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催化型柴油机颗粒捕集器喷油助燃主动再生过程试验研究 被引量：5
1
作者 张俊 张文彬 +1 位作者 李传东 帅石金 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第16期4402-4407,4526,共6页
柴油机颗粒捕集器(diesel particulate filter,DPF)是降低柴油机颗粒物排放的有效手段。喷油助燃是重型柴油机采用最多的一种DPF主动再生方法,由于DPF主动再生试验实施非常困难,很少直接对真实柴油机DPF的主动再生过程进行试验研究。文... 柴油机颗粒捕集器(diesel particulate filter,DPF)是降低柴油机颗粒物排放的有效手段。喷油助燃是重型柴油机采用最多的一种DPF主动再生方法,由于DPF主动再生试验实施非常困难,很少直接对真实柴油机DPF的主动再生过程进行试验研究。文中对柴油机稳态工况下催化型柴油机颗粒捕集器(catalyzed diesel particulate filter,CDPF)喷油助燃主动再生过程进行试验研究,对CDPF主动再生过程中的压降、温度以及排放进行了分析。研究表明:CDPF主动再生时,其内部局部地区的温度远远高于CDPF的进口温度和出口温度,CDPF内部温度分布总体呈现出轴向上越靠近CDPF后端温度越高,径向上中间温度最高,中心温度次之,边缘温度最低的规律。CDPF主动再生时会有少量的碳氢和CO泄漏,CDPF后的NO_2浓度会显著降低,颗粒物数量排放会显著增加。 展开更多
关键词 催化型柴油机颗粒捕集器 主动再生 气体污染物 颗粒物
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掺混含氧燃料对柴油机氧化催化器+催化型柴油机颗粒捕集器氧化及再生特性的影响 被引量：2
2
作者 沈颖刚 蒋文涛 +3 位作者 卢申科 陈贵升 邹超 许杨松 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期58-66,共9页
为了研究掺烧含氧燃料对柴油机排放及柴油机氧化催化器(DOC)耦合催化型柴油机颗粒捕集器(CDPF)后处理系统低温氧化特性与再生特性的影响,基于一台4缸高压共轨柴油机,选取国五柴油、15%生物柴油柴油(D85B15)、15%正戊醇柴油(D85P15)、20... 为了研究掺烧含氧燃料对柴油机排放及柴油机氧化催化器(DOC)耦合催化型柴油机颗粒捕集器(CDPF)后处理系统低温氧化特性与再生特性的影响,基于一台4缸高压共轨柴油机,选取国五柴油、15%生物柴油柴油(D85B15)、15%正戊醇柴油(D85P15)、20%正戊醇柴油(D80P20)作为燃料,在1900m海拔环境下进行了试验。研究表明:在外特性工况下,与柴油相比,燃用D85B15和D85P15的柴油机动力性略有下降,燃用D85P15的柴油机有效热效率最高。燃用D85B15的NO x排放略低于柴油,最高降低3.33%;而D85P15的NO x排放有所增加,最高增加2.85%。在低负荷工况下燃用国五柴油时DOC+CDPF对CO的转化效率明显高于燃用D80P20时,2000r/min时燃用柴油时CO转化效率高达96.8%,而D80P20只有36.9%。低速高负荷工况下燃用国五柴油与D80P20时,DOC对排气温度的提升作用均比较明显,平均提升41.8℃和42.5℃。燃用D80P20时DOC+CDPF压差升高较慢,压差最高比燃用国五柴油低6kPa,DOC后端平均温度比燃用国五柴油高10℃。柴油机燃用D80P20在高负荷尤其是低转速高负荷时可有效降低颗粒物排放,降低DOC+CDPF压差。 展开更多
关键词 含氧燃料 柴油机氧化催化器(DOC) 催化型柴油机颗粒捕集器(CDPF) 再生特性
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不同贵金属负载量催化型柴油机颗粒捕集器的催化性能 被引量：1
3
作者 楼狄明 赵瀛华 冯谦 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期428-435,共8页
