基于有機(jī)金屬添加劑的柴油機(jī)顆粒物荷電特性試驗(yàn)研究.pdf

1、現(xiàn)代柴油機(jī)具有動(dòng)力強(qiáng)、油耗低、可靠性高的特點(diǎn)，但其排放的微納米級(jí)顆粒物給大氣環(huán)境和人類(lèi)健康帶來(lái)極大危害。因此，如何降低柴油機(jī)顆粒物的排放量是一個(gè)充滿(mǎn)挑戰(zhàn)性和急需解決的課題。隨著柴油機(jī)后處理技術(shù)的應(yīng)用，柴油機(jī)顆粒物排放總質(zhì)量大幅度減少，但是對(duì)微納米顆粒排放數(shù)目的控制效果并不明顯，而在最新顆粒物排放標(biāo)準(zhǔn)中，顆粒物數(shù)目的控制已成為主要的任務(wù)之一。因此，對(duì)顆粒物采用荷電凝并技術(shù)來(lái)促進(jìn)顆粒物凝并、減少顆粒物數(shù)目，不僅在柴油機(jī)排氣后處理方面具有重大

2、意義，同時(shí)也將在微納米顆粒物控制領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。
　　本文進(jìn)行荷電凝并技術(shù)的前期研究工作，設(shè)計(jì)了柴油機(jī)排氣顆粒物雙極荷電裝置，利用高精度的數(shù)字電荷儀和自制法拉第筒實(shí)現(xiàn)對(duì)顆粒荷電特性的精確測(cè)量，研究顆粒物比電阻、電壓、排氣參數(shù)等條件對(duì)荷電特性的影響規(guī)律。
　　根據(jù)液體相溶性極性原則配制出含二茂鐵質(zhì)量濃度分別為10mg/L、15mg/L的柴油混合燃料和納米CeO2顆粒質(zhì)量濃度分別為50mg/L、100mg/L的柴油混合燃料，分

3、別標(biāo)記為Fe10、Fe15和50CeO2、100CeO2，與純柴油組成5種測(cè)試燃料，并在柴油機(jī)臺(tái)架上進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，研究金屬添加劑對(duì)顆粒物荷質(zhì)比的影響。結(jié)果表明：燃油中添加有機(jī)金屬添加劑后排放顆粒物的荷質(zhì)比隨電壓的變化規(guī)律與純柴油相似，均是隨著荷電電壓的升高呈線性增長(zhǎng)；與純柴油相比，燃用Fe15燃油、50CeO2燃油產(chǎn)生的顆粒物經(jīng)負(fù)電壓荷電后其荷質(zhì)比分別增長(zhǎng)了15％、8%。
　　采用微孔均勻沉積沖積器MOUDI(Micro-Orif

4、ice Uniform Deposition Impactor)研究有機(jī)金屬添加劑對(duì)顆粒物粒徑分布規(guī)律的影響，通過(guò)掃描電子顯微鏡SEM(Scanning Electron Microscope)和能量色譜儀 EDS(Energy Dispersive Spectrometer)兩種測(cè)試手段對(duì)柴油機(jī)燃用不同測(cè)試燃油排氣顆粒物的理化特性進(jìn)行分析，結(jié)果表明：不同轉(zhuǎn)速100%負(fù)荷工況下，柴油機(jī)燃用Fe15燃油排放顆粒物的粒徑總體向小粒徑方向發(fā)展