加而增加;當氧氣濃度為100%時,內部溫升較大,放熱較多,反應較為劇烈。積碳去除質量隨氧氣濃度的增加先增加后減少,當氧氣濃度為80%時,NTP發(fā)生器放電產(chǎn)生活性物質濃度較高,協(xié)同再生EGR冷卻器的能力較強,再生效果較好。
【學位授予單位】：江蘇大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TK423

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