微粒捕集器

摘要： 传统的微粒捕集器喷油助燃再生燃烧器内的流场分布对其油气混合的情况有着重要的影响,为了在燃烧室内形成稳定持续的回流,促进油气混合进程,课题组探究旋流数对流场特性的影响,设计并提出了单、双级两种旋流数的供风系统结构,并限定发动机排气以及补气条件相同,对燃烧器的冷态流场进行仿真分析。研究表明:旋流数的增加大大改变了气流进入燃烧器时的流动特性,为进一步研究该旋流燃烧器旋流数对流场特性及性能预测分析奠定了基础。

摘要： 微粒捕集器喷油助燃再生旋流燃烧器内的流场分布对油气混合和火焰稳定性具有重要影响,课题组设计了四种不同叶片安装角度的旋流燃烧器,采用相同的入口边界条件对其流场进行仿真分析。仿真结果表明:随着叶片安装角度的增大,中心回流区的长度、回流速度也不断增大,重附着区长度却不断减小。

摘要： 柴油机微粒捕集器(DPF)作为降低PM最有效的后处理装置之一,凭借其简单高效的工作特性被广泛应用于交通运输、工程机械、农业机械、发电等领域。为了提高柴油机颗粒过滤器的再生性能,随着世界各国排放法规的日益严格,降低柴油机的颗粒物排放成为研究的重点。采用三维模型研究不同形状孔道结构对其主动再生过程中温度场、压降和再生效率的变化规律,通过验证模型及比较不同孔道结构的DPF,研究了再生过程中性能变化。研究表明:从峰值温度、压降和再生速度来看,六边形通道在与正方形通道保持峰值温度差最小的情况下,具有更低的压降和更快的再生速度,优势明显;方形通道综合再生性能次之,八边形通道最差。研究对DPF再生过程中的结构优化设计具有重要的参考意义。

摘要： 使用AVL-Fire软件建立柴油机微粒捕集器(DPF)三维计算模型,模拟DPF内的压降损失、深层微粒沉积、滤饼层微粒沉积和总微粒沉积特性.研究不同的排气流量、排气温度、初始灰分、灰分分布和微粒分布对DPF流通性与微粒加载特性的影响.结果表明:在微粒加载过程中(考虑微粒再生的影响),DPF压降主要由壁面压降损失、微粒深层压降损失和微粒滤饼层压降损失组成,壁面压降损失呈现主要作用;当排气温度超过610 K时,壁面压降上升速率与深层压降上升速率之和大于滤饼层压降上升速率;升高排气温度和增加初始灰分,DPF压降损失增加;增加排气流量,深层微粒沉积速度和滤饼层微粒沉积速度加快,导致DPF压降损失增加;层状灰分对DPF压降损失升高作用大于堵塞段灰分;微粒在入口孔道表面呈抛物线分布(最小在DPF载体中间)时DPF压降最小;提高排气温度,有利于微粒与O2进行再生反应,但C与NO2反应速率没有明显变化;当排气温度升高到710 K时,深层微粒沉积量先上升后下降,滤饼层微粒沉积量先保持不变后缓慢上升.

摘要： 柴油机排气微粒捕集器的连续再生技术(CRT技术)是柴油车排气后处理技术中的一项关键技术.文中利用建立的某重型柴油车GT-Drive仿真模型,对该柴油车不同道路工况下排气微粒捕集器连续再生的动态特性进行了分析,研究了不同道路工况下捕集器微粒沉积量以及柴油车载荷对捕集器连续再生特性的影响.通过研究,获得了该柴油车不同道路工况下排气微粒捕集器的连续再生特性以及捕集器微粒沉积量和柴油车载荷对捕集器连续再生特性的影响规律.研究工作可以为柴油机排气后处理CRT技术的研究提供必要的基础和参考.

摘要： 文章首先对微粒捕集器发生劣化的原因进行了阐述,之后对主动再生的几种主要影响因素进行了定性分析和归纳,在此基础上采用灰色关联模型对几种影响因素对再生效率的影响程度进行了排序,可为微粒捕集器再生性能的优化提供一定的参考依据.