设计了分别涂覆15、25和35 g·ft-3(1 ft=0.3048 m)贵金属负载量的催化型柴油机颗粒捕集器(CDPF)样品。通过催化活性评价试验研究了不同贵金属负载量对CDPF的催化活性、抗劣化性以及选择性的影响。结果表明,随着贵金属负载量的增加,... 设计了分别涂覆15、25和35 g·ft-3(1 ft=0.3048 m)贵金属负载量的催化型柴油机颗粒捕集器(CDPF)样品。通过催化活性评价试验研究了不同贵金属负载量对CDPF的催化活性、抗劣化性以及选择性的影响。结果表明,随着贵金属负载量的增加,CDPF新鲜样品对CO和NO2的活性依次降低,而对C3H8的活性先升高后降低。与新鲜样品相比,随着贵金属负载量的增加,CDPF老化样品对CO和NO2的活性具有较强的抗劣化性能。涂覆中等负载量贵金属的CDPF样品对C3H8具有较好的活性和抗劣化性。新鲜样品对CO具有较高的选择性,老化样品对CO的转换率在低温范围时较低,而在中高温范围时较高。 展开更多
关键词 催化型柴油机颗粒捕集器(CDPF) 贵金属负载量 催化活性 抗劣化性 选择性
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极限碳载量下催化型柴油机颗粒捕集器再生特性研究 被引量：2
4
作者 陈贵升 曾辉许庆 +3 位作者 田文静 张凯齐 杨杰 张涵 《内燃机工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期55-62,共8页
基于某高压共轨柴油机搭建了三维催化型柴油机颗粒捕集器(catalytic diesel particulate filter,CDPF)模型,研究了极限碳载量下不同结构CDPF的再生特性,分析了不同极限碳载量条件下灰分量及灰分分布系数对不同结构CDPF再生特性的影响。... 基于某高压共轨柴油机搭建了三维催化型柴油机颗粒捕集器(catalytic diesel particulate filter,CDPF)模型,研究了极限碳载量下不同结构CDPF的再生特性,分析了不同极限碳载量条件下灰分量及灰分分布系数对不同结构CDPF再生特性的影响。结果表明:极限碳载量下对称孔道结构(symmetrical cell technology,SCT)和非对称孔道结构(asymmetric cell technology,ACT)CDPF最高温度峰值随着极限碳载量增加而上升,不同结构CDPF压降随着极限碳载量的增加而上升且差距明显。随着极限碳载量的升高,CDPF载体温度及碳烟再生速率上升迅速且峰值明显增高。极限碳载量下,CDPF压降及载体最高温度随着灰分量的增加而上升,不同结构CDPF压降特性差异较大,SCT结构载体最高温度高于ACT结构,CDPF碳烟再生速率随灰分量的增加先上升后下降,在灰分量高时碳烟再生速率上升快且峰值高。极限碳载量下,相同灰分分布系数的不同结构CDPF压降差距明显,SCT结构压降整体高于ACT结构,不同结构CDPF碳烟再生速率和载体温度均随灰分分布系数的增加先上升后下降。 展开更多
关键词 柴油机 柴油机颗粒捕集器 极限碳载量 再生特性 灰分
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聚甲氧基二甲醚掺混比对柴油机性能及柴油机氧化催化器+催化型柴油机颗粒捕集器后处理系统的影响 被引量：1
5
作者 沈颖刚 张敬贤 +3 位作者 陈贵升 杨杰 廖凭皓 李冰 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期38-46,共9页
以加装了柴油氧化型催化器(DOC)+催化型颗粒捕集器(CDPF)后处理系统的D30型高压共轨柴油机为研究机型,将聚甲氧基二甲醚(PODE)以0%、10%、30%三种体积比掺入柴油(分别记为P0、P10、P30)进行发动机台架试验,研究PODE掺混比对柴油机性能... 以加装了柴油氧化型催化器(DOC)+催化型颗粒捕集器(CDPF)后处理系统的D30型高压共轨柴油机为研究机型,将聚甲氧基二甲醚(PODE)以0%、10%、30%三种体积比掺入柴油(分别记为P0、P10、P30)进行发动机台架试验,研究PODE掺混比对柴油机性能和后处理系统的影响。研究表明:负荷工况下,PODE掺混比越大,有效燃油消耗率约高。低速高负荷工况,P30有效热效率最高。PODE掺混后显著恶化NO_x和HC排放,仅在低速时降低约33%CO排放。在1 600r/min工况,掺混PODE有效降低了柴油机的碳烟排放,但是后处理系统有明显升温且NO转化为NO_2的效率降低。在2 400r/min工况,掺混比增加,CDPF后端NO_2浓度升高;P30的涡后排温比P0、P10低约30℃。PODE掺混比越高DOC前端和CDPF前端排气压力越低,降低了CDPF载体堵塞的风险。 展开更多
