【正文】 作為研發(fā)部門應(yīng)該積極擴(kuò)展各種有前景的環(huán)保行業(yè)從不同的柴油機(jī)械出發(fā)，研究不同的 DPF，迅速使產(chǎn)業(yè)鏈建立起來，形成成熟行業(yè)。但我 國(guó)的公司研發(fā)的 DPF集中在公交等車輛，更廣大的像卡車、工程機(jī)械、發(fā)電廠、船舶等柴油燃料機(jī)械卻沒有相配套 DPF。 今年在北京上海優(yōu)先進(jìn)行了歐Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)，燃油也有較大的提高。這不僅可以占據(jù)我國(guó)市場(chǎng)也可以擴(kuò)大到廣泛的第三世界國(guó)家。 柴油汽車和其他柴油機(jī)械在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有很大比重，但是柴油燃燒后產(chǎn)生的沒有充分燃燒的顆粒物使得它成為 ，但是減少柴油機(jī)械又不是可行辦法，所以人們必須想出減少顆粒物排放的辦法， DPF系統(tǒng)是減少顆粒物排放的辦法之一，簡(jiǎn)單可靠的 DPF將在未來得到廣泛應(yīng)用，隨著我國(guó)對(duì)環(huán)境的重視，人 們對(duì) DPF的研究越來越活躍，這主要是基于它在未來的廣大市場(chǎng)，盡管國(guó)外技術(shù)成熟但是我國(guó)國(guó)情不同，國(guó)外的產(chǎn)品雖然先進(jìn)高效但是價(jià)格大、適應(yīng)性差，這主要是我國(guó)燃油的標(biāo)準(zhǔn)低含硫量高。更有境外媒體夸大污染影響對(duì)我國(guó)國(guó)際形象產(chǎn)生負(fù)面影響。今年春節(jié)過后京津翼地區(qū) 思，接著山東、陜西、河南等地也出現(xiàn)此類情況。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 32 頁 共 35 頁 10 關(guān)于我國(guó)未來 DPF 的應(yīng)用思考 我國(guó)經(jīng)濟(jì)在經(jīng)過高速發(fā)展的十年后逐步進(jìn)入中等速度的發(fā)展，以前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式在改變，今后將重視經(jīng)濟(jì)發(fā)展的質(zhì)量而不是數(shù)量，經(jīng)濟(jì)的重點(diǎn)將集中在科技和綠色經(jīng)濟(jì)，今后汽車排放法規(guī)將更加嚴(yán)格。在對(duì)顆粒的沉積效果的初步估計(jì)時(shí) ,取前述各影響參數(shù)的中間值 ,并取 5? m為 120? m尺寸區(qū)間 (設(shè)該區(qū)間上對(duì)數(shù)正態(tài)分布 )的中等尺寸 ,在半試驗(yàn)周期內(nèi) ,計(jì)算得到流過每個(gè)單元的該尺寸范圍的顆粒總數(shù)約在 5103個(gè)。計(jì)算表明 ,由于顆粒體積甚小且單纖維收集效率較低 (dp? m時(shí) ,? 5%),這部分顆粒在纖維表面的積累和增長(zhǎng)作用較小。 顆粒在纖維表面的沉積在對(duì)過濾器試驗(yàn)的整個(gè)過程中都在進(jìn)行 ,顆粒的沉積情況和發(fā)動(dòng)機(jī)工況、試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間和過濾器中排氣流量相關(guān) ,另外顆粒濃度亦隨過濾器內(nèi)深度方向變化 ,因此有必要對(duì)顆粒沉積量的計(jì)算進(jìn)行簡(jiǎn)化。因模型未考慮顆粒沉積時(shí)，在慣性和攔截捕捉效應(yīng)明顯的顆粒尺寸范圍 ,計(jì)算結(jié)果遠(yuǎn)低于試驗(yàn)結(jié)果。 