摘要： 为了对比高原与平原环境下柴油机微粒捕集器(Diesel Particulate Filter,DPF)的主动再生温度特性差异,该研究通过台架试验对0、1000和1960 m海拔下再生温度为550、575和600°C时DPF的载体温度特性及温度梯度的变化进行对比分析.结果表明:高原环境下,DPF载体的温度变化规律与平原环境一致,径向方向从DPF中心到边缘温度逐渐降低,轴向方向从DPF入口到出口温度逐渐升高,最高温度均出现在DPF出口中心;随着海拔高度升高,DPF载体的峰值温度和径向、轴向温度梯度均升高;海拔1000 m时,550、575和600°C再生温度时的最大峰值温度比海拔0 m时分别升高了4.6％、10.3％和16.6％,最大径向温度梯度分别升高了48.7％、118.9％和145.5％,最大轴向温度梯度分别升高了84.3％、81.6％和198.2％;海拔1960 m时的最大峰值温度比海拔1000 m时分别升高了6.3％、14.3％和17.2％,最大径向温度梯度比1000 m时分别升高了65.5％、91.1％和166.9％,最大轴向温度梯度比海拔1000 m时分别升高了20.2％、83.2％和43.2％.由于高原环境下柴油机氧化催化器(Diesel Oxidation Catalyst,DOC)的入口温度比平原环境下高,导致DPF的入口温度升高率、载体峰值温度和温度梯度均比平原的高.高原环境下更容易出现DPF损坏的危险.为保证DPF的安全可靠再生,海拔1000 m时再生温度应低于600°C,海拔1960 m时再生温度应低于575°C,以减小温度梯度,防止局部热应力过大.

摘要： 文章在对微粒捕集器的劣化机理分析的基础上,以与性能劣化最相关的参数压降作为评价指标,运用模糊灰色关联分析方法对排气流量、排气氧浓度、微波功率、催化添加剂的质量浓度和灰烬沉积量五个运行参数对劣化性能影响进行分析,为微粒捕集器性能的进一步优化提供参考依据.

摘要： 微粒捕集器(DPF)具有捕集效率高、使用方便,配套成熟的部件多,对发动机原结构改动小的特点,被认为是解决柴油机微粒排放问题最有效的手段.尽管使用寿命问题已基本解决,但仍受其再生问题的困绕.能否建立一套合理的再生控制策略及其控制系统对于微粒捕集器的商用化极为关键.本文基于AT89C52单片机,针对微粒捕集器的喷油助燃再生技术中的电路控制部分,进行硬件设计和软件开发,该电路控制系统经过仿真分析,达到了良好的控制效果,实现了微粒捕集器控制的自动化.

摘要： 柴油机微粒捕集器(DPF)的优化再生控制直接影响其捕集效率.采用台架再生实验和GT-Power软件仿真的方法,建立了准确的DPF仿真模型,研究了微粒捕集器的孔隙率、微孔直径、壁厚、通道长度等结构参数对微粒捕集器捕集特性和压降特性的影响;研究了排气中氧含量、初始碳烟加载量和升温速率等再生参数对微粒捕集器再生过程的影响.研究结果表明:孔隙率、载体壁厚的增大均能使DPF捕集效率得到提高,当载体的孔隙率为0.66时,初始捕集效率将近100％,但随着微孔直径的增大,捕集效率急剧下降;孔隙率和载体壁厚的增大、通道长度和壁面渗透率减小,均使得DPF压降损失增大,当通道长度从150mm增加到350mm时,DPF压降损失从8kPa降低至3.2kPa;当排气中氧含量增加时,载体壁面的最高温度增加,碳烟质量急剧下降,再生时间缩短,但氧含量大于11％后,变化趋势趋于缓慢;再生过程中压降损失和载体温度随初始碳烟加载量增大而增大,当初始碳烟加载量从3g/L上升到至11g/L时,载体的压降损失从3.2kPa增加到12.8kPa,同时载体壁面的最高温度从610°C上升至900°C左右;发动机排气升温速率影响着开始再生的时间点.

摘要： 为分析柴油机微粒捕集器的声学特性,建立其声学模型,基于有限元法计算微粒捕集器简化模型的传递矩阵,采用传递矩阵法计算微粒捕集器的传递损失,并与试验数据进行对比,验证模型的正确性.在建立的声学模型基础上,分析微粒捕集器孔道形状、孔隙率、孔道边长、过滤层厚度和长径比等结构参数变化对声学特性的影响.结果表明:在其他参数不变的情况下,孔隙率越大、孔道边长越短、过滤层越厚、长径比越大,微粒捕集器的传递损失越大;相对于进气和排气孔道相同的正方形结构,采用进气孔道八边形出气孔道正方形和方形不对称孔道的过滤体具有更好的消声效果,传递损失可以增加dB.