关键词 柴油机 聚甲氧基二甲醚 柴油机氧化催化器 催化型颗粒物捕集器
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轻型柴油机选择性催化还原颗粒捕集器怠速再生控制策略及其验证
6
作者 马标 张方戈 +1 位作者 张波 滕勤 《车用发动机》 北大核心 2025年第4期74-78,86,共6页
为了满足国6b轻型车排放法规对氮氧化物和颗粒物排放的要求,开发了某轻型柴油机选择性催化还原颗粒捕集器(SDPF)。当车辆在交通拥挤、红绿灯较多的城市状况下运行时,SDPF再生效率低,导致SDPF堵塞甚至烧蚀,为了解决这一问题,构建车辆怠... 为了满足国6b轻型车排放法规对氮氧化物和颗粒物排放的要求,开发了某轻型柴油机选择性催化还原颗粒捕集器(SDPF)。当车辆在交通拥挤、红绿灯较多的城市状况下运行时,SDPF再生效率低,导致SDPF堵塞甚至烧蚀,为了解决这一问题,构建车辆怠速工况和怠速与城市工况之间转换的识别逻辑,基于压差流阻的碳载量模型计算碳载量作为再生触发条件,建立SDPF怠速再生控制策略。通过实车测试,在车辆减速至怠速、怠速、怠速转换至行车状态下,验证SDPF怠速再生控制策略。结果表明,SDPF再生效率显著提升,证明了SDPF怠速再生控制策略的有效性,提高了SDPF运行的安全性。 展开更多
关键词 轻型柴油机 选择性催化还原颗粒捕集器 再生 控制策略
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柴油机排气参数与催化型柴油颗粒捕集器结构参数对再生特性影响的数值模拟
7
作者 于津涛 宋崇林 +2 位作者 李浩 周逸东 乔约翰 《内燃机工程》 北大核心 2025年第5期76-86,99,共12页
为探究柴油机排气参数和催化型柴油颗粒捕集器(catalytic diesel particulate filter,CDPF)结构参数对CDPF再生特性的影响规律,采用了发动机台架试验与数值模拟相结合的研究方法,研究了排气温度、氧气体积分数、排气流量、NO_(2)体积分... 为探究柴油机排气参数和催化型柴油颗粒捕集器(catalytic diesel particulate filter,CDPF)结构参数对CDPF再生特性的影响规律,采用了发动机台架试验与数值模拟相结合的研究方法,研究了排气温度、氧气体积分数、排气流量、NO_(2)体积分数、初始炭载量、孔密度和孔壁厚度等因素对CDPF再生特性的影响规律。结果表明:提高排气温度、氧气体积分数和NO_(2)体积分数能够提升碳烟的最大氧化速率,缩短再生时间;增加初始炭载量能够提高碳烟最大氧化速率,但是再生时间不改变。此外,CDPF结构参数对再生特性也会产生影响,即随着孔密度的增加,碳烟最大氧化速率会逐渐降低,再生时间略有增加;随着孔壁厚度的增加,碳烟最大氧化速率也会逐渐降低,而再生时间大致相同。通过敏感性分析结果可知,排气温度、氧气体积分数、排气流量、初始炭载量及孔密度对碳烟最大氧化速率影响显著,影响程度由高到低依次为:排气温度、初始炭载量、氧气体积分数、排气流量、孔密度。而NO2体积分数和孔壁厚度对碳烟最大氧化速率的影响不显著。另外,上述各参数中仅排气温度对再生时间的影响显著,而其他排气参数和CDPF结构参数对再生时间的影响并不显著。 展开更多
关键词 柴油机 催化型柴油颗粒捕集器 再生 碳烟氧化速率 排气温度
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甲醇/柴油双燃料发动机催化型颗粒捕集器主动再生特性研究
8
作者 黄粉莲 王永佳 +2 位作者 万明定 周正伟 雷基林 《内燃机工程》 北大核心 2025年第2期72-81,93,共11页