圖 系統(tǒng)布置圖 4 缸柴油機(jī) 過濾器下游 P、 T 通風(fēng)系統(tǒng) 過濾器上游 P、 T 顆粒過濾器 稀釋器 SMPS 計(jì)算機(jī) 閥 B 閥 A 排氣 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 31 頁 共 35 頁 過濾體的改進(jìn) 在試驗(yàn)中觀察發(fā)現(xiàn) ,經(jīng)過一段時(shí)間 ,過濾器不銹鋼纖維表面沉積著數(shù)量甚多的碳煙顆粒。稀釋器用于將采樣的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣稀釋到 SMPS測(cè)量允許的濃度。排氣經(jīng)過稀釋器后，流向顆粒尺寸分析儀（ TSITM SMPS3310，測(cè)量范圍： ）。 過濾體效率測(cè)試 顆粒過濾體效率測(cè)試的試驗(yàn)系 統(tǒng)布置如圖 ， NISSAN TD23型 4缸柴油機(jī)的廢氣經(jīng)由排氣管和過濾體后通往實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)系統(tǒng)，在過濾體的上游和下游布置了溫度計(jì)、壓力計(jì)和采樣管路。模擬計(jì)算通過對(duì)纖維截面形狀的寬高比、纖維角、顆粒尺寸等的研究與分析，確立纖維過濾器設(shè)計(jì)的指導(dǎo)原則。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 30 頁 共 35 頁 9 幾種過濾體分析方法 HappelKuwabara單元模塊分析 在不考慮顆粒與纖維碰撞時(shí)發(fā)生的反彈以及由于顆粒吸附形成纖維表面增厚等復(fù)雜的 物理過程時(shí)，一般認(rèn)為纖維捕獲顆粒的機(jī)理主要有 :顆粒布朗運(yùn)動(dòng)、直接碰撞、慣性碰撞。 更大的微粒則以重力沉降方式沉積。 4種過濾機(jī)理在柴油機(jī)排放微粒 過濾中的作用是不盡相同的 , 較小的微粒由于擴(kuò)散作用而在纖維上沉積 。 在鐵鉻鋁與堇青石的對(duì)比試驗(yàn)中 , 同等尺寸下 , 鐵鉻鋁制成的載體壁厚可減小 1 /3,大大降低了壓力損失 。 在成本上 , 應(yīng)用粉末冶金技術(shù) , 可以降低其成本。 與陶瓷材料相比 , 金屬材料的強(qiáng)度、韌性、導(dǎo)熱性方面更勝一籌 , 此外它還具有同等尺寸下重量輕、 k下降率高、背壓低等優(yōu)點(diǎn) , 特別適于越野車、農(nóng)用機(jī)械設(shè)備、軍用移動(dòng)電站等經(jīng)常在惡劣工況下作業(yè)的柴油機(jī) 。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 28 頁 共 35 頁 （ a）顆粒物測(cè)試裝置 (b) 柴油機(jī)臺(tái)架試驗(yàn) （ c）汽車整車試驗(yàn) 圖 各種實(shí)驗(yàn)形式 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 29 頁 共 35 頁 8 多空泡沫金屬新型過濾材料的介紹 泡沫金屬材料和陶瓷材料的對(duì)比分析 過去 , 由于價(jià) 格低廉、制作工藝簡(jiǎn)單 , 國(guó)內(nèi)通常采用泡沫陶瓷材料作為過濾載體 , 但因 k下降率低、機(jī)械性能差、回?zé)岵痪?、熱再生易破裂等因素一直制約了其發(fā)展。 （ 9）綜合分析臺(tái)架試驗(yàn)和整車試驗(yàn)的不同并提出修改意見。 （ 7）當(dāng)完成臺(tái)架試驗(yàn)后，對(duì)整車安裝 DPF和各種實(shí)驗(yàn)器材 ,如圖 。 （ 5）如果運(yùn)行情況正常則記錄測(cè)試數(shù)據(jù)。 （ 3）連接好線路，打開設(shè)備。 實(shí)驗(yàn)步驟： （ 1）檢查準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材。（ 2）功率大??；功率大小要 以上，風(fēng)量在 6m3/min。 (6) 如果室內(nèi)有燃?xì)夤苈罚蛘咭驗(yàn)槌霈F(xiàn)有毒氣體和易爆氣體而產(chǎn)生危險(xiǎn)情況的環(huán)境須保持通風(fēng)良好。 (4) 設(shè)備不使用的時(shí)候要將其關(guān)閉，并且將燃?xì)忾y關(guān)閉。 d) 向合格的技術(shù)人員求助。 b) 立即打開門窗，讓新鮮空氣沖走室內(nèi)燃?xì)狻? b) 所有燃?xì)夤苈返穆?lián)接均密封良好。 (4) 如果將有一段時(shí)間不使用設(shè)備，斷開燃料的供給。 d) 確認(rèn)燃料進(jìn)口壓力與燃燒器銘牌上的標(biāo)示相符。 b) 將燃料的流量設(shè)置為能夠保證鍋爐所需熱量的合適值。 (2) 建議安裝前對(duì)燃料供應(yīng)系統(tǒng)管道進(jìn)行仔細(xì)的內(nèi)部清洗，清除任何可能影響燃燒器正常工作的殘?jiān)? 燃料供應(yīng) : 一般性注意事項(xiàng) : (1) 必須依照現(xiàn)行的法律和規(guī)則，由有資格的技術(shù)人員來安裝設(shè)備。如果電纜損壞，停機(jī)，讓合格的技術(shù)人員進(jìn)行更換。 不要讓孩子或不專業(yè)的人員操作這些設(shè)備。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 25 頁 共 35 頁 不要拉電線。如果火焰檢測(cè)電路的中線沒有接地，就要將端子2(中線 )與 RC回路的接地聯(lián)接。 (4) 主電源電路上要有熔斷開關(guān)。 (2) 讓合格的技術(shù)人員對(duì)接線進(jìn)行檢查，確認(rèn)能夠滿足設(shè)備消耗電功率最大時(shí)的安全。如有疑問，讓合格的技術(shù)人員進(jìn)行仔細(xì)地檢查。 電源 : (1) 根據(jù)現(xiàn)行規(guī)則正確聯(lián)接且良好接地后，電氣設(shè)備才是安全的。這時(shí)應(yīng)讓合格的技術(shù)人員來解決問題。 g) 確認(rèn) 使用和維護(hù)說明書在鍋爐房?jī)?nèi)。 e) 確認(rèn)燃燒產(chǎn)物排除通暢。 c) 檢查燃燒情況，確保產(chǎn)生的有毒物質(zhì)和未燃燼氣體含量不超過現(xiàn)行規(guī)則的要求。 (2) 啟動(dòng)燃燒器前，由有資格人員進(jìn)行以下工作，最少每年一次： a) 將燃料的流量設(shè)置為保證鍋爐所需熱量。 c) 對(duì)所有潛在危險(xiǎn)部件做無害化處理。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 24 頁 共 35 頁 （ 6）如果不再使用燃燒器了，須由合格的技術(shù)人員完成以下工作： a) 斷開與主電源的聯(lián)接。 （ 5）不要接觸燃燒器上溫度較高的部位。 （ 3）燃燒器空氣進(jìn)口不要有阻礙使進(jìn)風(fēng)口面積減小，也不要阻礙房間通風(fēng)，避免形成有毒或有害氣體。其它的的使用均為不正確且是危險(xiǎn)的。 （ 7）對(duì)于所有可使用可選零件和組件 (包括電氣 )的設(shè)備，一定要使用原裝配件。為保證設(shè)備能夠有效正常地工作，由有資格技術(shù)人員按照生產(chǎn)商的指導(dǎo)對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)是必要的。任何對(duì)于產(chǎn)品的維修均應(yīng)由百得授權(quán)的服務(wù)中心使用原廠配件來進(jìn)行。 （ 5）如果出現(xiàn)任何故障或者設(shè)備不能正常工作，將其停機(jī)，不要試圖修理或者改動(dòng)。一定要把這些包裝材料收集好放在合適的地方以免污染環(huán)境。如有疑問就不要?jiǎng)永锩娴脑O(shè)備并把它還給供貨商。這種情況制造商不負(fù)責(zé)任。有資格的技術(shù)人員意思是能夠勝任民用供熱和熱水生產(chǎn)領(lǐng)域的工作，或者是制造商授權(quán)的幫助中心。10% 50Hz 光敏電阻 52kg 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 23 頁 共 35 頁 請(qǐng)保留本手冊(cè)以備需時(shí)之用。