粉末冶金微孔过滤器及其再生技术研究

以柴油机为研究对象,研究柴油机微粒过滤器及其在机再生技术,旨在减少柴油机微粒排放。分析了柴油机排气微粒的理化特性,简介了目前排气微粒净化技术及其特点,提出了使用粉末冶金材料作为微孔过滤器的一种新技术。从理论上分析了使用粉末冶金微孔过滤器作为排气微粒净化的可行性,并设计了粉末冶金微孔过滤器的再生控制结构及原理。     

电加热柴油机再生排气微粒过滤器的研制与试验

研制了一种有电加热再生装置的柴油机排气微粒过滤器，并对其特性进行了试验研究。结果表明，系统所采用的分区电加热再生技术可靠有效，过滤体的再生效率在70％左右，根据排气背压的变化控制再生装置的工作，再生装置起到了预期的效果。     

柴油机微粒捕集器的激波再生研究

以柴油机为研究对象,研究柴油机微粒过滤器的在机再生技术,旨在减少柴油机微粒排放。分析了激波技术的特性,比较了目前几种柴油机微粒捕集器的原理及特点,阐述了燃气激波发生原理,设计了燃气激波微粒捕集器的结构,提出了参数设计的试验方法。     

柴油机喷油助燃再生系统微粒捕集器油气匹配研

基于自行设计的微粒捕集器(DPF)喷油助燃再生系统,对燃烧器内以不同油气比混合燃烧后气体与柴油机排气混合形成的高温废气温度进行试验研究,并采用过滤体孔道内的热再生模型,对DPF喷油助燃再生过程进行数值模拟,模拟结果与DPF再生试验数据吻合良好.根据再生过程的仿真结果,以怠速工况下DPF再生时过滤体壁面峰值温度、温度梯度及再生时间等为条件,研究喷油助燃再生方式下燃烧器的油气配比问题,怠速工况下再生时油气比取0.025～0.016时能够实现合理匹配.     

车用柴油机排放颗粒物捕集器再生技术研究

对车用柴油机颗粒捕集器再生技术进行了综述与探讨。     

柴油机微粒捕集器碳载量估计与分布特性研究

建立了一种考虑催化再生的微粒捕集器碳烟沉积量估计模型。通过试验数据辨识出NO_2与碳烟的反应以及热催化再生反应参数和载体捕集特性参数。在不同工况下,碳烟沉积量估计模型的计算值与实际碳载量称量值相比,误差可以控制在10%以内。经过计算,随着排气温度的不断提升,碳烟再生量权重不断提升,催化再生有效地降低了颗粒物沉积量,延长了主动再生周期。通过深床层离散分层和饼层累积碳载量计算,碳烟加载量主要分布在饼层,深床层占比较少,且深床层碳烟量主要集中在离散层的第1层中。经过验证,引入NO_2辅助再生及热催化再生反应的模型有效地估计了碳烟加载量并对碳载量分布特性给出了有效的分析,为微粒捕集器内碳烟颗粒物主动再生时机的判断提供了参考。     

微粒捕集器喷油助燃再生旋流燃烧器流场特性研究

微粒捕集器喷油助燃再生旋流燃烧器内的流场分布对油气混合和火焰稳定性具有重要影响,课题组设计了四种不同叶片安装角度的旋流燃烧器,采用相同的入口边界条件对其流场进行仿真分析.仿真结果表明:随着叶片安装角度的增大,中心回流区的长度、回流速度也不断增大,重附着区长度却不断减小.     

柴油机排气微粒净化装置的研制与再生技术的研究

开发研制了一种柴油机微粒净化装置,该装置由补气、惯性沉淀和不锈钢丝网过滤三部分组成。试验表明:在对柴油机动力性、经济性影响比较小的情况下,该装置可大幅度降低微粒的排放量。外特性试验的平均净化率达87.5%,负荷特性试验的平均净化率为85.2%,自由加速时的净化率为80%。该装置采用逆向喷气再生方法,每隔2 h逆向喷气工作中再生效果明显,残余压力仅为0.7 kPa,且最大压降不变。     

基于AVL FIRE对柴油机微粒捕集器捕集过程的模拟研究

利用AVL FIRE软件建立柴油机微粒捕集器(DPF)三维模型,模拟DPF捕集过程,研究进气流量、进气温度、过滤壁厚度和孔密度对捕集过程的影响规律。研究结果表明:减小进气流量能改善气体流动,并且能提升DPF捕集性能和流阻性能;降低进气温度能改善气体流动和流阻性能,但不利于提升捕集性能;增大孔密度不利于气体流动,但能提升流阻性能和捕集性能;减小壁厚能改善气体流动和流阻性能,但会恶化捕集性能。     

进气和压缩气反吹缸内燃烧再生的柴油机微粒过滤器

设计了一种以耐高温滤袋为过滤元件的柴油机排气微粒双过滤器系统。利用柴油机工作时大量进气流的反吹过程把沉积在滤袋上的微粒(PM)送回到气缸内,辅助用压缩气体喷嘴扫描反吹方法强制把沉积的PM彻底从滤袋上分开而随进气流回到气缸中,在燃烧室内烧掉PM实现袋式过滤器再生,达到袋滤器彻底再生的目的。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82%～94%的过滤效率。在过滤时间和再生时间相等的稳定工况下,袋滤器的进、排气阻力得到彻底恢复,能增加再生后所维持的过滤时间而减少再生频率,表明进气加上压缩气体反吹过程不仅能把滤袋捕集的微粒重新送回气缸中,而且微粒能在燃烧室中烧掉实现系统有效再生。     