基于GT-Power构建了甲醇/柴油双燃料发动机匹配后处理系统的仿真模型,系统研究了不同甲醇替代率、再生目标温度和初始炭载量对双燃料发动机催化型颗粒捕集器(catalytic diesel particulate filter,CDPF)主动再生时压降特性、温度特性、... 基于GT-Power构建了甲醇/柴油双燃料发动机匹配后处理系统的仿真模型,系统研究了不同甲醇替代率、再生目标温度和初始炭载量对双燃料发动机催化型颗粒捕集器(catalytic diesel particulate filter,CDPF)主动再生时压降特性、温度特性、完全再生持续时间及累计柴油消耗量的影响规律。结果表明:再生目标温度、甲醇替代率和初始炭载量均对CDPF主动再生具有显著影响。随着再生目标温度升高,CDPF压降下降速率加快,较高的再生目标温度易导致CDPF内出现温度值“尖峰”现象,650℃再生时CDPF峰值温度较目标温度高85℃。随甲醇替代率增加,再生过程压降略微增加,载体峰值温度降低。随初始炭载量增加,CDPF主动再生反应速率加快,载体峰值温度升高,CDPF压降下降速率增大,载体内部温度的均匀性提高。提高再生目标温度可缩短完全再生持续时间,减少累计柴油消耗量。甲醇替代率对完全再生持续时间的影响较小,甲醇替代率从0%增至30%,累计柴油消耗量减少27.8%。600℃再生目标温度、30%甲醇替代率、20 g初始炭载量条件下可实现高效安全再生的同时降低再生能耗。 展开更多
关键词 催化型柴油机颗粒捕集器 甲醇替代率 再生目标温度 初始炭载量 主动再生
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积炭层的形态及其二次迁移对柴油机颗粒捕集器孔道堵塞的影响
9
作者 张韦 房玉峰 +4 位作者 孟丽苹 陈帅 陈朝辉 赵逸群 郭宥成 《内燃机工程》 北大核心 2025年第5期87-99,共13页
为探究非对称柴油机颗粒捕集器(diesel particulate filter,DPF)的孔道堵塞现象,采用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)–离散单元法(discrete element method,DEM)耦合计算与DPF可视化试验相结合的方法,研究了DPF内不... 为探究非对称柴油机颗粒捕集器(diesel particulate filter,DPF)的孔道堵塞现象,采用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)–离散单元法(discrete element method,DEM)耦合计算与DPF可视化试验相结合的方法,研究了DPF内不同沉积形态积炭层的破碎及二次迁移对孔道堵塞特性的影响。结果表明:DPF孔道内碳烟颗粒的均匀或线性增加沉积形态,其积炭层的二次迁移最为活跃,积炭层极易运动至孔道末端形成大型端塞。对于碳烟颗粒的线性减少、凹型、凸型沉积形态,其积炭层的二次迁移会在孔道内形成多个小型堵塞段,其中凹型形态的堵塞段距DPF入口端的距离最近,而凸型形态的堵塞段积炭层分布率最高。均匀与线性增加形态的积炭层在孔道前、中段的分布较为轻薄,因此更易随气流运动至孔道末端形成端塞。线性减少、凹型、凸型形态的积炭层在孔道前、中段的分布较为厚重,因此更易过早脱离气流运动在孔道内形成中段堵塞。 展开更多
关键词 柴油机颗粒捕集器 非对称柴油机颗粒捕集器 孔道 积炭层 沉积形态 二次迁移 堵塞特性
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柴油机颗粒捕集器降怠速再生可靠性试验研究
10
作者 董光雷 孙楠楠 +3 位作者 南征 张秋实 刘海涛 华伦 《车用发动机》 北大核心 2025年第1期34-38,共5页
柴油机颗粒捕集器(DPF)在实际使用过程中会频繁怠速再生,这种不正常再生是导致DPF高温烧裂的主要原因,导致DPF可靠性降低。针对这一问题,通过搭建燃烧器台架对堇青石DPF进行重复性降怠速(DTI)测试,探究了相同碳载量及再生工况下DPF再生... 柴油机颗粒捕集器(DPF)在实际使用过程中会频繁怠速再生,这种不正常再生是导致DPF高温烧裂的主要原因,导致DPF可靠性降低。针对这一问题,通过搭建燃烧器台架对堇青石DPF进行重复性降怠速(DTI)测试,探究了相同碳载量及再生工况下DPF再生的一致性,通过DPF载体内部的温度分布、PN排放特性以及最终CT扫描结果,评估了DPF的耐久性及坚固性。结果表明:30次DTI测试中,DPF内部温度分布不均匀,峰值温度出现在靠近载体出口端,DPF从中心到边缘位置温度逐渐降低,载体边缘处出现较大的温度梯度;30次DTI后载体PN排放未见明显升高,距国六限值仍有较大裕量;CT扫描未见明显裂痕。 展开更多
