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《武汉理工大学》 2009年
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柴油机颗粒捕集及再生技术对比研究

李振宇  
【摘要】: 与其他类型的内燃机相比,柴油机具有更高的燃油效率、提供更大的转矩和拖动能力,碳氢化合物排放低。柴油机以其良好的动力性、经济性和可靠性广泛的被用于各种机械装置,尤其是作为车辆动力,但柴油机微粒的排放却是汽油机的30倍以上。微粒作为柴油机的主要排放物之一,因为其对人体的危害之大,已引起了世界各国政府的普遍关注并纷纷制定了严格的排放法规。目前,柴油机微粒的排放控制技术已成为柴油机技术发展的核心之一,特别是排气后处理的技术的研究。 论文介绍了柴油机排放控制的机内与机外净化技术,通过各种技术的对比分析,认为微粒捕集技术是最为有效的控制柴油机微粒排放的措施,而捕集器的再生技术是微粒捕集器技术能否成功应用的关键。本文研究了柴油机微粒的形成机理、物理特性、排放规律,同时对微粒捕集器的捕集机理、过滤体材料及发展现状和再生技术进行了分析。设计了两种不同的捕集器,第一种是金属滤芯的捕集器,该捕集器进行了添加剂方面的试验,以SOFIM8140.27柴油机为研究对象,进行再生试验研究,设定当排气背压和排气温度达到预期数值时,完成自动再生。但由于试验条件的限制,排气背压未达到预期的数值,后采用电加热和加大负荷的方法进行强制再生,虽然再生效果不是很理想,但证明添加剂的活性作用是明显的,有助于减少再生时间,增加再生的可靠性;第二种捕集器为壁流式碳化硅捕集器,该捕集器为双芯结构,内部设置两个捕集通道,采用添加剂结合喷油助燃的再生方式,进行适当的补气,以YN4100QB-1A型柴油发动机为研究对象,分别对标准的国Ⅲ柴油和加入了含添加剂的国Ⅲ在不同的喷油量下进行再生试验,得出一些经验和结论。由试验可以看出:喷油助燃这种再生方式是可靠的,适合我国目前的高硫柴油现状;添加剂的活性可以降低PM的起燃温度,加快再生过程的颗粒燃烧速度,缩短再生时间;喷油量对再生过程有一定的影响,在一定的范围内,增大喷油量可以加快再生的速度,使再生初期排气温度升高的速度加快,缩短再生所需的时间。对上述两种捕集器结构及再生方式进行各方面的对比,第二种捕集器再生系统可靠性高,适用性广,系统经过进一步完善后具有很好的应用前景。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TK421.5

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘传宝;柴油机氨基SCR系统控制策略与匹配研究[D];武汉理工大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 肖雪;电晕放电条件下柴油机排气颗粒荷电特性的研究[D];江苏大学;2018年
2 吕俊翔;基于线筒式荷电装置的柴油机微纳米颗粒荷电特性研究[D];江苏大学;2017年
3 唐炜;柴油机SCR系统转化效率及氨存储特性的试验研究[D];江苏大学;2016年
4 于丰瑞;船舶柴油机SCR系统数值模拟与实验研究[D];大连海事大学;2016年
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9 王冬冬;炭化微米木纤维滤芯性能影响因素理论与试验研究[D];东北林业大学;2013年
10 程义琳;柴油机微粒捕集器再生过程载体温度的控制[D];吉林大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 纪春玲;贾迎军;王瑞丽;白书战;李国祥;;基于CFD的某船用柴油机燃烧系统优化匹配[J];内燃机与动力装置;2015年04期
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9 陈瑞华;单永体;张博;高婵娟;张震;;道路机动车排放控制对策研究——以关中地区大型客车为例[J];交通建设与管理;2014年22期
10 杨雨;沈宏继;于波;樊巨廷;何国庆;赵中余;;燃油多次喷射控制策略对单缸柴油机燃烧与排放特性的影响[J];车用发动机;2014年05期
【同被引文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吕俊翔;基于线筒式荷电装置的柴油机微纳米颗粒荷电特性研究[D];江苏大学;2017年