摘要： 对目前微粒捕集器(DPF)计算方法进行了研究,总结了国内外研究进展;建立DPF模型,对比了相关热参数(表面换热系数、壳体厚度和环境温度)对DPF再生过程最高温度和最低温度的影响.从实现DPF热管理角度,对将液体强制冷却应用于该过程进行研究.研究结果表明,在各热参数的取值范围内,改变壳体厚度、表面换热系数以及环境温度对DPF热再生过程影响不大;而采用发动机冷却液对DPF进行强制冷却,选择合适的表面换热系数影响显著.

摘要： 为研究非均匀多孔介质壁的微观结构对过滤性能的影响,在前人提出的非均匀过滤模型的基础上,除了引入基于概率密度函数的孔径分布外,还额外引入了过滤壁的孔隙率分布以及渗透率分布来描述非均匀多孔介质壁的微观结构.利用建立的模型研究了不同孔隙率分布对于GPF的过滤效率的影响,结果表明,孔隙率分布整体越偏向高孔隙率,过滤效率越高;表面孔隙率和中心孔隙率差值越大,过滤效率越高;孔隙率过渡区域的斜率越小,过滤效率越高.

摘要： 本文针对柴油机微粒捕集器(DPF)的再生展开相应的研究.利用降怠速再生试验(Drop-to-idle,DTI)确定载体碳载量限值,利用台架试验研究了缸内次后喷(LPI)基于不同再生温度与再生时间对再生效率和排放性能的影响.结果表明:3.0g/L的碳载量水平满足DTI的试验要求且适宜再生试验研究,可避免在再生突然中断后DPF内部温度迅速升高,避免载体烧融;再生时间维持在2min左右,再生时DPF出口温度维持在500°C左右时,DPF再生效率高达98％,装载碳烟几乎完全燃烧,且DPF内部温度和出口温度可控,保证了DPF安全可靠再生,同时增加了DPF使用寿命;对整个再生过程中尾气成分进行分析和计算,发现柴油机尾气中HC为主要二次污染物,且排放相对较大.

摘要： 碳烟颗粒的氧化是柴油机微粒捕集器DPF(Diesel Particulate Filter)再生之关键所在,而碳烟的氧化反应活性与其微观物理化学特性密切相关.本文选取模拟Printex-U碳烟,基于低温等离子体技术,实验研究了DPF再生过程中碳烟颗粒微观物理结构及表面含氧官能团对其氧化特性的影响.结果显示,碳烟颗粒的粒径、比表面积等物理结构参数影响其氧化活性,较高的热处理温度会使得碳烟颗粒微碳晶层规则化,使其更难氧化;等离子体改性增加碳烟表面的C=O含氧官能团可促进其氧化活性.

摘要： 柴油机的后处理系统需要实施缸内后喷射以定期再生,所以研究了不同的排气热量管理措施(如进气节流,主喷延迟等)对DOC入口温度和DPF入口温度的影响规律,结果表明:进气节流对于提升DOC入口温度效果显著,改变EGR阀开度、主喷定时延迟、降低喷油压力对于提升DOC入口温度效果不太明显.近后喷射不仅可提升DOC入口温度,还有助于Soot的氧化.远后喷射对于提升DPF入口温度的效果显著,短时间内排放较大,需要合理控制远后喷油量.

摘要： 柴油机的后处理系统需要实施缸内后喷射以定期再生,所以研究了不同的排气热量管理措施(如进气节流,主喷延迟等)对DOC入口温度和DPF入口温度的影响规律,结果表明:进气节流对于提升DOC入口温度效果显著,改变EGR阀开度、主喷定时延迟、降低喷油压力对于提升DOC入口温度效果不太明显.近后喷射不仅可提升DOC入口温度,还有助于Soot的氧化.远后喷射对于提升DPF入口温度的效果显著,短时间内排放较大,需要合理控制远后喷油量.

摘要： 柴油机的后处理系统需要实施缸内后喷射以定期再生,所以研究了不同的排气热量管理措施(如进气节流,主喷延迟等)对DOC入口温度和DPF入口温度的影响规律,结果表明:进气节流对于提升DOC入口温度效果显著,改变EGR阀开度、主喷定时延迟、降低喷油压力对于提升DOC入口温度效果不太明显.近后喷射不仅可提升DOC入口温度,还有助于Soot的氧化.远后喷射对于提升DPF入口温度的效果显著,短时间内排放较大,需要合理控制远后喷油量.