关键词 柴油机颗粒捕集器 降怠速 再生 可靠性 温度分布
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催化型颗粒捕集器配方对柴油机颗粒排放特性的影响 被引量：7
11
作者 方奕栋 楼狄明 +1 位作者 谭丕强 胡志远 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期56-60,共5页
为研究催化型颗粒捕集器(catalyzed diesel particulate filter,CDPF)配方对柴油机颗粒物净化效果的影响,基于铂/钯/铑(Pt/Pd/Rh)贵金属配方,对采用不同贵金属负载量及配比配方时的柴油机颗粒排放特性进行了试验研究。研究结果表明:当C... 为研究催化型颗粒捕集器(catalyzed diesel particulate filter,CDPF)配方对柴油机颗粒物净化效果的影响,基于铂/钯/铑(Pt/Pd/Rh)贵金属配方,对采用不同贵金属负载量及配比配方时的柴油机颗粒排放特性进行了试验研究。研究结果表明:当CDPF催化剂配方中贵金属负载量较高时,柴油机颗粒物质量浓度降幅较大,平均降幅达97%;当催化剂配方中钯元素含量较高时,颗粒物数量浓度降幅较大,平均降幅达98%,采用钯元素含量较高的催化剂配方,对核态颗粒物的净化效果较明显。 展开更多
关键词 内燃机 柴油机 催化型颗粒捕集器 颗粒排放 催化剂
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柴油机加装柴油机氧化催化器和催化型颗粒捕集器装置性能评定试验研究 被引量：4
12
作者 沈颖刚 廖凭皓 +3 位作者 陈春林 彭益源 向亦华 陈贵升 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期17-26,共10页
为了研究加装柴油机氧化催化器(DOC)和催化型颗粒捕集器(CDPF)装置的柴油机性能,探讨DOC与CDPF的净化效率和再生特性随试验循环数的变化规律,搭建了柴油机高原试验台,并按13试验循环进行了性能评定试验。结果显示,在全负荷工况下,随着... 为了研究加装柴油机氧化催化器(DOC)和催化型颗粒捕集器(CDPF)装置的柴油机性能,探讨DOC与CDPF的净化效率和再生特性随试验循环数的变化规律,搭建了柴油机高原试验台,并按13试验循环进行了性能评定试验。结果显示,在全负荷工况下,随着试验循环数的增加,发动机的进气量、转矩、功率和油耗均比未装DOC和CDPF的原机略有下降。同时,在排气后处理装置的后端,烟度和CO排放均趋向零,而NO2排放增加,NO排放减少。将第1试验循环与第13试验循环进行比较后可以发现,DOC和CDPF的前端温度均比后端低,而排气后处理装置经13试验循环后仍具有较高的净化效率。与原机相比,加装排气后处理装置的发动机,经性能评定试验后的外特性有所下降,但在排气后处理装置后端的烟度和CO排放趋近于零,而NO2/NO比例随发动机转速增加先升后降。此外,DOC和CDPF的后端温度低速时上升明显,后随转速升高而降低,直至趋于稳定,而CDPF的压差随转速增加先升后降。此时,捕集效率和再生效率仍保持较高水平。 展开更多
关键词 柴油机 柴油机氧化催化器 催化型颗粒物捕集器 性能评价 排放 再生特性
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采用柴油机颗粒捕集器的最大碳载量性能试验研究
13
作者 董光雷 孙楠楠 +3 位作者 南征 刘海涛 张秋实 华伦 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期89-98,共10页
