壁流式柴油機(jī)顆粒捕集器作為有效的控制柴油機(jī)顆粒排放技術(shù)，從材料到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都 得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。隨著新的技術(shù)發(fā)展，對(duì)載體結(jié)構(gòu)提出了新的要求，如要求高孔隙率的“Two in One”技術(shù)，要求小尺寸、儲(chǔ)灰能力強(qiáng)的非對(duì)稱(chēng)孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、薄膜結(jié)構(gòu)等。

1，趨勢(shì)介紹:

具有良好燃油經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性的柴油機(jī)廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，如機(jī)動(dòng)車(chē)、發(fā)電機(jī)組、船舶等。然而，柴油機(jī)的顆粒（PM） 排放一直備受關(guān)注。 PM 能長(zhǎng)時(shí)間懸浮在空氣中，污染環(huán)境并影響到人 類(lèi)的身心健康。隨著柴油機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)的日趨嚴(yán)格，柴油機(jī)顆粒捕集器 （DPF）成為了柴油車(chē)尾氣排放 達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的必備技術(shù)之一。DPF 在設(shè)計(jì)上必須從功能、性能、維護(hù)等方面考慮，即過(guò)濾效率、壓差損失、耐高溫、抗灰分腐蝕、清灰里程等。

由于 DPF 不完全或部分再生時(shí)，碳煙的物理化學(xué)屬性都發(fā)生了很大的改變。新鮮的碳煙比老化的碳煙具有更高的孔隙率和氧化速度。當(dāng) DPF 在高的碳煙負(fù)載情況下，碳煙的微觀結(jié)構(gòu)對(duì) DPF 壓差起主要作用。圖 展示了 DPF 在一定碳煙負(fù)載量，不同碳煙的孔隙率和流速情況下的壓差分散性。通常 DPF 的碳煙承載量是通過(guò)壓差來(lái)估算的；壓差高度分散，很難估算的碳煙負(fù)載量，進(jìn)而延長(zhǎng)或遲后 DPF 再生時(shí)刻，影響 DPF 的燃油經(jīng)濟(jì)性和可靠性。






因此,針對(duì)柴油機(jī)燃用生物柴油往往會(huì)導(dǎo)致 排氣核態(tài)顆粒數(shù)量增加,DOC CDPF后處理技術(shù) 是備選的重要手段.但是,其顆粒數(shù)量及粒徑分布 特性的變化規(guī)律尚不清楚 .為此,本文使用 EEPS-3090 型柴油機(jī)廢氣排放顆粒粒徑譜儀,在 一臺(tái)滿(mǎn)足國(guó)五排放標(biāo)準(zhǔn)的電控高壓共軌重型柴 油機(jī)上,研究了加裝 DOC CDPF 前后,柴油機(jī)分 別燃用滬五柴油(類(lèi)似于歐五柴油)、生物柴油混 合燃料時(shí)的顆粒數(shù)量及粒徑分布規(guī)律.






值得注意的是,柴油和 B20 這 2 類(lèi)燃料的顆 粒數(shù)量分布曲線(xiàn),在粒徑 120nm 附近形成交叉. 在顆粒粒徑大于 120nm 的區(qū)域,燃用 B20 燃料的 排氣顆粒數(shù)量濃度明顯小于純柴油,這部分顆粒 通常為聚集態(tài)顆粒,生物柴油分子內(nèi)氧有利于局 部過(guò)濃混合區(qū)域的擴(kuò)散燃燒過(guò)程,并會(huì)促進(jìn)已形 成碳煙顆粒的氧化過(guò)程,從而減少了以碳煙顆粒 為主體的聚集態(tài)顆粒數(shù)量.此外,生物柴油不含芳 香烴,也會(huì)降低碳煙顆粒前體物的形成,這些也會(huì) 導(dǎo)致聚集態(tài)顆粒數(shù)量的減少.而在顆粒粒徑小于 120nm 時(shí),柴油機(jī)燃用 B20 燃料的排氣顆粒數(shù)量 濃度大于純柴油,這是由于生物柴油粘度較高,燃 料較高的粘度影響缸內(nèi)霧化混合及燃燒過(guò)程,導(dǎo) 致缸內(nèi)未燃或者未完全燃燒的烴類(lèi)燃料即未燃 碳?xì)湓黾?從而導(dǎo)致以可溶有機(jī)組分為主要成分 的核態(tài)顆粒數(shù)量上升,這部分顆粒粒徑通常較小. 此外,聚集態(tài)顆粒數(shù)量減少后,其對(duì)揮發(fā)及半揮發(fā) 性可溶有機(jī)組分的吸附能力減弱,導(dǎo)致顆粒成核 作用增強(qiáng),也會(huì)促使核態(tài)顆粒數(shù)量上升.