摘要： 柴油机的后处理系统需要实施缸内后喷射以定期再生,所以研究了不同的排气热量管理措施(如进气节流,主喷延迟等)对DOC入口温度和DPF入口温度的影响规律,结果表明:进气节流对于提升DOC入口温度效果显著,改变EGR阀开度、主喷定时延迟、降低喷油压力对于提升DOC入口温度效果不太明显.近后喷射不仅可提升DOC入口温度,还有助于Soot的氧化.远后喷射对于提升DPF入口温度的效果显著,短时间内排放较大,需要合理控制远后喷油量.

摘要： 一种陶瓷催化剂载体和该载体构成的微粒捕集装置及其它们的制备方法。本发明提供了一种以碳化硅为基体的蜂窝陶瓷催化载体和壁流式过滤装置，其以碳化硅、粘土、粘接剂、润滑剂、水为主要原料，粘接剂为面粉加水制作的糊精，润滑剂为机油、将原料粉末、粘接剂和润滑剂混合制成泥团；经挤压形成蜂窝型陶坯，交叉封孔形成壁流式结构的过滤单元，经高温烧结热处理得到的成品；壁流式过滤单元可以按设计生产成不同多面体或曲边多面柱体，组合、粘接后形成车用过滤装置。本发明解决了柴油车和其余机动车的颗粒污染问题，有效减少汽车特别是柴油车尾气对环境的污染。

摘要： 本发明涉及一种用来从流体流中分离微粒的微粒捕集器，和用来从流体流中分离微粒的方法。其中含有微粒的流体流流过一流道(1)，在流道内的一侧上有内部结构，为凸台、峰形、隆起(3)等等。通道壁(2)的相对区域是完全或部分带孔的。如果含有微粒的流体流流过这个微粒捕集器，那么微粒将向多孔的通道壁(2)偏转并附着在那里。然后它们可以通过再生重新去除。所述微粒捕集器和所属的方法可特别有利地用在内燃机特别是柴油机的排气管路中，而且特别有利于与炭黑过滤器联合应用。

摘要： 本发明公开了一种汽车微粒捕集器捕集量检测及净化方法，通过微粒捕集器前后的温度传感器和压力传感器检测微粒捕集器前后的温差和压差，若任意一组超过预设阈值，则启动净化程序：清洗水泵抽取清洗剂箱内清洗剂通过喷雾头雾化喷入微粒捕集器内，同时超声波发生器启动，在超声波的作用下，微粒捕集器内壁上的含碳颗粒被剥落并溶解于清洗剂中，之后增压水泵抽取水箱中洁净水通过喷嘴对微粒捕集器本体进行冲刷，冲刷完毕后由空压机压缩并经加热箱升温后的高温气流经反冲管流至微粒捕集器进行含碳颗粒反吹并烘干微粒捕集器，本发明通过多重净化措施使得微粒捕集器内壁附着的含碳颗粒完全被去除，同时解决了传统方法检测方法单一，容易出现误检的问题。

摘要： 本发明公开了一种微粒捕集器微粒加载量计算方法。计算方法包括微粒沉积层佩克莱数判断、微粒沉积层微观参数计算、根据压降反推微粒沉积厚度与加载量以及微粒加载饱和度四个步骤。其装置包括ECU、压力传感器、温度传感器、氧传感器、空气质量流量传感器等。本发明的目的在于考虑发动机不同工况下，微粒沉积微观形态的不同，利用理论压降模型，计算微粒捕集器内的微粒加载量，从而精确控制再生时机，同时计算微粒加载饱和度，用以表征微粒捕集器加载程度，对于延长微粒捕集器寿命，减小再生能耗有很大的积极作用。

摘要： 本发明涉及一种用来从流体流中分离微粒的微粒捕集器，和用来从流体流中分离微粒的方法。其中含有微粒的流体流流过一流道(1)，在流道内的一侧上有内部结构，为凸台、峰形、隆起(3)等等。通道壁(2)的相对区域是完全或部分带孔的。如果含有微粒的流体流流过这个微粒捕集器，那么微粒将向多孔的通道壁(2)偏转并附着在那里。然后它们可以通过再生重新去除。所述微粒捕集器和所属的方法可特别有利地用在内燃机特别是柴油机的排气管路中，而且特别有利于与炭黑过滤器联合应用。

