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道路车用柴油机国六排放选择性催化还原系统的开发与验证 被引量:7
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作者 杨延相 张洪涛 +3 位作者 张元清 耿祥 何政汕 李盼 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期39-45,共7页
设计开发了一种配备新型周向变流式排气混合器的筒式后处理系统,以某型3.0L排量的国六柴油机后处理为例,首先设计了排气混合器结构,建立了该催化器的流动及尿素喷射、雾化和扩散模型,进行全尺寸排气流场模拟分析,研究了混合器后的速度... 设计开发了一种配备新型周向变流式排气混合器的筒式后处理系统,以某型3.0L排量的国六柴油机后处理为例,首先设计了排气混合器结构,建立了该催化器的流动及尿素喷射、雾化和扩散模型,进行全尺寸排气流场模拟分析,研究了混合器后的速度均匀性、NH3浓度分布和压降损失等,并对特征尺寸进行了优化。结果表明,优化的结构尺寸及设计使标定工况下NH3均匀度可以达到0.996,混合器压降不超过4.17kPa。然后进行了发动机台架试验,验证了新开发设计优化的后处理系统阻力较小,标定工况下实测的NH3均匀度高达0.98,不同空速和温度情况下,不带扰流板的混合器表现更优。最后进行了发动机排放试验,全球统一瞬态循环和全球统一稳态循环结果达到国六标准要求,确证了新开发的选择性催化还原系统及排气混合器能够用于道路车辆国六重型柴油机。 展开更多
关键词 柴油机 后处理 选择性催化还原混合器
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气氛对柴油机碳烟热老化及其理化特性的影响 被引量:1
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作者 崔鹏 刘军恒 +3 位作者 谈秉乾 孙平 嵇乾 王攀 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期23-31,共9页
为深入探讨不同气氛下的热老化对碳烟表面各类官能团以及碳烟氧化特性的影响,首先,对柴油机碳烟进行热老化预处理;其次,通过热重试验和化学反应动力学计算分析不同热老化后碳烟的氧化特征;最后,通过傅里叶红外光谱分析和X-射线光电子能... 为深入探讨不同气氛下的热老化对碳烟表面各类官能团以及碳烟氧化特性的影响,首先,对柴油机碳烟进行热老化预处理;其次,通过热重试验和化学反应动力学计算分析不同热老化后碳烟的氧化特征;最后,通过傅里叶红外光谱分析和X-射线光电子能谱研究不同热老化后碳烟表面官能团分布规律和元素组成。结果表明,热老化后碳烟起燃温度和活化能明显增加,其中O_(2)/NO_(2)/N_(2)气氛中热老化的碳烟起燃温度和活化能最低,分别为842.15 K和165.29 kJ·mol^(-1);热老化后碳烟表面碳氢官能团的支链化程度和含量下降,NO_(2)参与热老化的碳烟表面碳氢官能团相对含量最高;热老化后的碳烟表面O元素含量下降,在O_(2)/NO_(2)/N_(2)气氛下热老化的碳烟O/C摩尔比值最高为0.15;热老化后碳烟碳原子杂化程度降低且表面—C—OH和—C=O官能团含量均有所降低,热老化气氛中依次加入O_(2)和NO_(2)后的—C—OH官能团含量分别下降到0.21%及0.53%,而—C=O官能团含量分别增加至4.98%及5.98%。 展开更多
关键词 柴油机 碳烟 热老化 氧化特性 官能团
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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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SCR系统控制PODE/甲醇混合燃料NO_(x)排放的仿真
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作者 嵇乾 赵廉 +2 位作者 谈秉乾 刘军恒 魏明亮 《江苏大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2022年第4期431-438,共8页
为了控制聚甲氧基二甲醚(PODE)/甲醇混合燃料的NO_(x)排放,基于Converge软件构建选择性催化还原(SCR)系统仿真模型,利用数值模拟探究SCR系统对PODE/甲醇混合燃料NO_(x)排放的影响.结果表明:随着质量比n(NH_(3))/n(NO_(x))的增加,SCR催... 为了控制聚甲氧基二甲醚(PODE)/甲醇混合燃料的NO_(x)排放,基于Converge软件构建选择性催化还原(SCR)系统仿真模型,利用数值模拟探究SCR系统对PODE/甲醇混合燃料NO_(x)排放的影响.结果表明:随着质量比n(NH_(3))/n(NO_(x))的增加,SCR催化剂载体前的NH_(3)分布均匀性γNH_(3)、速度分布均匀性μ_(ν)和NO_(x)转化效率η(NO_(x))呈先升高后下降的趋势,而氨泄露量则逐渐增加,当n(NH_(3))/n(NO_(x))为1.3时,γNH_(3)达到最高值0.988,μ_(ν)达到最高值0.983,η(NO_(x))达到最高值81.4%;混合器可以有效提升SCR系统的性能.基于正交优化对SCR混合器进行优化后得出最优方案为混合器叶片数量为16个、叶片倾角为30°、叶片宽度为16 mm,并通过台架试验对优化方案进行验证,结果表明:柴油机1800 r·min^(-1),100%负荷下,混合器优化后的SCR系统的NO_(x)转化效率为75.4%,NH_(3)泄漏量下降了9.6×10^(-7). 展开更多
关键词 聚甲氧基二甲醚 甲醇 柴油机 选择性催化还原 氮氧化物
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