| 柴油机CDPF被动再生特性及再生机理分析 |
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| 引用本文： | 陈朝辉,张韦,李泽宏,孔孟茜,潘明章. 柴油机CDPF被动再生特性及再生机理分析[J]. 农业工程学报, 2019, 35(23): 80-86 |
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| 作者姓名： | 陈朝辉 张韦 李泽宏 孔孟茜 潘明章 |
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| 作者单位： | 1. 昆明理工大学交通工程学院，云南省内燃机重点实验室，昆明 650500;,1. 昆明理工大学交通工程学院，云南省内燃机重点实验室，昆明 650500;,1. 昆明理工大学交通工程学院，云南省内燃机重点实验室，昆明 650500;,1. 昆明理工大学交通工程学院，云南省内燃机重点实验室，昆明 650500;,2. 广西大学机械工程学院，南宁 530004; |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目（51666007；51665023；51865002） |
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| 摘 要： | 为了探究CDPF（catalyzed diesel particulate filter）的再生性能及再生机理，该文利用发动机试验台，分别对催化剂负载量为0、530和636 g/m3的3组CDPF开展耐久循环工况下的再生特性试验研究。试验结果表明，测试过程中被动再生消耗NO2，530 g/m3 CDPF（CDPF1）在大负荷工况下，后端NO2浓度低于前端，随着催化剂负载量增加，636 g/m3 CDPF（CDPF2）的后端NO2浓度高于前端。在耐久循环的首个3 000 r/min、100%负荷工况时，CDPF1与CDPF2的排气压降比DPF（diesel particulate filter）低约14 kPa。耐久循环测试中，CDPF1的再生效率为87.5%，CDPF2的再生效率达到93.1%。利用量子化学密度泛函理论DFT（density functional theory），构建了组成Soot的大分子菲与NO2，在Pt（111）晶面氧化为CO和CO2的反应模型。通过DFT计算呈现NO2的N=O化学键断裂、解离产生的活性氧O与菲基的1号C在Pt晶面滑移并结合的反应历程。利用DFT计算得到的化学反应动力学参数，对CDPF1进行再生过程的一维仿真计算，排气压降的模拟值与试验值误差范围在3%以内。研究结果可为提高CDPF再生效率提供理论依据与工程指导。
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| 关 键 词： | 柴油机；催化剂；燃烧；再生过程；再生机理；CDPF；密度泛函理论 |
| 收稿时间： | 2019-08-21 |
| 修稿时间： | 2010-11-01 |
Analysis of Passive Regeneration Characteristics and Regeneration Mechanism of Diesel Engine CDPF |
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| Chen Zhaohui,Zhang Wei,Li Zehong,Kong Mengxi and Pan Mingzhang. Analysis of Passive Regeneration Characteristics and Regeneration Mechanism of Diesel Engine CDPF[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2019, 35(23): 80-86 |
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| Authors: | Chen Zhaohui Zhang Wei Li Zehong Kong Mengxi Pan Mingzhang |
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| Affiliation: | 1. Faculty of Transportation Engineering, Yunnan key Laboratory of Internal Combustion Engine, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650500, China;,1. Faculty of Transportation Engineering, Yunnan key Laboratory of Internal Combustion Engine, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650500, China;,1. Faculty of Transportation Engineering, Yunnan key Laboratory of Internal Combustion Engine, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650500, China;,1. Faculty of Transportation Engineering, Yunnan key Laboratory of Internal Combustion Engine, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650500, China; and 2. College of Mechanical Engineering, Guangxi University, Nanning 530004, China; |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | diesel engine catalyst combustion regeneration process regeneration mechanism CDPF density functional theory |
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