柴油机燃用Ce基FBC燃油颗粒物微观结构与化学分析

以环烷酸铈溶液作为燃油添加剂(FBC),依次按Ce元素质量比为50、100、150、300 mg/kg添加到柴油中,分别配制出F50、F100、F150和F300燃油。对共轨柴油机燃用铈基FBC燃油的燃烧颗粒,采用热重分析、气相色谱-质谱联用仪、扫描电镜和粒径分级采样的方法,研究了FBC燃油颗粒的氧化特性、可溶有机物组分(SOF)、粒径分布及微观结构。结果表明:随FBC掺混比的提高,颗粒物的氧化反应向着低温区域移动,含铈元素150 mg/kg时为最佳掺混比;与纯柴油颗粒相比,FBC颗粒的SOF中高碳原子数目下降,多环芳烃含量减少了49.2%;FBC颗粒粒径向着小粒径方向移动,核模态颗粒的数量浓度峰值增加了8.9%,而质量浓度峰值降低了14.5%;FBC颗粒物含有Ce元素质量分数为1.23%,其形貌为疏松多孔的海绵状,粘结程度明显降低。

荷电反应器状态对柴油机颗粒荷质比的影响

为了优化线筒式荷电反应器设计、提升柴油机排气中颗粒的荷质比,在高放电电压下通过改变电晕放电参数(电极电压、分流排气流量、放电区域内部温度、电极材料、电极直径等),研究电晕放电参数对颗粒荷质比的影响规律.试验结果表明:在正常的放电范围条件下,负极施加电压对颗粒荷质比有显著的影响,荷质比随着电压的升高而增加,且负极的荷电效果较正极更好,但因局部火花放电的限制,正、负极电压均存在最佳值;当反应器其他特征参数确定后,分流排气流量并非越小越好,而是存在一个最佳值;放电区域内部温度决定荷电反应器起晕电压,但当内部气流温度高时,对颗粒荷质比的影响较小;选择导电系数较大的电极材料更易获得较高的荷质比;线筒式结构中电极直径越小,电极间距越大,需要的起晕电压越高,在施加电压较高时荷质比的提升效果更明显.