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灰分对柴油机颗粒物捕集器性能的影响 被引量：11
1
作者 吕誉 陈春林 +3 位作者 陈贵升 卢申科 黄震 沈颖刚 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期249-256,共8页
为了降低灰分对柴油机颗粒物捕集器(DPF)性能的影响,建立了DPF灰分和碳烟的数学模型,研究了灰分量、碳载量和灰分分布形态等多个因素对多种DPF性能的影响.结果表明:非对称孔结构(ACT)DPF增加了进/出口孔径比例有利于降低压降,但不利于... 为了降低灰分对柴油机颗粒物捕集器(DPF)性能的影响,建立了DPF灰分和碳烟的数学模型,研究了灰分量、碳载量和灰分分布形态等多个因素对多种DPF性能的影响.结果表明:非对称孔结构(ACT)DPF增加了进/出口孔径比例有利于降低压降,但不利于捕集效率的提高;碳烟层的捕集效率高于灰分层,对称结构捕集效率高于ACT结构,低孔隙率捕集效率高于高孔隙率;灰分分布系数增加,DPF压降和捕集效率均上升,灰分分布系数对ACT结构DPF的影响小于对称结构;ACT结构有利于提升DPF容灰能力,延长清灰周期,提高经济性. 展开更多
关键词 柴油机颗粒物捕集器 灰分 非对称孔结构 性能
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国六新型催化型柴油机微粒捕集器低温被动再生特性研究
2
作者 张全长 冯斌 +3 位作者 陈贵升 陈家洪 李青 彭益源 《内燃机工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期69-77,共9页
基于自行搭建的柴油机氧化催化器(diesel oxidation catalyst,DOC)+催化型柴油机微粒捕集器(catalytic diesel particulate filter,CDPF)的试验台架,开展了碳化硅(SiC)及堇青石CDPF被动再生平衡点温度试验,并测试了DOC新鲜件及老化件对... 基于自行搭建的柴油机氧化催化器(diesel oxidation catalyst,DOC)+催化型柴油机微粒捕集器(catalytic diesel particulate filter,CDPF)的试验台架,开展了碳化硅(SiC)及堇青石CDPF被动再生平衡点温度试验,并测试了DOC新鲜件及老化件对载体被动再生平衡点温度的影响,对两种材料CDPF进行了低温条件下的被动再生特性试验。试验结果表明:炭载量5 g/L时,SiC CDPF被动再生平衡点温度约为295℃,堇青石CDPF约为310℃;DOC老化件对SiC CDPF被动再生平衡点温度无明显影响,但会导致其被动再生效率降低;未加装DOC时,SiC CDPF被动再生平衡点温度上升至355℃,且会导致载体内部温度轴向及径向上产生较大温差,大大降低其再生效率(仅为5%);炭载量5 g/L、入口温度325℃时,SiC CDPF被动再生效率仅为48.9%,再生速率为2.9 g/h,而堇青石CDPF被动再生效率为75.2%,再生速率为11.5 g/h,后者在该温度附近被动再生特性更优。 展开更多
关键词 柴油机 柴油机氧化催化器 催化型柴油机颗粒物捕集器 被动再生
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残余灰分对低温等离子体再生颗粒物捕集器的影响 被引量：3
3
作者 崔应欣 蔡忆昔 +3 位作者 施蕴曦 樊润林 陈祎 季亮 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期150-155,共6页
为了研究残余灰分对低温等离子体(NTP)柴油机颗粒物捕集器(DPF)再生的影响,搭建了颗粒物(PM)捕集系统及NTP喷射再生DPF试验系统,并利用傅里叶红外光谱仪及X射线能谱仪分析了灰分中的官能团及元素组成。研究结果表明,残余灰分提高了DPF... 为了研究残余灰分对低温等离子体(NTP)柴油机颗粒物捕集器(DPF)再生的影响,搭建了颗粒物(PM)捕集系统及NTP喷射再生DPF试验系统,并利用傅里叶红外光谱仪及X射线能谱仪分析了灰分中的官能团及元素组成。研究结果表明,残余灰分提高了DPF的导热热阻,使得再生过程中DPF内部温度升高。残余灰分减小了DPF的孔隙率,PM捕集率升高,完全再生时的碳去除量明显增多,增幅达34.0%。灰分样品中主要成分为金属氧化物及无机盐,金属元素质量分数达23.8%～27.4%,P和S元素质量分数分别在6.8%～8.9%和9.6%～14.4%。此外,灰分样品中还含有少量有机物,其中含氧官能团和芳香环的吸收峰较为明显。75%负荷下得到的灰分样品中的C、O含量比相对最低,表明该样品中金属氧化物及无机盐含量相对较高,而有机物含量较低。 展开更多