摘要： 本发明涉及一种用于从流体(90)中去除微粒的微粒捕集器(100)，该微粒捕集器包括导管(10)，该导管(10)包括：(i)壁(16)；(ii)具有至少一个弯曲部(200)的弯曲区域(20)，该弯曲区域(20)具有基于流体(90)沿着导管(10)流动的纵向流动方向(70)而言的上游侧(20a)和下游侧(20b)；(iii)入口(12)，该入口(12)位于所述弯曲区域(20)的上游侧(20a)；(iv)至少一个第一出口(40)，该至少一个第一出口(40)位于所述弯曲区域(20)的下游侧(20b)；(v)至少一个第二出口(50)，该至少一个第二出口(50)位于所述弯曲区域(20)的下游侧(20b)或下游；(vi)其中，该至少一个第一出口(40)布置在第一区域(26)内并与所述壁(16)相隔一定距离，在该至少一个第一出口(40)处，在所述导管(10)的运行期间，流体(90)中的微粒浓度在运行期间低于所述壁(16)附近的微粒浓度；(vii)其中，该至少一个第二出口(50)布置在所述壁(16)附近，在该至少一个第二出口(50)处，在所述导管(10)的运行期间，微粒浓度高于布置有所述至少一个第一出口(40)的位置处的微粒浓度；(viii)其中，该至少一个第一出口(40)布置在所述导管(10)的如下区域(300)内：在该区域(300)处，在所述导管(10)的运行期间，具有高微粒浓度的流体(90)与具有低微粒浓度的流体(90)之间的分离是通过所述流体(90)在所述导管(10)中围绕纵向流动方向(70)的涡旋运动来控制的；并且(ix)其中，该至少一个第一出口(40)布置于：在所述导管(10)的运行期间在流体(90)中产生的涡旋(80、80a、80b)的大致中心区域(82、82a、82b)内。

摘要： 本发明公开了一种汽车微粒捕集器捕集量检测及净化方法，通过微粒捕集器前后的温度传感器和压力传感器检测微粒捕集器前后的温差和压差，若任意一组超过预设阈值，则启动净化程序：清洗水泵抽取清洗剂箱内清洗剂通过喷雾头雾化喷入微粒捕集器内，同时超声波发生器启动，在超声波的作用下，微粒捕集器内壁上的含碳颗粒被剥落并溶解于清洗剂中，之后增压水泵抽取水箱中洁净水通过喷嘴对微粒捕集器本体进行冲刷，冲刷完毕后由空压机压缩并经加热箱升温后的高温气流经反冲管流至微粒捕集器进行含碳颗粒反吹并烘干微粒捕集器，本发明通过多重净化措施使得微粒捕集器内壁附着的含碳颗粒完全被去除，同时解决了传统方法检测方法单一，容易出现误检的问题。

摘要： 本发明公开了一种微粒捕集器微粒加载量计算方法。计算方法包括微粒沉积层佩克莱数判断、微粒沉积层微观参数计算、根据压降反推微粒沉积厚度与加载量以及微粒加载饱和度四个步骤。其装置包括ECU、压力传感器、温度传感器、氧传感器、空气质量流量传感器等。本发明的目的在于考虑发动机不同工况下，微粒沉积微观形态的不同，利用理论压降模型，计算微粒捕集器内的微粒加载量，从而精确控制再生时机，同时计算微粒加载饱和度，用以表征微粒捕集器加载程度，对于延长微粒捕集器寿命，减小再生能耗有很大的积极作用。

摘要： 本发明涉及一种具有捕集柴油内燃机微粒、燃烧柴油内燃机微粒和清理柴油内燃机微粒的捕集器，它包括蜂窝状微粒捕集器，蜂窝状微粒捕集器本身采用通电发热材料制作，蜂窝状微粒捕集器的两端分别为电源的正极和负极。优点：一是捕集器采用具有燃烧器功能的材料制作，不仅可以捕集柴油内燃机尾气中的微粒，而且可以将捕集到的微粒通电燃烧掉；二是控制器的采用，不仅可以极时地检测到捕集器的饱和程度，而且可以所检测到的数据及时使捕集器变成燃烧器，燃烧掉捕集器中的微粒，确保柴油内燃机处于良好工作状态，达到既环保，又节能的目的。

摘要： 本实用新型公开了一种汽车微粒捕集器捕集量检测及净化装置，包括微粒捕集器本体，微粒捕集器本体的进口端与进气管的一端固定连接，所述进气管的另一端与发动机固定连接，进气管的底部与抽气管的一端相连通，所述抽气管的另一端与抽风机固定连接。本装置通过设置温度传感器、压力传感器、抽气管、抽风机、反冲管、空压机、超声波发生器、清洗剂箱、水箱、加热装置和污水箱等装置，通过多重净化措施使得微粒捕集器本体内附着的含碳颗粒能完全被去除，同时解决了传统装置单一，容易出现误检的问题。此外排气管扁U型的设计使得尾气速率减缓与滤芯的接触时间更长，净化效果更好。