废气再循环对柴油机颗粒结构特征与氧化活性的影响

摘要

为探究废气再循环(EGR)对柴油机颗粒结构特征与氧化活性的影响规律,采集了不同废气质量分数的F-T柴油、生物柴油和柴油3种燃料的燃烧颗粒,运用粒径谱仪(EEPS)、透射电镜(TEM)、热重分析仪(TGA)等方法,探究了颗粒物的结构特征与氧化活性。结果显示,随着废气质量分数的增加,颗粒物平均粒径、分形维数D_(f)、基本粒子的层面间距d和微晶曲率T_(f)升高,微晶尺寸L_(a)、氧化特征温度和表观活化能E_(a)降低,颗粒物结构更加紧凑,团聚程度增加,碳层有序性减弱,颗粒稳定性变差,氧化活性增强,表明采用EGR技术可降低颗粒捕集器(DPF)的再生温度。废气质量分数相同时,柴油产生的颗粒物平均粒径最大,比F-T柴油升高了3.3%~7.1%;燃用生物柴油的颗粒物基本粒子碳层排列更加无序,氧化反应活性较强;当颗粒基本粒子具有更宽的d、更短的L_(a)和更大的T_(f)时,颗粒氧化活性更强。