在用柴油机械与车辆颗粒捕集器的应用研究

发布时间：2017-12-17 05:18

  本文关键词：在用柴油机械与车辆颗粒捕集器的应用研究

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【摘要】：近年来,我国很多大城市频频发生雾霾等极端恶劣天气,引发了人们对城市大气环境问题的关注。其中颗粒物排放格外引人关注,然而全国柴油车排放的PM超过汽车排放总量的90%。为了能有效控制这部分由柴油机产生的颗粒物污染,本文将对在用柴油车辆及非道路柴油机械后处理的改造应用进行深入地研究。本研究主要根据各国在用柴油车成功改造的经验,参考国外的评估方法进而提出了符合我国国情的DPF应用评估方法。具体为通过发动机台架试验、整车转鼓试验、实际道路车载试验以及非道路机械的典型工况试验等手段评估道路车辆与非道路机械安装DPF后的性能。论文的主要研究内容和成果如下:首先通过台架试验对三种不同类型的DPF进行研究,结果表明:DPF(无涂层)和DOC+DPF均能大幅度降低颗粒物质量排放,而CDPF使颗粒物质量显著增加;三种DPF对颗粒物数量浓度的过滤效率均在87%以上;三种DPF均对NOx的排放基本无影响,DPF(无涂层)和DOC+DPF使NO2的排放显著减少,但CDPF使NO2/NOx的比率大幅增加。DPF(无涂层)会使CO、HC稍有增加,CDPF和DOC+DPF使CO、HC大幅减小;仅用FBC的DPF(无涂层)排温在374.4℃时触发被动再生。CDPF在343℃时触发被动再生。以喷射混有FBC的燃油为方式的DOC+DPF在297℃时触发主动再生。其次通过整车转鼓试验和实际道路车载试验对道路车辆DPF应用进行研究,结果表明:转鼓试验中,三种DPF的颗粒物数量过滤效率均在90%以上。对于CO排放,DPF-1(FBC)略有增加,DPF-2(喷射混有FBC的燃油)增加9倍左右,DPF-3(DOC+DPF喷射混有FBC的燃油)降低50%左右。三种DPF均对NOx影响不大,但都降低了NO2排放;车载测试中,三种DPF的颗粒物数量过滤效率均在96%以上。当车辆行驶三万公里后,在两项测试中,大部分国Ⅱ柴油车效率降低了20%以内,大部分国Ⅲ柴油车效率降低基本都在10%以内。最后通过非道路机械的典型工况试验对非道路机械DPF应用进行研究,结果表明:安装两种DPF的工程机械在测试工况下,过滤效率都在96%以上。两种DPF无论工作四个月还是八个月,过滤效率降低不明显;安装DPF后,CO略有升高,而NOx、NO、NO2的变化较小。
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U469.74;X734.2

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本文编号：1298886