催化型微粒捕集器碳烟分布及其影响因素

建立了催化型柴油机微粒捕集器(CDPF)的数学模型,通过相关试验验证了模型的正确性,分析了CDPF排气参数和结构参数对碳烟分布的影响。研究结果表明:壁面层的碳烟质量浓度呈现先急剧上升后缓慢减少的特点;滤饼层的碳烟分布呈现两端高、轴向无量纲位置x=0.3左右的位置最低的分布特性。随着排气参数(温度、流量、氧体积分数、NO2体积分数)的增大,壁面积累碳烟质量浓度减少,其中温度的影响最大;排气流量的增大会使滤饼层碳烟分布最低点位置逐渐向前端移动。结构参数(长径比、进出口孔径比、孔密度)对滤饼层碳烟分布形状影响较大,随着结构参数的增大,滤饼层碳烟分布趋于不均匀,其中孔密度的变化对滤饼层碳烟分布影响最大,孔密度的增大会使最低点位置向后端移动;进出口孔径的增大使最低点位置向前端移动。

空燃比波动对压缩天然气发动机TWC甲烷起燃特性的影响

针对压缩天然气(Compressed natural gas,CNG)发动机专用三元催化器(Three way catalyst,TWC)中空燃比波动影响甲烷起燃特性的重要因素,以小样试验为基础建立数值模型,考虑空燃比波动对甲烷起燃特性进行仿真计算,探究空燃比波动的振幅、浓燃占空比和波动中心的影响因素及规律。结果表明:在空燃比波动的一定范围内,空燃比波动振幅的增大会降低甲烷的起燃温度(T_(50))和完全转化温度(T_(90));空燃比波动的浓燃占空比越大,会使催化器内部的载体轴向平均温度升高,有利于甲烷水蒸气重整反应,相对降低甲烷的T_(50)和T_(90);空燃比波动的中心由偏稀变为偏浓,可以促进甲烷起燃;CNG发动机专用TWC工作在微浓的进气条件下有助于甲烷的起燃。