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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
1
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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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
2
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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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
3
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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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
4
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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柴油机选择性催化还原捕集技术(SDPF)的研究现状与发展趋势 被引量：10
5
作者 谭丕强 段立爽 +1 位作者 楼狄明 胡志远 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期5495-5511,共17页
日益严格的柴油机排放法规使得其主要排放污染物氮氧化物(NO_(x))和颗粒物(PM)限值进一步降低.目前去除NO_(x)的主要机外手段是选择性催化还原(SCR)技术,该技术通常在200℃以上才有良好的NO_(x)转化率,而在柴油机冷起动阶段,SCR入口的... 日益严格的柴油机排放法规使得其主要排放污染物氮氧化物(NO_(x))和颗粒物(PM)限值进一步降低.目前去除NO_(x)的主要机外手段是选择性催化还原(SCR)技术,该技术通常在200℃以上才有良好的NO_(x)转化率,而在柴油机冷起动阶段,SCR入口的排气温度无法达到200℃,NO_(x)排放控制困难.尽管冷起动时间较短,但该阶段的NO_(x)排放量占比很高.在严格的排放法规要求下,冷起动阶段的NO_(x)排放控制日益受到关注.选择性催化还原捕集技术(SDPF)将SCR催化剂涂覆在壁流式颗粒捕集器(DPF)载体上,能够同时去除NO_(x)和PM.与SCR技术相比,SDPF更加靠近柴油机排气门,NO_(x)催化还原反应的温度得到有效提高.因此,SDPF成为了提高低温NO_(x)转化率的关键技术.本文从SDPF结构与原理、载体与催化剂、性能及影响因素、SDPF技术路线等四个方面展开综述.SDPF结构与原理方面,介绍了SDPF的基本结构和化学反应原理,并指出了该技术面临的主要挑战;SDPF载体与催化剂方面,阐述了常见的载体材料、SCR催化剂涂覆、载体结构参数设计和提高载体性能的膜技术,以及钒基、沸石基SCR催化剂的研究进展;SDPF性能及影响因素方面,对SDPF的碳烟氧化性能、NO_(x)还原性能、尿素混合性能和耐久性能进行了分析,需要重点优化碳烟氧化与NO_(x)还原之间的竞争性反应;SDPF技术路线方面,介绍了带有SDPF的后处理系统优化,尿素双喷技术、低温NO_(x)吸附、热管理等技术耦合SDPF能够进一步拓宽后处理系统的温度窗口,是满足未来超低排放法规的后处理技术发展趋势. 展开更多
关键词 柴油机 排放 氮氧化物 后处理 选择性催化还原捕集技术
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选择性催化还原捕集技术的关键性能仿真 被引量：2
6
作者 谭丕强 段立爽 +1 位作者 楼狄明 胡志远 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期447-456,共10页
基于氮氧化物(NO_(x))还原反应与碳烟氧化反应耦合的选择性催化还原捕集技术(SDPF)数值模型,探究了SDPF的运行参数和结构参数对其NO_(x)转化率、再生特性及压降特性等关键性能的影响规律.结果表明:当SDPF入口体积比V(NO_(2))/V(NO_(x))&... 基于氮氧化物(NO_(x))还原反应与碳烟氧化反应耦合的选择性催化还原捕集技术(SDPF)数值模型,探究了SDPF的运行参数和结构参数对其NO_(x)转化率、再生特性及压降特性等关键性能的影响规律.结果表明:当SDPF入口体积比V(NO_(2))/V(NO_(x))<0.5时,碳烟沉积对NO_(x)转化率影响很小;而V(NO_(2))/V(NO_(x))>0.5时,碳烟沉积有助于提高NO_(x)转化率.主动再生过程中NO_(x)转化率明显下降,降低再生碳载量阈值有利于提高NO_(x)转化率.被动再生速率受V(NO_(2))/V(NO_(x))影响较大,但几乎不受V(NH_(3))/V(NO_(x))影响.结构参数对NO_(x)转化率和再生特性的影响较小.4 g/L以上的再生碳载量会使载体峰值温度超过800℃,催化剂热老化风险升高.提高排气流量或降低再生温度、排气氧体积分数能够有效减小峰值温度.运行参数和结构参数对压降特性的影响均较大,薄壁、高孔密度和小长径比的载体设计有利于减小压降. 展开更多
关键词 选择性催化还原捕集技术 NOx转化率 再生特性 压降特性
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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
