柴油机排气输运过程颗粒微观结构与氧化特性的分析

摘要：

为探讨柴油机颗粒在排气管内部输运过程中颗粒碳结构与氧化特性的演变规律,采用微孔冲击式采样装置MOUDI对186F柴油机标定工况下的排气管不同位置颗粒进行采集.利用高倍透射电镜对采集的颗粒形貌进行拍摄,对颗粒的微晶尺寸、层面间距和弯曲度等结构参数进行测量与分析;采用拉曼光谱仪,结合五带拟合法,对颗粒的石墨化程度的演变规律进行研究;进行氧化特性试验,并采用热重分析仪分析输运过程中颗粒物的氧化特性,通过归一化处理分析颗粒的结构参数、石墨化程度和氧化特性之间的关系.结果表明:在排气输运过程中,颗粒中基本碳粒子的微晶排列有序程度降低,内核与外核边界趋于模糊,颗粒的微晶尺寸减小,层面间距和弯曲度的平均值增大;颗粒的ID1/ID2值减小了约12.9%,ID1/IG值增大了约38.3%,说明颗粒输运过程中,排气颗粒的石墨化程度降低;颗粒的反应表观活化能由157.3kJ·mol-1减小到127.9kJ·mol-1,颗粒的着火温度由546℃降低至501℃,燃烧特性指数由8.16×10-9增加到1.62×10-8,燃尽指数由0.01097增加到0.01256,表明颗粒物热解活化能降低,颗粒更易氧化.

关键词：柴油机、排气输运、颗粒物、微观结构、氧化特性

所属期刊栏目：39

分类号：TK4;R73

资助基金：国家自然科学基金51376083和51506011;江苏省高校自然科学研究面上项目15KJB470001

在线出版日期：2018-01-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1232-1237