双极荷电凝并降低柴油机颗粒排放数量的试验研究.PDFVIP

第 33 卷 第 14 期 农 业 工 程 学 报 Vol.33 No.14 78 2017 年 7 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Jul. 2017 双极荷电凝并降低柴油机颗粒排放数量的试验研究 1,2 1※ 1 垚 1 1 孟 建 ，刘军恒 ，孙 平 ，万 峰 ，范 义 （1. 江苏大学汽车与交通工程学院，镇江 212013 ；2. 山东理工大学交通与车辆工程学院，淄博 255049 ） 摘 要：针对柴油机排气颗粒粒径小、数量浓度高难以控制的问题，以共轨柴油机排气颗粒为研究对象，采用自制的荷 电凝并试验台，研究了在 1 600 和 2 600 r/min 转速下，荷电电压（0、5、10、15、20 kV ）对排气颗粒数量浓度分布、质 量密度分布、质量中位径、总数量浓度和柴油机颗粒捕集器（diesel particulate filter，DPF ）捕集效率等的影响。试验结 果表明，双极荷电凝并能够降低柴油机排气颗粒的总数量浓度，核模态颗粒（5~50 nm ）和小于93.1 nm 积聚态颗粒（50～ 500 nm ）数量浓度降低，大于93.1 nm 的积聚态颗粒数量浓度略有升高。随着荷电电压的升高，2 种转速下（最大扭矩转 速 1 600 r/min 和额定转速 2 600 r/min ），25%负荷、50%负荷和 75%负荷时，45.3～80.6 nm 峰值处颗粒数量浓度随荷电电 压的升高降幅明显，100%负荷时，8.06～12.4 nm 峰值处颗粒数量浓度降幅明显高于 45.3～80.6 nm 峰值处；颗粒质量浓 度峰值向大粒径方向偏移，质量中位径范围由 96～101 nm 增大至 102～110 nm。双极荷电凝并能够提高 DPF 的捕集效率， 降低柴油机排气颗粒的数量和质量排放，50%负荷时，10 kV 下的 DPF 的捕集效率较0 kV 提高了 9 个百分点。该研究可 为双极荷电凝并技术的车用提供参考。 关键词：柴油机；排放控制；颗粒物；双极荷电；颗粒数量浓度；捕集效率 doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.14.011 中图分类号：TK421+ .5 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2017)-14-0078-07 孟 建，刘军恒，孙 平，万垚峰，范 义. 双极荷电凝并降低柴油机颗粒排放数量的试验研究[J]. 农业工程学报，2017， 33(14)：78－84. doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.14.011 Meng Jian, Liu Junheng, Sun Ping, Wan Yaofeng, Fan Yi. Experimental research on decreasing particles emission number of diesel engine by bipolar charged coagulation[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2017, 33(14): 78 －84. (in Chinese with English abstract) doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.14.011 下，增大排气颗粒粒径，能够有效提高捕集效率[11] 。