7
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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催化型颗粒捕集器配方对柴油机颗粒排放特性的影响 被引量：7
8
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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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
9
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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催化型汽油机颗粒过滤捕集器催化剂设计与应用性能研究 被引量：9
10
作者 杨冬霞 夏文正 +3 位作者 袁新波 宁平 冯丰 贺小昆 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期86-92,共7页
基于某市售1.6 L汽油缸内直喷(GDI)发动机轿车,进行底盘式汽油机颗粒过滤捕集器(GPF)/催化型汽油机颗粒过滤捕集器(CGPF)设计和性能研究,研究了不同涂覆量、涂覆工艺和贵金属含量设计对GPF/CGPF催化剂冷流背压、涂层形貌的影响,从而设... 基于某市售1.6 L汽油缸内直喷(GDI)发动机轿车,进行底盘式汽油机颗粒过滤捕集器(GPF)/催化型汽油机颗粒过滤捕集器(CGPF)设计和性能研究,研究了不同涂覆量、涂覆工艺和贵金属含量设计对GPF/CGPF催化剂冷流背压、涂层形貌的影响,从而设计出低背压CGPF催化剂样品。通过对配备有国六标定系统的GDI汽油车进行系列全球统一轻型车测试循环(WLTC)工况排放试验,分别考察了加装底盘式GPF、CGPF及不同贵金属载量CGPF对尾气后处理排放的影响,并与采用原装紧密耦合式三效催化剂(TWC)时的排放性能进行对比分析。结果表明,加装GPF或CGPF配置,会对造成排气系统背压提升,但油耗变化不大;采用紧耦合式TWC+底盘式GPF/CGPF后处理集成净化系统,可有效解决单TWC布局下颗粒物数量(PN)超标问题;使用CGPF可在保证颗粒物捕集效果同时,较好发挥对气态污染物的处理作用,并使各个指标满足国六b排放要求;使用CGPF的催化剂后处理系统进行多次WLTC工况预处理运行,可有效提升其对颗粒物的捕集能力,使PN捕集效率从76.38%跃升至97.00%。 展开更多
关键词 汽油缸内直喷 催化型汽油机颗粒过滤捕集器 气固两相污染物 颗粒物 捕集效率
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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
11
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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催化型颗粒捕集器的净化性能及劣化规律 被引量：2
12
作者 张允华 楼狄明 +1 位作者 谭丕强 刘继跃 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期1866-1872,共7页
基于车载排放测试系统(PEMS),测试并分析了25、20、10 g·ft^(-3)(1 ft3=0.028 3 m3)3种不同贵金属负载量催化型颗粒捕集器(CDPF)对公交车尾气的净化性能及劣化规律.结果表明:25 g·ft^(-3)贵金属负载量CDPF对公交车一氧化碳(CO... 基于车载排放测试系统(PEMS),测试并分析了25、20、10 g·ft^(-3)(1 ft3=0.028 3 m3)3种不同贵金属负载量催化型颗粒捕集器(CDPF)对公交车尾气的净化性能及劣化规律.结果表明:25 g·ft^(-3)贵金属负载量CDPF对公交车一氧化碳(CO)、总碳氢(THC)、颗粒数量(PN)及颗粒质量(PM)的净化性能最优.CDPF对CO、THC、PN及PM的净化效率随使用里程的增加呈对数下降趋势,25 g·ft^(-3)贵金属负载量CDPF净化效率下降趋势最为缓慢,其抗劣化性能最优.使用5万公里后,25 g·ft^(-3)贵金属负载量CDPF对CO和THC的净化效率仍分别高达74%和70%,对PN及PM的净化效率保持在90%以上.贵金属负载量对CDPF的NOx净化效率影响不显著,其随使用里程的劣化现象不明显.从兼顾成本-性能的角度考虑,20 g·ft^(-3)贵金属负载量CDPF为最佳选择. 展开更多
关键词 柴油公交车 催化型颗粒捕集器(CDPF) 贵金属负载量 净化性能 劣化规律
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催化型颗粒物捕集器长度对其捕集性能的影响 被引量：2
13
作者 楼狄明 决坤有 房亮 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第S01期39-42,共4页
基于轻型柴油机台架试验平台,研究了催化型颗粒物捕集器(CDPF)长度对其颗粒物捕集性能的影响,结果表明:CDPF长度的增加会略微影响发动机动力性及经济性,且会降低发动机排气背压及温度,但长度进一步增加时,排气背压及温度变化不明显.增加... 基于轻型柴油机台架试验平台,研究了催化型颗粒物捕集器(CDPF)长度对其颗粒物捕集性能的影响,结果表明:CDPF长度的增加会略微影响发动机动力性及经济性,且会降低发动机排气背压及温度,但长度进一步增加时,排气背压及温度变化不明显.增加CDPF长度可增加其对颗粒物数量(PN)的捕集效率,从颗粒物逃逸率角度考虑,当PN逃逸率为2.7%时,增加CDPF长度0.25倍,可降低PN逃逸率50%以上.CDPF长度的增加对积聚态颗粒物捕集效率的提升较为明显. 展开更多
