双极荷电凝并降低柴油机颗粒排放数量的试验研究

摘要：

针对柴油机排气颗粒粒径小、数量浓度高难以控制的问题,以共轨柴油机排气颗粒为研究对象,采用自制的荷电凝并试验台,研究了在1 600和2 600 r/min转速下,荷电电压(0、5、10、15、20 kV)对排气颗粒数量浓度分布、质量密度分布、质量中位径、总数量浓度和柴油机颗粒捕集器(diesel particulate filter,DPF)捕集效率等的影响.试验结果表明,双极荷电凝并能够降低柴油机排气颗粒的总数量浓度,核模态颗粒(5～50 nm)和小于93.1 nm积聚态颗粒(50～500 nm)数量浓度降低,大于93.1 nm的积聚态颗粒数量浓度略有升高.随着荷电电压的升高,2种转速下(最大扭矩转速1 600 r/min和额定转速2 600 r/min),25％负荷、50％负荷和75％负荷时,45.3～80.6 nm峰值处颗粒数量浓度随荷电电压的升高降幅明显,100％负荷时,8.06～12.4 nm峰值处颗粒数量浓度降幅明显高于45.3～80.6 nm峰值处;颗粒质量浓度峰值向大粒径方向偏移,质量中位径范围由96～101 nm增大至102～110 nm.双极荷电凝并能够提高DPF的捕集效率,降低柴油机排气颗粒的数量和质量排放,50％负荷时,10 kV下的DPF的捕集效率较0 kV提高了9个百分点.该研究可为双极荷电凝并技术的车用提供参考.

关键词：柴油机、排放控制、颗粒物、双极荷电、颗粒数量浓度、捕集效率

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分类号：TK421+.5(内燃机)

资助基金：江苏省高校自然科学研究重大项目10KJA470001;江苏省自然科学基金BK20160538;江苏省高校自然科学研究面上项目资助16KJB470003;内燃机燃烧学国家重点实验室开放基金资助项目K2016-05;国家自然科学基金资助项目51249001

在线出版日期：2017-11-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：78-84