EGR率对单缸柴油机颗粒微晶结构及氧化特性影响的试验研究
发布时间：2021-10-31 09:50
为深入探究废气再循环技术（EGR）对柴油机颗粒形成的作用机理,运用拉曼光谱（Raman）、热重分析（TG）等试验方法研究EGR率对排放颗粒的微晶结构及氧化特性的影响,探明颗粒的化学异相性、石墨化程度、平均微晶尺寸、CC原子键距、活化能等参数的变化规律。结果表明:随EGR率的增加,D1峰的半高宽逐渐增大,化学异相性增强;ID1/IG、ID3/IG比值逐渐增加,与EGR0%颗粒相比,EGR30%颗粒的ID1/IG、ID3/IG分别增加了12.9%、12.1%,颗粒的有序石墨结构含量减少,无定形碳含量增加,石墨化程度降低;颗粒的平均微晶尺寸逐渐减小。颗粒的活化能随EGR率的增加而有所减小,与EGR0%颗粒相比,EGR30%颗粒的活化能减小3.6%,表明引入废气提高了柴油机排放颗粒的氧化活性。
【文章来源】：车用发动机. 2020,(05)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
不采用EGR时柴油机颗粒TEM图像
采用非道路单缸柴油机进行台架试验,试验机的缸径和行程分别为86 mm,70 mm,压缩比为19。试验机在标定工况转速为3 000 r/min,对应功率5.7 kW;最大扭矩工况转速为1 800 r/min,对应功率3.4 kW。采用常规0号柴油作为试验燃料,运用CW-9电涡流测功器测取试验机运行的实时转速与扭矩,运用FGA-4100汽车排气分析仪、FBY-201全自动滤纸式烟度计测得试验机的排放数据,运用颗粒分级采样装置采集试验机的排放颗粒。试验台架装置见图2。2.2 EGR率调节
不采用EGR条件下柴油机颗粒拉曼强度随位移的变化见图3。由图3可以看出,拉曼光谱位移在1 350 cm-1和1 580 cm-1附近存在两个明显峰位。拉曼位移位于1 350 cm-1附近,是由碳原子晶格缺陷引起的D1峰,又称缺陷峰,属于石墨微晶的呼吸振动;拉曼位移位于1 580 cm-1附近,是由碳原子sp2杂化的面内伸缩振动引起的G峰,又称石墨峰,是标准石墨所固有的,由C—C键振动形成[14]。3.2 一阶拉曼光谱拟合
【参考文献】：
期刊论文
[1]新型EGR系统对非道路柴油机性能和排放的影响[J]. 张雷,徐博雅,陈征,谷峪. 小型内燃机与车辆技术. 2018(03)
[2]CO2的物理化学属性对于煤粉富氧燃烧着火的影响[J]. 吴迪,邹春,蔡磊,郑军妹,陈武忠,李鹏举,郑楚光. 燃烧科学与技术. 2016(06)
[3]生物柴油/柴油颗粒的拉曼光谱分析[J]. 张健,王忠,瞿磊,赵洋. 光谱学与光谱分析. 2016(08)
[4]棉纤维在亚临界水液中炭化形成炭微球[J]. 史晟,戴晋明,侯文生,张永芳,王淑花,陈旭红. 新型炭材料. 2016(02)
[5]柴油机排放颗粒物中石墨烯结构分析[J]. 张健,王忠,何丽娜,王燕鹏. 农业工程学报. 2015(18)
[6]废气再循环气体成分对柴油机颗粒结构特征的影响[J]. 赵洋,王忠,刘帅,李瑞娜,瞿磊. 农业机械学报. 2015(07)
[7]柴油机后处理装置的颗粒排放物拉曼光谱研究[J]. 马志豪,钞莹,李磊,任源,许新,马凡华. 农业机械学报. 2013(11)
[8]柴油机PM在NTP作用下碳结构演变的拉曼光谱分析[J]. 韩文赫,蔡忆昔,李小华,王军,王静,李康华,韦星. 光谱学与光谱分析. 2012(08)