大碳载量下,不正常再生导致的催化型柴油机颗粒捕集器(catalytic diesel particulate filter, CDPF)载体高温烧熔或开裂是CDPF失效的主要原因。针对这一问题,采用燃烧器台架对CDPF进行最大碳载量测试。对堇青石CDPF和碳化硅CDPF进行不... 大碳载量下,不正常再生导致的催化型柴油机颗粒捕集器(catalytic diesel particulate filter, CDPF)载体高温烧熔或开裂是CDPF失效的主要原因。针对这一问题,采用燃烧器台架对CDPF进行最大碳载量测试。对堇青石CDPF和碳化硅CDPF进行不同碳载量的降怠速测试,不断提升碳载量直至CDPF失效。通过对CDPF内部温度分布、颗粒物数量(particulate number, PN)排放特性及失效程度进行分析,得到CDPF的最大碳载量。结果表明:在5 g/L碳载量下再生时,堇青石内部最高温度为1 163℃,超过安全再生温度,碳化硅内部最高温度为1 050℃;随着碳载量的提升,最高温度及最大温度梯度变大,虽然在超过安全再生温度下,载体存在某种程度的开裂,但不影响PN过滤性能,堇青石的开裂是从边缘向中心移动,碳化硅开裂是从中心向四周移动;当碳载量持续增加至8 g/L时,碳化硅载体的PN排放值相比全新载体提升了6倍,达到14.0×10^(11)(kW·h)^(-1),已不具备过滤能力。试验得到了CDPF再生时的安全碳载量限值,可为实际CDPF应用中安全再生提供参考。 展开更多
关键词 柴油机颗粒捕集器 降怠速 最大碳载量 温度梯度 捕集效率
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柴油/聚甲氧基二甲醚混合燃料匹配催化型颗粒捕集器的排放特性研究
14
作者 张文博 高楠 +2 位作者 陈昊 赵伟 苏欣 《内燃机工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期18-25,共8页
使用柴油和聚甲氧基二甲醚(polymethoxy dimethyl ether,PODE)混合燃料进行了柴油机催化型颗粒物捕集器(catalytic diesel particulate filter,CDPF)的排放特性试验,研究分析了添加PODE对CDPF的过滤效率及CDPF前后端NO_(x)、CO_(2)和颗... 使用柴油和聚甲氧基二甲醚(polymethoxy dimethyl ether,PODE)混合燃料进行了柴油机催化型颗粒物捕集器(catalytic diesel particulate filter,CDPF)的排放特性试验,研究分析了添加PODE对CDPF的过滤效率及CDPF前后端NO_(x)、CO_(2)和颗粒物排放变化的影响。结果表明:加入PODE提高了CDPF对颗粒物的过滤效率,使用90%体积分数的柴油与10%体积分数的PODE掺混(D90P10)可使CDPF的平均过滤效率提高3.6%。CDPF对核态颗粒物的过滤效率低于86.39%,CDPF对聚集态颗粒物的过滤效率高于91.32%,CDPF对核态的过滤效率低于聚集态。CDPF对不同粒径颗粒物的过滤效率不同,且随颗粒物粒径的增加而增加。两种燃料下,通过CDPF后的颗粒物的几何平均直径(geometric mean diameter,GMD)均减小,NO_(x)排放降低,CO_(2)排放增加。 展开更多
关键词 催化型颗粒物捕集器 柴油 聚甲氧基二甲醚 颗粒物 过滤效率
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基于正交试验设计的载体结构对柴油机颗粒捕集器工作特性的影响研究
15
作者 包广元 何超 +3 位作者 李加强 肖应学 字天曦 黄立闩 《内燃机工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期72-81,89,共11页
为降低柴油机颗粒捕集器(diesel particulate filter,DPF)的压降并提高捕集效率,建立了DPF压降与捕集效率的数学模型,基于试验设计和多项式逼近算法,系统地研究了载体配比(x1)、壁厚(x2)及载体孔密度对DPF性能的影响。结果表明:载体配... 为降低柴油机颗粒捕集器(diesel particulate filter,DPF)的压降并提高捕集效率,建立了DPF压降与捕集效率的数学模型,基于试验设计和多项式逼近算法,系统地研究了载体配比(x1)、壁厚(x2)及载体孔密度对DPF性能的影响。结果表明:载体配比和壁厚对压降与捕集效率影响效果显著,当载体配比和壁厚分别处于(1.40,1.53)和(0.249,0.267)mm区间时,DPF压降处于较低水平,而捕集效率相对较高,在载体配比为1.52、壁厚为0.264 mm时,压降达到最小值为4.2 kPa,捕集效率为90.28%。通过多项式逼近算法得到了压降模型和捕集效率模型的显示表达式:压降模型Y=51.19+3.815x_(1)-8.726x_(2)+3.794x_(1)^(2)-1.735x_(1)x_(2)+0.524x_(2)^(2);捕集效率模型Y=0.383+0.105x_(1)+0.085x_(2)+0.032x_(1)^(2)-0.016x_(1)x_(2)-0.0032x_(2)^(2)。DPF压降和捕集效率模型具有良好的预测精度和拟合度,压降和捕集效率的均方根误差分别为0.0110、0.0002,压降和捕集效率拟合优度分别为0.9996、0.9985。 展开更多