关键词 柴油机颗粒物捕集器 灰分 再生 官能团
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柴油机DPF微粒捕集模拟及压降特性研究 被引量：2
4
作者 程晓章 邢晓通 +2 位作者 王浩 钱塞 刘长波 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第6期730-735,共6页
文章利用AVL-FIRE软件建立柴油机颗粒物捕集器(diesel particulate filter,DPF)三维数值仿真模型,并验证模型的准确性;模拟DPF内部流体速度分布特性、碳烟微粒沉积特性、压降分布特性,研究不同废气流量、废气温度、进出口孔道直径比对DP... 文章利用AVL-FIRE软件建立柴油机颗粒物捕集器(diesel particulate filter,DPF)三维数值仿真模型,并验证模型的准确性;模拟DPF内部流体速度分布特性、碳烟微粒沉积特性、压降分布特性,研究不同废气流量、废气温度、进出口孔道直径比对DPF压降的影响;同时根据所得结论,提出改善DPF工作效率的具体建议。结果表明:DPF进口孔道流体速度沿轴向逐渐减小至0,出口孔道流体速度沿轴向从0逐渐增加;碳烟微粒的沉积沿DPF轴向方向呈“不均匀”分布,且微粒的大部分总是在载体末端被捕集;DPF压降损失构成中,壁面压降损失占主要地位;排气流量越大、温度越高,造成的压降损失越大;不对称孔道结构的进出口孔道直径比越大微粒承载量也越大,产生的压降损失越小。 展开更多
关键词 柴油机 柴油机颗粒物捕集器(DPF) 压降 孔道结构
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不同海拔下国六柴油机性能试验研究 被引量：3
5
作者 肖仁鑫 梁大平 +1 位作者 陈贵升 刘爽 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第12期1926-1935,共10页
基于高原环境模拟试验台架,研究了不同海拔下国六柴油机全负荷和40%负荷工况下的动力性、经济性及排放特性,同时探讨了4 000 m海拔下发动机持续运行在低转速大负荷工况柴油机颗粒物捕集器(DPF)堵塞的可能性。结果表明:全负荷和40%负荷... 基于高原环境模拟试验台架,研究了不同海拔下国六柴油机全负荷和40%负荷工况下的动力性、经济性及排放特性,同时探讨了4 000 m海拔下发动机持续运行在低转速大负荷工况柴油机颗粒物捕集器(DPF)堵塞的可能性。结果表明:全负荷和40%负荷工况下随着海拔的上升,发动机的进气流量、空燃比、有效热效率,排气氧浓度、排气压力呈非线性减小,有效燃油消耗率、排气温度、NO排放呈不同幅度增加;动力性、经济性下降明显,排放性能恶化;全负荷工况对海拔的变化更加敏感,特别是低转速和高转速的性能降幅较大;国六柴油机在4 000 m海拔下持续运行在低转速大负荷工况,DPF内大量颗粒物沉积但再生困难,较短时间内被堵塞。 展开更多
关键词 不同大气压力 国六柴油机 柴油机颗粒物捕集器 性能
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不同材料CDPF的高温极限被动再生特性 被引量：10
6
作者 李青 吕誉 +3 位作者 陈贵升 彭益源 赖运智 贺如 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期505-513,共9页
基于D30TCI柴油机搭建带氧化催化器(DOC)+催化型柴油机颗粒物捕集器(CDPF)的试验台架,进行了堇青石和碳化硅(SiC)CDPF再生平衡点温度试验,对比了两种材料CDPF在不同碳载量下的高温极限被动再生特性.结果表明:SiC CDPF再生平衡点温度低... 基于D30TCI柴油机搭建带氧化催化器(DOC)+催化型柴油机颗粒物捕集器(CDPF)的试验台架,进行了堇青石和碳化硅(SiC)CDPF再生平衡点温度试验,对比了两种材料CDPF在不同碳载量下的高温极限被动再生特性.结果表明:SiC CDPF再生平衡点温度低于堇青石CDPF,低温被动再生特性更优.高温极限被动再生过程中,两种载体温度在轴向上呈两端低、中间高,径向上呈中心高、边缘低的趋势;SiC CDPF内圈与外圈温差较大,堇青石CDPF内部温度分布更加均匀;再生前碳载量增加,两种载体再生的碳载量增加,但再生效率反而下降;各碳载量下堇青石CDPF的再生效率、最高再生温度、最大温度升高速率均大于SiC CDPF,但再生最大温度梯度低于SiC CDPF. 展开更多
关键词 柴油机 被动再生 催化型柴油机颗粒物捕集器 再生特性
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灰分及载体结构对DPF内部流场及压降特性的影响 被引量：7