[9]废气再循环对柴油机氮氧化物和颗粒排放影响的试验研究[J]. 张全长,尧命发,郑尊清,张翔宇. 内燃机学报. 2012(04)
博士论文
[1]不同特性燃料条件下柴油机缸内微粒纳观结构、表面官能团及氧化活性的研究[D]. 王林.天津大学 2012
硕士论文
[1]碳纤维复合材料力电性能研究[D]. 陈发桥.武汉理工大学 2007
本文编号：3467914
【文章来源】：车用发动机. 2020,(05)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
不采用EGR时柴油机颗粒TEM图像
采用非道路单缸柴油机进行台架试验,试验机的缸径和行程分别为86 mm,70 mm,压缩比为19。试验机在标定工况转速为3 000 r/min,对应功率5.7 kW;最大扭矩工况转速为1 800 r/min,对应功率3.4 kW。采用常规0号柴油作为试验燃料,运用CW-9电涡流测功器测取试验机运行的实时转速与扭矩,运用FGA-4100汽车排气分析仪、FBY-201全自动滤纸式烟度计测得试验机的排放数据,运用颗粒分级采样装置采集试验机的排放颗粒。试验台架装置见图2。2.2 EGR率调节
不采用EGR条件下柴油机颗粒拉曼强度随位移的变化见图3。由图3可以看出,拉曼光谱位移在1 350 cm-1和1 580 cm-1附近存在两个明显峰位。拉曼位移位于1 350 cm-1附近,是由碳原子晶格缺陷引起的D1峰,又称缺陷峰,属于石墨微晶的呼吸振动;拉曼位移位于1 580 cm-1附近,是由碳原子sp2杂化的面内伸缩振动引起的G峰,又称石墨峰,是标准石墨所固有的,由C—C键振动形成[14]。3.2 一阶拉曼光谱拟合
【参考文献】：
期刊论文
[1]新型EGR系统对非道路柴油机性能和排放的影响[J]. 张雷,徐博雅,陈征,谷峪. 小型内燃机与车辆技术. 2018(03)
[2]CO2的物理化学属性对于煤粉富氧燃烧着火的影响[J]. 吴迪,邹春,蔡磊,郑军妹,陈武忠,李鹏举,郑楚光. 燃烧科学与技术. 2016(06)
[3]生物柴油/柴油颗粒的拉曼光谱分析[J]. 张健,王忠,瞿磊,赵洋. 光谱学与光谱分析. 2016(08)
[4]棉纤维在亚临界水液中炭化形成炭微球[J]. 史晟,戴晋明,侯文生,张永芳,王淑花,陈旭红. 新型炭材料. 2016(02)
[5]柴油机排放颗粒物中石墨烯结构分析[J]. 张健,王忠,何丽娜,王燕鹏. 农业工程学报. 2015(18)
[6]废气再循环气体成分对柴油机颗粒结构特征的影响[J]. 赵洋,王忠,刘帅,李瑞娜,瞿磊. 农业机械学报. 2015(07)
[7]柴油机后处理装置的颗粒排放物拉曼光谱研究[J]. 马志豪,钞莹,李磊,任源,许新,马凡华. 农业机械学报. 2013(11)
[8]柴油机PM在NTP作用下碳结构演变的拉曼光谱分析[J]. 韩文赫,蔡忆昔,李小华,王军,王静,李康华,韦星. 光谱学与光谱分析. 2012(08)
[9]废气再循环对柴油机氮氧化物和颗粒排放影响的试验研究[J]. 张全长,尧命发,郑尊清,张翔宇. 内燃机学报. 2012(04)
博士论文
[1]不同特性燃料条件下柴油机缸内微粒纳观结构、表面官能团及氧化活性的研究[D]. 王林.天津大学 2012
硕士论文
[1]碳纤维复合材料力电性能研究[D]. 陈发桥.武汉理工大学 2007
本文编号：3467914
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dongligc/3467914.html