請(qǐng)仔細(xì)閱讀本手冊(cè)，其中包含有關(guān)安全地安裝、使用和維護(hù)產(chǎn)品的重要信息。參數(shù)如表 。 綜上所述我選百得燃燒器，原因是他有多的型號(hào)和詳細(xì)的說明。（ 5）簡(jiǎn)單易修可靠性；對(duì)于整個(gè)反吹風(fēng)過濾系統(tǒng)都要簡(jiǎn)單，可靠，因?yàn)槌杀镜脑黾訒?huì)使采購意愿產(chǎn)生挫折感，這對(duì)于大規(guī)模普及不利，如果快速普及可以在短時(shí)間內(nèi)解決我國(guó)排放問題。（ 3）電控系統(tǒng)；現(xiàn)在各種車輛都有較先進(jìn)的電控系統(tǒng)，依靠傳感器和電控系統(tǒng)可以對(duì)再生系統(tǒng)的頻率和程度有較好的控制。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 22 頁 共 35 頁 6 燃燒器和鼓風(fēng)機(jī)選擇 燃燒器選擇和說明 燃燒器選擇主要考慮以下幾點(diǎn)：（ 1）尺寸大??；考慮到公交車的容納空間我們認(rèn)為燃燒器尺寸長(zhǎng)寬應(yīng)為 40? 30。 s； ? —— 流體速度 m/s； v —— 運(yùn)動(dòng)粘度 m2/s。 表 常用管件以管徑記的當(dāng)量長(zhǎng) 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 21 頁 共 35 頁 vdR ??e ? 是湍流（式中選定流速大于 100m/s） 湍流時(shí) ? = dLdLVdLWuDLP ff ??????????2452452432 102 ?????????? 式中 d—— 管道內(nèi)直徑， mm； W—— 流體質(zhì)量流量， kg／ h； Vf—— 流體體積流量， m3／ h； 181。 由表得選斜接彎管 45176。計(jì)算管道壓力降時(shí)，將當(dāng)量長(zhǎng)度加到直管長(zhǎng)度中一并計(jì)算，所得壓力降即該管道的總摩擦壓 力降。 由圖得出管徑選則為外徑 30mm 壁厚 5mm。 （ 2）直徑可以通過公式計(jì)算： ????????? uVd f 式中 d—— 管道內(nèi) 直徑， mm； Vf—— 流體體積流量， m3/h； u—— 流體平均流速， m/s； W—— 流體質(zhì)量流量， kg/h； ρ —— 流體密度， kg/m3。如圖 。 本次設(shè) 計(jì)采用阻性消聲器，形式選圓形直管式，直徑 D=150mm；進(jìn)氣管穿孔，管直徑 d1=60mm,排氣管直徑 d2=60mm。在中頻段會(huì)出現(xiàn)一個(gè)共振頻率，出現(xiàn)一個(gè)較大的消聲峰值。 （ 4）微穿孔板消聲器一般是用較薄的金屬板制成，通過薄板上直徑較小的孔，形成高聲阻的吸聲元件。阻抗消聲器式阻性消聲器和抗性消聲器的有機(jī)結(jié)合，因?yàn)榧鎮(zhèn)鋬煞N消聲器的特點(diǎn)，所以在低頻和高頻都有不錯(cuò) 的表現(xiàn)。阻抗消聲器顧名思義既有阻性消聲器的特點(diǎn)又兼?zhèn)淇剐韵暺鞯南暷芰?。一般分為擴(kuò)張式，共振式等類型。整個(gè)結(jié)構(gòu)采用全金屬的制造方式，所以溫度較高的地方一般使用抗性消聲器。抗性消聲器在不同頻率有不同的消聲特性，其決定因素是本身的結(jié)構(gòu)參數(shù)。此種消聲器式一種利用聲波在消聲器內(nèi)部向前傳播時(shí)遇到截面發(fā)生變化使聲波發(fā)生反射的結(jié)構(gòu)。當(dāng)聲波從入口段進(jìn)入消聲器管道以后，因?yàn)榭諝膺\(yùn)動(dòng)產(chǎn)生 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 17 頁 共 35 頁 的摩擦生熱作用和空氣的流體粘滯作用，聲能量主要轉(zhuǎn)化為熱能的形式散發(fā)，從而達(dá)到消除噪聲的目的，