7
作者 陈贵升 李青 +3 位作者 吕誉 潘明章 贺如 黄震 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第10期1346-1353,1377,共9页
为加装DOC+DPF的D30TCI柴油机搭建试验台架,进行了两种不同结构载体的压降特性试验。建立柴油机颗粒物捕集器(DPF)计算模型,研究了灰分分布系数对DPF压降和捕集特性的影响,并优化了非对称孔载体进/出口孔径比例。运用离散相模型模拟了... 为加装DOC+DPF的D30TCI柴油机搭建试验台架,进行了两种不同结构载体的压降特性试验。建立柴油机颗粒物捕集器(DPF)计算模型,研究了灰分分布系数对DPF压降和捕集特性的影响,并优化了非对称孔载体进/出口孔径比例。运用离散相模型模拟了灰分沉积和载体结构对DPF孔道内部气流运动和微粒沉积特性的影响。结果表明:DPF压降和捕集效率随灰分分布系数增大而升高,非对称孔结构载体进/出口孔径比例存在一个最佳范围(1.25~1.35)使DPF压降和捕集特性达到最优;沿DPF轴向方向,进口孔道内气流速度先升后降,出口孔道内气流速度则逐渐升高,非对称孔结构DPF的进/出口速度均高于对称孔结构;灰分累积会加剧DPF孔道内速度的变化,孔道中心处速度最高,越靠近壁面速度越低;微粒在DPF孔道内呈现后端多而前端少的不均匀分布;与非对称孔结构相比,对称孔结构DPF捕集到的颗粒数更少,而颗粒浓度分布更不均匀,但灰分累积可提高微粒分布的均匀性。 展开更多
关键词 柴油机颗粒物捕集器 非对称孔结构 灰分 压降 流场
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载体配比及灰分对DPF压降及内部流场的影响 被引量：2
8
作者 陈贵升 贺如 +3 位作者 李青 彭益源 张思泽 李耀平 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期71-79,共9页
基于D30 TCI柴油机耦合氧化催化器(DOC)和柴油机颗粒捕集器(DPF)的试验台架,对3种不同结构DPF开展压降特性试验.并构建了DPF一维仿真模型及三维1/4孔道模型,研究了载体配比、载体孔密度对DPF压降及捕集特性的影响及载体配比及灰分沉积对... 基于D30 TCI柴油机耦合氧化催化器(DOC)和柴油机颗粒捕集器(DPF)的试验台架,对3种不同结构DPF开展压降特性试验.并构建了DPF一维仿真模型及三维1/4孔道模型,研究了载体配比、载体孔密度对DPF压降及捕集特性的影响及载体配比及灰分沉积对DPF孔道内部气流运动及颗粒沉积特性的影响.结果表明:同一DPF配比下,提高载体孔密度能降低压降,且灰分增加能提升此效果;增大DPF配比有利于降低DPF压降并提高其捕集效率,结合成本与性能考虑,载体配比的最佳范围(1.2~1.5)使DPF压降及捕集特性达到最优,灰分加载不会影响配比对DPF压降的影响规律;无灰分时,DPF出口孔道压力沿DPF轴向方向逐渐均匀下降;有灰分沉积时,增大灰分分布系数可提高捕集效率,进口孔道颗粒浓度增大,且DPF配比增大能提升此效果. 展开更多
关键词 柴油机颗粒物捕集器 灰分分布 载体配比 内部流场 微粒沉积
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面向控制的DPF再生效率建模和试验研究 被引量：2
9
作者 黄铁雄 胡广地 +1 位作者 孟忠伟 曾东建 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期44-49,共6页
对柴油机颗粒物捕集器(DPF)的再生效率进行实时和准确的在线预估,可为DPF热再生结束的控制提供判断依据,是实现DPF系统化和高效应用的重要功能。本文基于热再生过程中DPF内碳烟颗粒的氧化反应机理探讨并建立了DPF再生效率计算模型,通过... 对柴油机颗粒物捕集器(DPF)的再生效率进行实时和准确的在线预估,可为DPF热再生结束的控制提供判断依据,是实现DPF系统化和高效应用的重要功能。本文基于热再生过程中DPF内碳烟颗粒的氧化反应机理探讨并建立了DPF再生效率计算模型,通过发动机台架试验对模型的化学反应动力学参数进行了校核和辨识,从而得到DPF内碳烟颗粒热再生氧化反应的反应级数为α=1与活化能参数为E_a=107.5 kJ/mol。台架稳态工况和车辆在实际道路行驶工况的试验结果表明,再生效率模型最大计算误差为5.6%,较好满足实际应用需求,为DPF热再生中准确判断再生结束的时机提供了参考。 展开更多
关键词 柴油机颗粒物捕集器 热再生 再生效率 建模
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