灰分沉积对不同结构CDPF再生特性的影响

对某高压共轨柴油机的催化型颗粒物捕集器(CDPF)进行台架试验,研究了两种不同结构的CDPF对发动机性能的影响和不同碳载量下CDPF的压降特性。通过建立三维CDPF热力学模型,分析了灰分量和灰分分布系数对不同结构CDPF再生特性的影响。结果表明:CDPF会使柴油机动力性、经济性略有下降,但非对称结构CDPF可有效降低载体对柴油机性能的影响;CDPF压降会随载体孔道内碳烟累积量的增大而升高,非对称结构CDPF可有效减小CDPF压降,且随着碳载量增加,非对称结构的优势更加明显。灰分沉积有利于降低载体向环境传热的导热率,提高载体热容量,有利于碳烟的氧化再生;CDPF再生过程中载体的温度呈边缘低中心高、前端低后端高的分布规律。灰分分布系数对碳烟氧化速率影响较小,载体结构、灰分量和灰分分布系数对CDPF最大再生温度梯度影响也不大。

柴油机颗粒捕集器孔道流场及其高原环境下噪声特性分析

基于CFD软件搭建柴油机颗粒捕集器(DPF)三维模型,研究了碳烟及灰分分布形式对非对称结构DPF孔道气流运动的影响;通过建立一维热力学整机模型研究高原环境下DPF载体尺寸、壁厚、进/出口孔径比对其噪声特性的影响。结果表明:DPF进气孔道流速沿始端轴向先增大后减小,从中心线始端沿壁面径向位置降低。高原环境下,载体直径比载体长度对噪声的影响更为显著;载体直径190 mm比直径170 mm对噪声衰减效果更好,达3 dB以上;进/出口孔径比为1.1时,DPF排气端噪声最低,且噪声衰减幅度随碳载量(0~8 g/L)增加而变大,降幅约3 dB。