顆粒物排放的柴油機的碳煙和sof(編輯修改稿)
2025-09-01 18:15 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 些不同的研究和幾個不同的經(jīng)驗的數(shù)據(jù)的形式被提出的整體反應(yīng)速率方程。一個合理的適合于未燃HC燃耗的氧化率的表達(dá)[ 2 ]：AHC是一個經(jīng)驗常數(shù)，XHC和XO2是HC和O2的摩爾分?jǐn)?shù)。凈形成率為HC的初步形成和氧化率之間的差異，如下：SOF排放是較重的HC排放，并在HC排放中SOF的比例變化與不同類型的柴油發(fā)動機和操作條件。它是由為了確定系數(shù)ksh，轉(zhuǎn)速n和扭矩Ttq介紹確定操作條件，和一個經(jīng)驗系數(shù)M也介紹了不同類型的柴油發(fā)動機。詳細(xì)的表達(dá)式如下：Ktq是負(fù)載系數(shù)，Ktq= Ttq/ Ttqmax。Ttq佛年工作狀態(tài)下的轉(zhuǎn)矩和Ttqmax是發(fā)動機的最大扭矩。速度系數(shù)Kn= N / Nrat。N是工作狀態(tài)下的轉(zhuǎn)速，Nrat是柴油機的額定轉(zhuǎn)速。M是不同類型的柴油發(fā)動機和m1和m2的系數(shù)，他們分別系數(shù)反映了載荷和轉(zhuǎn)速對SOF和HC的影響。然后，最終的SOF模型可以結(jié)合公式計算。（14）（16）及（18）。5. PM排放模型由于PM的排放是由宴會和SOF排放，PM排放模型可以通過結(jié)合上述兩種模型：碳煙模型和SOF模型。它表示為6. 實驗實驗是用一六缸重型柴油機（）。發(fā)動機是直列并配有增壓中冷。柴油機的主要規(guī)格有表1。利用AVL SPC472智能采樣器測定PM。該系統(tǒng)滿足ECE ／542／EEC和歐III對PM測量的要求。取樣器是稀釋的顆粒重量測量分流隧道。從發(fā)動機總排氣流量只有一小部分流被采樣到的迷你稀釋通道，并在系統(tǒng)內(nèi)部與空氣稀釋。最后，PM使用梅特勒托利多ax205電子分析天平稱重。在這項研究中，ECE 13工況下的重型柴油發(fā)動機顆粒物排放進行分析。從通常的ECE R4913模式樣本的方法不同，在每一個測試模式在排氣時分別取樣。首先，為了消除干擾物質(zhì)的影響，在烘箱中放了49玻璃纖維濾紙（500℃）并且加熱2小時。在紙張質(zhì)量穩(wěn)定后，用玻璃纖維濾紙稱重。然后，濾紙被放在一個干凈的和干燥的瓶子，在采取的時候它是必要的。然后使柴油發(fā)動機在同一工作條件下穩(wěn)定運轉(zhuǎn)5分鐘，49玻璃纖維濾紙是用來從柴油發(fā)動機采取PM樣本的。從柴油機的13個工況下的排放量分別得到了相同的方法，然后，這些過玻璃纖維濾紙分別在恒溫設(shè)備（100℃）加熱。每一個過濾器的重量在一個恒定的溫度和濕度的條件下用精確的電子分析天平稱量。濾紙連續(xù)加熱，直到它的質(zhì)量是穩(wěn)定的。7. 結(jié)果與討論在每一個穩(wěn)定狀態(tài)下的柴油機的實驗的質(zhì)量流量。結(jié)果見表2。. PM和煙塵形成率根據(jù)Eqs.（1）、（18）和（19），PM在柴油發(fā)動機10模式下的形成率，在1500 r／min（最大轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速）和模式在2400 r/min（額定轉(zhuǎn)速），背計算于圖2–11。為了理解煙塵排放的PM排放的關(guān)系，圖211顯示了煙塵與PM排放的比較。，他們兩個在開始迅速增加。這是因為煙塵在初級粒子形式會迅速出現(xiàn)在燃燒過程的早期，然而，PM在一開始和煙塵有著類似的趨勢。表1 測試柴油機規(guī)格表2 柴油機試驗點圖2: 在10%負(fù)載，1500r/min PM和煙塵的形成率。圖3: 在25%負(fù)載，1500r/min PM和煙塵的形成率。圖4: 在50%負(fù)載，1500r/min PM和煙塵的形成率。圖5: 在75%負(fù)載，1500r/min PM和煙塵的形成率。圖6: 在100%負(fù)載，1500r/min PM和煙塵的形成率。圖7: 在10%負(fù)載，2200r/min PM和煙塵的形成率。圖8： 在25%負(fù)載，2200r/min PM和煙塵的形成率。圖9： 在50%負(fù)載，2200r/min PM和煙塵的形成率。圖10： 在75%負(fù)載，2200r/min PM和煙塵的形成率。圖11： 在100%負(fù)載，2200r/min PM和煙塵的形成率。圖12:在1500r/min下PM的測量與計算。圖13:在2200r/min下PM的測量與計算。然后，速度和煙塵的形成迅速下降后的峰值，表明的基本形成率的粉末和煙塵下降，氧化速率迅速上升。當(dāng)形成率低于零，表明氧化速率已超過了主要的形成率。然后，形成率達(dá)到其最小值，氧化率和主要形成率之間的差異有其最大值。在燃燒過程的早期階段形成的PM和煙塵主要消耗。最后，PM和煙塵的形成率上升緩慢，并且一個緩慢的氧化過程也進行了。總體上，在早期階段PM的形成過程時間短，后續(xù)PM快速氧化過程也是短暫的大多數(shù)PM在早期燃燒階段形成可在短時間內(nèi)氧化。隨后在膨脹過程中的緩慢氧化是由PM和空氣的混合速率控制并逐漸減慢。從圖2–11，可以看出，煙塵在PM的形成過程中的主導(dǎo)作用，但是SOF在低負(fù)荷時形成也具有重要的影響。PM和煙塵兩者的形成率差異主要是在早期的燃燒階段。它們的區(qū)別是由SOF的導(dǎo)致。在圖無花果。9 10%，7，25%和50%負(fù)載在1500轉(zhuǎn)/分鐘和2200個/分鐘，下午和煙塵的形成率之間的差異是不同的。這是因為燃料的當(dāng)量比，在中，低負(fù)載和點火延遲時間較長的空氣是較低的。更過濃混合區(qū)以外的稀燃極限在點火延遲，缸內(nèi)溫度低，氧化速度慢，所以相對更多的碳?xì)浠衔锛捌溲趸a(chǎn)物離開SOF吸附煙塵。在圖6，5，10和11，7
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