农用柴油机排气消声器的设计研究

随着我国汽车工业的蓬勃兴起,发动机排气消声技术得到长足发展。为此,通过市场调研,利用CFD流体仿真软件FLUENT建立消声器实体模型,进行了数值模拟仿真分析,对潍拖R3105T3四冲程柴油机进行了性能测试试验,取得了较好的效果,为发动机排气消声技术的改进提供了借鉴。     

生物柴油对柴油机性能的影响与发展前景

首先,参照矿物柴油介绍了生物柴油的主要特性;然后,分析研究了生物柴油在基本不影响发动机动力性和经济性的前提下,可大大降低HC,CO及微粒的排放,但NOx排放略有上升;最后,展望了生物柴油的发展前景,并提出合理有效的推广建议.这将大大促进生物柴油的进一步发展,适当缓解能源与环境危机.     

基于柴油机余热的油菜籽干燥系统研究

油菜籽是世界第三大植物油和第二大蛋白粉来源。油菜籽的干燥与储存工艺影响种子的生理特征和作物产量。为此,在油菜籽干燥要求的基础上,用能量守恒原理探讨了利用联合收割机柴油机余热干燥油菜籽的可行性,且自行设计了基于余热利用的油菜籽干燥系统,并进行了试验研究。研究表明:利用热管技术及柴油机余热可有效干燥油菜籽,经济上也是可行的。     

柴油理化特性对高压共轨柴油机微粒粒度分布的影响

利用TSI EEPS3090微粒粒度测试系统,试验研究了高压共轨柴油机燃用不同理化特性调和柴油时的微粒成分及微粒排放粒度分布特征,揭示了燃料着火性能及燃料组分对微粒排放特性的影响规律。研究结果表明,对于不同着火性能的燃料,中小负荷工况下微粒数量浓度分布曲线大致呈单峰结构,峰值位于30nm附近,排气中绝大多数微粒粒径处于5~300nm之间。适当提高燃料十六烷值,能够缩短滞燃期,增大扩散燃烧期比例,有助于减少核态微粒的排放数量。同时,燃料含硫量对核态微粒排放影响较大,含硫量高将导致核态微粒排放量增加。随十六烷值增加,排气微粒中可溶性有机物质（SOF）比例减小,干碳烟（DS）比例上升。     

柴油机废气再循环技术的应用研究

柴油机具有良好的动力性和经济性,但NOx和颗粒排放高.为此,概述了柴油机废气再循环技术(EGR)的特点、控制方法,分析了存在的问题.为了降低柴油机的NOx排放,研究了不同工况下EGR率对柴油机性能的影响.试验结果表明:柴油机小负荷时,宜采用大EGR率;大负荷时,宜采用小EGR率;随着EGR率提高,空燃比降低,排气温度提高,采用EGR可以有效地降低NOx排放.     

柴油机燃用生物柴油的研究进展

生物柴油来源于动、植物等生物资源,具有较好的燃料性能和可再生性,是一种优良的发动机替代能源.为此,针对国内外生物柴油研究出现的一些新对象和新方法进行了综述,主要介绍了生物柴油含量对生物柴油-柴油混合燃料物性参数的影响规律、采用数值模拟和高速摄影研究生物柴油的喷雾特性及其影响因素、采用内窥镜高速摄影研究生物柴油的燃烧过程、生物柴油发动机尾气中颗粒物质的特性等方面的国内外研究进展,以及生物柴油的非常规排放污染物的研究情况.     

柴油机尾气净化装置中利用微波加热再生技术的研究

目前,柴油机尾气净化装置是一种有效的柴油车微粒排放后处理技术,它与高压喷射等机内净化技术一起将成为柴油车满足严格法规要求的主要技术手段.柴油机尾气净化装置涉及的一个难题就是适时地清除沉积在净化装置中的碳烟微粒,也就是对净化装置"再生",以防止排气不畅使柴油机性能恶化.为此,利用微波加热技术对实现再生的可行性进行了研究,其最大技术特点是高效、快捷,为更好地发展柴油机尾气净化装置提供参考.     

柴油机排气异常的故障分析及排除

柴油机排气异常是常见的故障,如不及时排除,将会影响柴油机的正常使用,同时也对大气造成严重污染。从使用和环保的角度分析了柴油机排气异常的原因及其排除方法。     

实验室493柴油机排气系统布置方案的研究

以内燃机热力过程模拟理论为基础,利用BOOST软件详细讨论了排气管长度和管径对493柴油机性能的影响.同时,应用此研究结论针对内燃机实验室的实际情况提出了493柴油机的排气管布置方案,并运用BOOST软件对使用附加排气管前后内燃机性能的差异进行了比较,为今后内燃机实验室的布置提供了理论依据.