关键词 催化型颗粒物捕集器(CDPF) 捕集率 逃逸率 颗粒物数量(PN)
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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
14
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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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
15
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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催化型柴油颗粒捕集器再生性能的试验研究 被引量：2
16
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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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
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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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生物柴油调合燃料匹配催化型颗粒物捕集器的排放与再生性能研究 被引量：5
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作者 嵇乾 唐程 +3 位作者 谈秉乾 孙平 魏明亮 刘少康 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期32-39,共8页
以一台非道路增压中冷共轨柴油机为试验对象,将K_(0.2)-Ce_(0.5)Mn_(0.5)O_(2)催化剂涂覆于柴油机颗粒物捕集器(DPF)的堇青石过滤体上,探究柴油机催化型颗粒物捕集器(CDPF)对生物柴油调合燃料燃烧污染物排放的影响规律,并开展了CDPF碳... 以一台非道路增压中冷共轨柴油机为试验对象,将K_(0.2)-Ce_(0.5)Mn_(0.5)O_(2)催化剂涂覆于柴油机颗粒物捕集器(DPF)的堇青石过滤体上,探究柴油机催化型颗粒物捕集器(CDPF)对生物柴油调合燃料燃烧污染物排放的影响规律,并开展了CDPF碳烟加载与再生特性的试验研究。试验结果表明,CDPF能够明显降低纯柴油和生物柴油调合燃料的碳烟和气态污染物排放,且对调合燃料的排放物降低效果更显著;CDPF负载催化剂对柴油机气体排放的改善效果受负荷影响较大,在标定工况下两种测试燃油NO_(x)排放较空白DPF时分别降低17.1%和24.3%,HCHO排放分别降低35.1%和43.6%,CH_(3)CHO排放分别降低28.4%和29.9%;DPF与CDPF两者对碳烟的捕集过程均包括深床捕集阶段、过渡阶段和滤饼层捕集三个阶段,碳烟加载过程中CDPF前后压差的升高速率明显低于DPF;与纯柴油相比,柴油机燃用生物柴油调合燃料时CDPF的前后压差升高速率有所降低,再生平衡温度向低温区间偏移,有利于实现低温再生。 展开更多
关键词 柴油机 生物柴油 催化型颗粒物捕集器 排放特性 颗粒物捕集器再生
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等离子体催化再生颗粒捕集器平台的设计与应用 被引量：1
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作者 竺新波 吴瀚鹏 +3 位作者 罗建斌 蒋素素 吴叶平 杨国华 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2023年第3期76-81,共6页
针对船舶颗粒捕集器再生过程中的碳烟低温氧化问题,设计了一套基于等离子体催化的实验平台。该平台由气体供给、等离子体催化、等离子体发生及监测和尾气检测装置四部分构成。平台可以Printex-U标准碳烟为模化物,开展不同工况下碳烟氧... 针对船舶颗粒捕集器再生过程中的碳烟低温氧化问题,设计了一套基于等离子体催化的实验平台。该平台由气体供给、等离子体催化、等离子体发生及监测和尾气检测装置四部分构成。平台可以Printex-U标准碳烟为模化物,开展不同工况下碳烟氧化的教学与探索性实验。借助该平台通过展示不同工况下柴油机碳烟的氧化过程,可以帮助学生融合主推进动力装置、工程热力学、大学化学和环境催化等专业课知识,更好地掌握船舶尾气减排与大气污染防治技术,培养学生解决复杂工程问题的能力和创新意识。 展开更多
关键词 船舶尾气 颗粒捕集器 碳烟 等离子体 催化氧化
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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
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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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