2 刘滨;柴油机利用颗粒氧化催化器达国Ⅳ的研究[D];吉林大学;2015年
3 闫明星;基于模型的柴油机微粒捕集器碳烟加载量估计研究[D];吉林大学;2015年
4 霍振;重型柴油机SCR催化器载体储氨动态特性仿真研究[D];吉林大学;2014年
5 杨海鹏;Cu-Ce改性USY分子筛的低温NH_3-SCR性能的研究[D];浙江大学;2014年
6 陈海江;MAN 6S50MC-C型柴油机SCR催化反应器结构尺寸设计与性能优化[D];大连海事大学;2013年
7 周敏;重型柴油机颗粒捕集器再生特性研究[D];清华大学;2013年
8 李世用;船用柴油机Urea-SCR系统仿真与优化设计[D];大连海事大学;2012年
9 白丹丹;Urea-SCR催化器系统的仿真与研究[D];大连理工大学;2012年
10 齐龙飞;船用SCR系统催化器结构的设计研究[D];大连海事大学;2012年
【二级引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 马军彦;固态铵SCR技术铵盐分解及NO_x低温还原特性研究[D];吉林大学;2016年
2 王天田;柴油机Urea-SCR系统添蓝喷射控制策略研究[D];武汉理工大学;2015年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 汤佳明;基于氨存储控制策略的SCR系统研究与开发[D];江南大学;2018年
2 姬凯凯;柴油机DPF再生热管理策略的试验研究[D];西华大学;2018年
3 肖雪;电晕放电条件下柴油机排气颗粒荷电特性的研究[D];江苏大学;2018年
4 张建华;基于离线测试的空气辅助尿素喷射系统控制策略研究[D];山东大学;2018年
5 刘苗;温度对DPF再生性能影响的实验研究[D];西华大学;2017年
6 游靖;SCR系统在高压共轨轻型车用柴油机上的应用研究[D];江苏大学;2017年
7 郑文平;连续再生式微粒捕集器再生平衡特性研究[D];湖南大学;2017年
8 徐松;柴油机微粒捕集器的性能仿真及影响因素研究[D];昆明理工大学;2017年
9 周仁双;DOC对柴油机燃用生物柴油排放及颗粒物理化特性的影响[D];江苏大学;2017年
10 谢振凯;柴油机催化型颗粒捕集器再生控制策略与试验研究[D];合肥工业大学;2017年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 姚喜贵;热净化器对汽修车间发动机废气HC/CO净化效果的研究[J];小型内燃机与摩托车;2002年03期
3 吴晓东,翁端,陈华鹏,徐鲁华;柴油车微粒捕集器过滤材料研究进展[J];材料导报;2002年06期
4 廖世勇,蒋德明;柴油机排气后处理技术的研究进展及存在的问题[J];内燃机;2002年03期
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【相似文献】
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2 李忠华;;柴油机微粒捕集器再生技术研究[J];城市车辆;2006年02期
3 谭丕强,胡志远,楼狄明,万钢;微粒捕集器再生技术的研究动态和发展趋势[J];车用发动机;2005年05期
4 马义;郭学敏;郝宝玉;李金龙;刘鑫;;柴油机微粒捕集器催化再生技术[J];汽车工程师;2011年01期
5 兰昌尧;郭猛超;韩国胜;杨玉栋;;柴油机微粒捕集器再生技术研究综述[J];内燃机与动力装置;2008年02期
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7 魏雄武;柴油机微粒捕集器及其再生技术分析与研究[J];重型汽车;2005年02期
8 曹丽;何涛;王继先;王务林;;柴油机微粒捕集器技术研究进展[J];北京汽车;2007年06期
9 李忠华;杜传进;;柴油机微粒捕集器再生技术的分析和研究[J];柴油机;2006年06期
10 刘向民;柴油机微粒捕集器再生技术[J];世界汽车;2002年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 曹丽;业红玲;王继先;王务林;;柴油机微粒捕集器技术研究进展[A];2007中国汽车工程学会年会论文集[C];2007年
2 曹丽;业红玲;王继先;王务林;;柴油机微粒捕集器技术研究进展[A];2007年APC联合学术年会论文集[C];2007年