关键词 柴油机颗粒捕集器 正交试验设计 多项式逼近算法 压降 捕集效率
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铈基燃油催化剂改善柴油机颗粒物捕集器再生效果 被引量：15
16
作者 刘少康 孙平 +2 位作者 刘军恒 嵇乾 吕俊翔 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期112-117,共6页
颗粒捕集器(diesel Particulate filter,DPF)是目前公认的最有效的柴油机排气颗粒物后处理装置,为了去除DPF内部沉积颗粒,实现DPF再生,采用提高排气温度或催化燃烧的方法来促进颗粒物燃烧。该文采用环烷酸铈溶剂作为燃油催化再生添加剂(... 颗粒捕集器(diesel Particulate filter,DPF)是目前公认的最有效的柴油机排气颗粒物后处理装置,为了去除DPF内部沉积颗粒,实现DPF再生,采用提高排气温度或催化燃烧的方法来促进颗粒物燃烧。该文采用环烷酸铈溶剂作为燃油催化再生添加剂(fuel borne catalyst,FBC),对柴油机DPF的再生平衡温度、压降特性和燃烧灰烬等进行试验研究。试验结果表明:DPF再生平衡温度因FBC的催化作用从500℃以上下降到约450℃,从而增加了颗粒捕集器的颗粒储备能力,并能够有效再生;柴油机燃油消耗率随着排气背压的增加而上升;燃用FBC测试燃油时DPF前后压差较纯柴油上升缓慢,其达到排气背压再生阀值的周期变长;同时,随再生次数的增多,再生后DPF的前后压差呈线性增加,捕集效率却逐渐提高。该文采用燃油添加剂可以明显降低颗粒的着火点。结合电加热装置,可有效提高DPF的再生效果,有效过滤柴油车尾气中的颗粒物,对柴油车尾气净化及环境保护具有十分重要的意义。 展开更多
关键词 柴油机 排气 颗粒 燃油催化再生添加剂 颗粒捕集器 再生平衡点温度
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催化型柴油颗粒捕集器再生性能的试验研究 被引量：2
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作者 王攀 罗冬 +2 位作者 李振国 裔静 朱增赞 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期86-92,共7页
为探究催化型柴油机颗粒捕集器(catalytic diesel particulate filter,CDPF)的再生性能,自制了CDPF颗粒加载装置,通过模拟气试验平台研究了炭载量、再生温度及气体流量对CDPF再生性能的影响,并对其再生效率、再生效能比、最高温度及最... 为探究催化型柴油机颗粒捕集器(catalytic diesel particulate filter,CDPF)的再生性能,自制了CDPF颗粒加载装置,通过模拟气试验平台研究了炭载量、再生温度及气体流量对CDPF再生性能的影响,并对其再生效率、再生效能比、最高温度及最高温度梯度性能指标进行评价。试验结果表明:CDPF再生过程主要有两个阶段,第一个阶段主要发生在250~400℃之间,为低温长时间再生阶段;第二个阶段主要发生在500~600℃之间,为高温短时间再生阶段。当再生温度为350℃、气体流量为200mL/min时,3.2g/L、5.0g/L和7.0g/L 3种炭载量下的最高温度梯度均达到最小,分别为2 737.5℃/m、4 387.5℃/m和3 837.5℃/m。其再生效率在再生温度为250℃时均约为6.0%,而在550℃时均达到85.6%。当炭载量为5.0g/L,再生温度为500℃和550℃,气体流量为300mL/min时,最高温度、最高温度梯度及再生效率均达到最大,再生效能比随气体流量的增大从4.6×10-5 J-1下降到1.8×10-5 J-1。 展开更多
