柴油车尾气微粒捕集器技术研究现状及发展趋势

柴油车微粒排放物严重地污染环境并危害人类健康,其净化技术一直是人们研究的热点问题。微粒捕集器(DPF)技术是满足未来车用柴油机严格排放法规的重要措施。本文首先介绍了DPF净化机理及其常用的过滤体材料;然后综述了DPF再生技术的研究现状,对各种再生技术进行了分析;最后展望了微粒捕集器再生技术的发展趋势,提出微米木长纤维碳化木DPF过滤效率高,排气背压小,使用寿命长,可为柴油机尾气净化开辟一个新的方向。

柴油车碳化微米长木纤维DPF尾气排放的压降梯度

提出将碳化微米长木纤维作为微粒捕集器的过滤体材料,并建立相应的数学模型,通过理论和试验对其排气压降梯度进行研究。结果表明:该种材料所制成的尾气净化器过滤效率高、压降梯度小,可为柴油机尾气净化开辟一个新的方向。

柴油车碳化微米长木纤维DPF压降特性试验研究

提出将碳化微米长木纤维(CMLWF)作为微粒捕集器(DPF)的过滤体材料,并研制了可拆卸DPF和碳化微米长木纤维DPF排气阻力特性测试装置。试验证明,在设计DPF滤芯时需慎重选择合适的孔径,并且在外形结构允许的情况下,优先考虑孔隙直径较大、轴向长度较长的过滤介质。

基于FLUENT的炭化微米木纤维虑芯DPF性能模拟与实验研究

炭化微米木纤维材料是一种新型的柴油车尾气过滤材料,它具有过滤效率高、成本低、背压小等优点。根据炭化微米木纤维微粒捕集器的特点,通过犀牛及GAMBIT软件建立炭化微米木纤维滤芯三维模型,利用FLUENT软件对炭化微米木纤维尾气微粒捕集器内部流场进行模拟,并用云图表达流场尾气流速、压力及粒子运动规律的模拟结果,最后利用6110A柴油机实验台通过实验对模拟结果加以验证。

炭化微米木纤维微粒捕集器滤芯炭化过程研究

炭化过程是制备炭化微米木纤维微粒捕集器滤芯工艺中的关键环节,对环境、温度、加热均匀性等方面有严格的要求.通过对微波加热理论的深入研究,将微波技术应用于炭化过程,结合实际工艺需求,设计出小型微波炭化装置用于制备该滤芯.详细介绍了装置中谐振腔的材料与尺寸的选择、核心器件的选用、无氧保护的实现等关键技术问题,并对以针叶松为原料制成的木纤维滤芯进行炭化实验.实验结果表明:该装置可有效提高木纤维滤芯炭化的可靠性,极大提高滤芯制备的效率和质量.

柴油车炭化微米木纤维微粒捕集器再生控制系统研究

利用新型的柴油车排放微粒物净化材料——炭化微米木纤维,研制了一种柴油车尾气微粒捕集器,根据其不能承受高温的特点设计了基于C8051F021单片机的底部吸气式再生控制系统,实现再生控制,通过CA6DL1—28重型柴油机台架试验验证了设计方案的可行性。

基于LJ-GCEMC的炭化木纤维滤芯超微粒子吸附模拟

摘要：炭化微米木纤维（CMWF）滤芯不但绿色环保、成本低、净化效率高．而且特有的活性炭性质使其对柴油机排放中的超微碳烟颗粒具有很强的吸附能力。分析炭化微米木纤维滤芯及柴油车排放颗粒物特性．利用混合LennardJones势能——巨正则系综蒙特卡罗法（混合LJ—GCEMC）模拟超微碳烟颗粒在炭化微米木纤维活性炭孔中的吸附，结果表明，CMWF滤芯的孔径范围可以确定为320～420nm之间．孔径过小或过大都会阻碍积聚态粒子吸附数密度的增加；模拟结果也表明积聚态粒子吸附数密度随压力的增加而增加．而随温度的升高略有减少。

柴油车炭化微米木纤维DPF更换控制器的研制

针对炭化微米木纤维捕集器内的碳烟颗粒积累到一定程度需要更换的问题,在分析炭化微米木纤维过滤芯工作原理及其控制要求的基础上,研制了以AT89C52单片机为核心的柴油车炭化微米木纤维捕集器更换控制器。介绍了该控制器的信号采集、数据计算与分析等。

基于GCEMC的柴油车尾气纳米级碳烟颗粒吸附机理

柴油车排放的纳米级碳烟颗粒对环境造成的污染极为严重。针对这一问题,研制新型炭化微米木纤维过滤材料,利用炭化微米木纤维滤芯对柴油车尾气中的碳烟颗粒进行吸附;根据巨正则系综蒙特卡罗法对其吸附机理进行深入研究,计算纳米级碳烟颗粒吸附数密度;通过实验加以验证。结果表明,炭化微米木纤维虑芯对纳米级碳烟颗粒吸附效率高,模拟计算方法可行,可为滤芯各项参数的优化设计提供科学的理论支持。