3 曾赟;;曾赟的发言[A];养护与管理2014年第5期(总第39期)[C];2014年
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5 ;江苏省推广沥青温拌厂拌再生技术[A];养护与管理2013年10月号(总第31期)[C];2013年
6 闻宝联;;四科再生技术[A];养护与管理(2016年第10期 总第68期)[C];2016年
7 潘红梅;魏玲玲;潘新民;李苗苗;;简易负压封闭引流与再生技术用于压疮的护理体会[A];第15届全国烧伤创疡学术会议论文汇编[C];2018年
8 周军;王冬;刘洪;;热法砂再生技术及设备发展概述[A];2013(第23届)重庆市铸造年会论文集[C];2013年
9 肖文;;肖文的发言[A];养护与管理2014年第5期(总第39期)[C];2014年
10 孟昕;刘亚男;冯琳;王青山;张建峰;;微创手术联合湿性再生技术治疗下肢静脉性溃疡体会[A];第15届全国烧伤创疡学术会议论文汇编[C];2018年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 泰山医学院附属医院 王广顺;压疮治疗:在再生技术中找到突破点[N];健康报;2017年
2 记者 吴丽萍 通讯员 黄明明;柳南改扩建土壤再生技术创效益3000万元[N];广西日报;2017年
3 实习记者 赵阳 通讯员 李承广 徐步珍;丽水全面推广沥青再生技术[N];中国交通报;2010年
4 吴志璘;高效肉桂皮再生技术[N];中国中医药报;2001年
5 记者刘阳子;我国公路废旧料再生技术获突破[N];中国知识产权报;2009年
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8 ;日本再生技术研究取得新进展[N];中国高新技术产业导报;2002年
9 郝培文 长安大学公路学院副院长 张起森 长沙理工大学教授、博导 王德群 天津市市政工程研究院高级工程师 吕华生 湖北国创高新材料有限公司总经理助理 唐定有 力士乐公司中国应用经理 薛忠军 北京市交通委员会路政局工程师 李恩光 北京市政路桥建材集团有限公司工程师;推广沥青再生技术 实现能源循环利用[N];中国交通报;2009年
10 日信;日本 再生技术研究获进展[N];医药经济报;2002年
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2 左青松;微粒捕集器复合再生与场协同机理辨析及优化控制研究[D];湖南大学;2014年
3 舒畅;船用大功率低速智能化柴油机可变排气正时特性研究[D];武汉理工大学;2012年
4 刘丽萍;柴油机微粒过滤系统的研究[D];山东大学;2009年
5 韦雄;满足国Ⅳ以上排放的轿车柴油机控制策略研究[D];上海交通大学;2012年
6 张学文;乘用车两缸柴油机的关键技术研究[D];昆明理工大学;2012年
7 刘勇强;柴油机掺混燃烧机理及排放控制的研究[D];合肥工业大学;2013年
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9 邵玉平;柴油机微粒捕集器逆向喷气再生技术研究[D];天津大学;2005年
10 王曙辉;旋转式连续微波再生微粒捕集器再生机理及结构优化研究[D];湖南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李振宇;柴油机颗粒捕集及再生技术对比研究[D];武汉理工大学;2009年
2 魏雄武;柴油机微粒捕集器再生技术研究[D];武汉理工大学;2006年
3 姚本容;柴油机微粒捕集器四效催化再生技术[D];武汉理工大学;2012年
4 夏广鹏;自体表皮活性细胞移植再生技术治疗稳定型白癜风的临床研究[D];北京协和医学院;2018年
5 罗田甜;基于相敏放大的多路MPSK信号同时再生技术的研究[D];北京邮电大学;2018年
6 薛惠文;柴油机颗粒物捕集器设计与仿真分析[D];燕山大学;2016年
7 张恒基;沥青混合料大比例温拌再生技术研究[D];吉林大学;2016年
8 马义;柴油机微粒捕集器再生仿真[D];武汉理工大学;2011年
9 彭玉柱;沥青路面温拌再生技术及工程应用[D];北京工业大学;2014年
10 李勇;柴油机微粒后处理器性能与再生过程分析[D];吉林大学;2009年
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