关键词 催化型柴油机颗粒捕集器 颗粒 炭载量 再生效率 再生效能比
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柴油机颗粒捕集器再生平衡仿真研究 被引量：22
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作者 楼狄明 张正兴 +2 位作者 谭丕强 赵泳生 张瑞峰 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期39-43,共5页
建立了基于GT-Power的柴油机颗粒捕集器(DPF)仿真模型,通过模拟计算对DPF再生过程,排气流量、颗粒物载荷量对再生平衡点温度的影响进行了研究。首先通过对DPF再生过程的仿真验证了模型的正确性。对再生平衡温度的模拟计算结果表明:在一... 建立了基于GT-Power的柴油机颗粒捕集器(DPF)仿真模型,通过模拟计算对DPF再生过程,排气流量、颗粒物载荷量对再生平衡点温度的影响进行了研究。首先通过对DPF再生过程的仿真验证了模型的正确性。对再生平衡温度的模拟计算结果表明:在一定排气流量或颗粒物载荷量下,DPF再生平衡点温度均在很小的区间内变动,即DPF的再生过程受温度影响很大,只在很小的温度区间内达到平衡,并且DPF再生平衡温度随着排气流量的增加而升高,随着颗粒载荷量的增加而下降。 展开更多
关键词 内燃机 柴油机 颗粒捕集器 再生平衡 温度 仿真
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柴油机颗粒捕集器再生时机的研究 被引量：19
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作者 姜大海 宁智 +2 位作者 姚广涛 资新运 何锦勇 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期109-115,共7页
提出了确定柴油机颗粒捕集器再生时机的主要原则,同时比较了不同的再生时机判断方法的特点,对过滤体的压力损失进行了数值模拟和试验研究。基于过滤体压力损失模型,根据排气流量、温度和背压计算颗粒沉积量,提出了新的再生时机判断方法... 提出了确定柴油机颗粒捕集器再生时机的主要原则,同时比较了不同的再生时机判断方法的特点,对过滤体的压力损失进行了数值模拟和试验研究。基于过滤体压力损失模型,根据排气流量、温度和背压计算颗粒沉积量,提出了新的再生时机判断方法。研究表明,在不考虑具体再生控制策略的前提下,堇青石过滤体的累积颗粒物的限值为4g/L,而SiC过滤体为8g/L。 展开更多
关键词 柴油机 颗粒捕集器 压力损失 再生时机
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灰分对柴油机颗粒捕集器性能影响研究综述 被引量：26
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作者 张俊 帅石金 肖建华 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期11-23,共13页
分别从柴油机颗粒捕集器(DPF)灰分的成分、来源及性质,灰分对DPF压降、过滤效率和再生过程的影响,及DPF清灰方法等方面进行了综述。已有研究结果表明:润滑油添加剂是DPF灰分的主要来源;润滑油配方、灰分沉积形态及DPF载体结构不同时,灰... 分别从柴油机颗粒捕集器(DPF)灰分的成分、来源及性质,灰分对DPF压降、过滤效率和再生过程的影响,及DPF清灰方法等方面进行了综述。已有研究结果表明:润滑油添加剂是DPF灰分的主要来源;润滑油配方、灰分沉积形态及DPF载体结构不同时,灰分对DPF压降的影响效果会有所不同;灰分在DPF中的沉积一般会提高DPF的过滤效率,但会恶化催化型DPF(CDPF)的被动再生效果,影响DPF主动再生频率和DPF主动再生时的温度;重型柴油车DPF需要定期清灰,压缩空气反吹法是目前使用最广泛的DPF清灰方法。 展开更多
关键词 柴油机颗粒捕集器 灰分 润滑油 压降 再生 清灰
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