發(fā)布時間：2021-03-26 08:02

　　開展DOC和金屬濾芯DPF對柴油機(jī)排氣碳煙石墨化程度和氧化活性影響規(guī)律的研究,并分析了石墨化程度與氧化活性的相關(guān)性。結(jié)果表明:柴油機(jī)排氣碳煙中2種方法所獲得石墨化程度(A_G/A_D1和R值)及氧化反應(yīng)表觀活化能（E_a）分別處于0.205～0.293、0.094～0.136及138.9～168.1 k J/mol之間;原機(jī)排放碳煙的A_G/A_D1、R值和E_a均隨轉(zhuǎn)速的升高而下降,隨負(fù)荷的升高而提高;DOC處理后碳煙的A_G/A_D1、R值和E_a顯著提高,且漲幅也基本上隨轉(zhuǎn)速的升高而下降,隨負(fù)荷的升高而提高;多數(shù)工況下,金屬濾芯DPF對A_G/A_D1、R值及E_a的影響極小;DOC處理前、后碳煙中A_G/A_D1或R值與E_a有一定相關(guān)性,且E_a對A_G... 

【文章來源】：小型內(nèi)燃機(jī)與車輛技術(shù). 2020,49(05)

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

柴油機(jī)排氣碳煙取樣平臺示意圖

本文還基于EELS技術(shù)開展了DOC、金屬濾芯DPF對排氣碳煙石墨化程度影響規(guī)律的研究，結(jié)果如圖3所示。從中可以看出，不同工況、不同取樣點位碳煙的R值處于0.094～0.136之間，表明本文所取樣各種碳煙中大π鍵SP2雜化碳原子的含量遠(yuǎn)低于碳碳雙鍵SP2雜化碳原子的含量。相同轉(zhuǎn)速下，原機(jī)排放碳煙的R值隨負(fù)荷的增加而提高：A、B、C轉(zhuǎn)速下，負(fù)荷從50%提升到100%時，R值的漲幅分別為16.3%、17.3%和16.0%，表明不同轉(zhuǎn)速下，R值對負(fù)荷的敏感度均較高。50%和100%負(fù)荷下，隨轉(zhuǎn)速增加，R值均逐漸下降，從A轉(zhuǎn)速提升到C轉(zhuǎn)速，R值的降幅分別為9.6%和9.9%，表明不同負(fù)荷下，R值對轉(zhuǎn)速的敏感度也相近。對比2.1的研究結(jié)果，盡管在定量結(jié)果上有差異，但轉(zhuǎn)速和負(fù)荷對R值的影響規(guī)律與它們對AG/AD1的影響規(guī)律在定性結(jié)果上非常相似，表明RSS和EELS 2種方法在柴油機(jī)排氣碳煙石墨化程度評價方面具有密切的關(guān)聯(lián)。

本文基于熱重分析技術(shù)開展了DOC、金屬濾芯DPF對排氣碳煙氧化活性影響規(guī)律的研究，結(jié)果如圖4所示。從中可以看出，本文所取樣碳煙的Ea處于138.9～168.1 k J/mol之間。相同轉(zhuǎn)速下，原機(jī)排放碳煙的Ea隨負(fù)荷的上升而提高，A、B、C轉(zhuǎn)速下，負(fù)荷從50%提升到100%,Ea的漲幅分別為6.1%、4.1%和2.6%，表明隨轉(zhuǎn)速增加，碳煙氧化活性（Ea）對負(fù)荷的敏感度逐漸降低。50%和100%負(fù)荷下，隨轉(zhuǎn)速的增加，Ea逐漸降低，從A轉(zhuǎn)速提升到C轉(zhuǎn)速，Ea的降幅分別為7.2%和10.3%，表明高負(fù)荷時，轉(zhuǎn)速對Ea的作用效果略有提高。對比2.1和2.2，轉(zhuǎn)速和負(fù)荷對Ea的影響規(guī)律與它們對AG/AD1和R值的影響規(guī)律非常相似。柴油機(jī)排氣碳煙的石墨化程度越高（AG/AD1和R值越大），碳煙內(nèi)部石墨晶形碳原子的含量越大，而由于石墨晶形碳原子比非石墨晶形碳原子及其它雜質(zhì)的氧化活性更低，從而導(dǎo)致PM整體氧化活性下降，Ea升高。

【參考文獻(xiàn)】：
博士論文
[1]甲烷火焰中碳煙顆粒物理化學(xué)特性演化規(guī)律的研究[D]. 汪曉偉.天津大學(xué) 2015
[2]不同燃料對柴油機(jī)排氣顆粒物的影響研究[D]. 郝斌.天津大學(xué) 2014
[3]不同特性燃料條件下柴油機(jī)缸內(nèi)微粒納觀結(jié)構(gòu)、表面官能團(tuán)及氧化活性的研究[D]. 王林.天津大學(xué) 2012
[4]柴油機(jī)缸內(nèi)微粒的微觀結(jié)構(gòu)、表面官能團(tuán)及氧化特性研究[D]. 張煒.天津大學(xué) 2010



本文編號：3101274