生物柴油调合燃料匹配催化型颗粒物捕集器的排放与再生性能研究

以一台非道路增压中冷共轨柴油机为试验对象,将K_0.2-Ce_0.5Mn_0.5O₂催化剂涂覆于柴油机颗粒物捕集器（DPF）的堇青石过滤体上,探究柴油机催化型颗粒物捕集器（CDPF）对生物柴油调合燃料燃烧污染物排放的影响规律,并开展了CDPF碳烟加载与再生特性的试验研究。试验结果表明,CDPF能够明显降低纯柴油和生物柴油调合燃料的碳烟和气态污染物排放,且对调合燃料的排放物降低效果更显著;CDPF负载催化剂对柴油机气体排放的改善效果受负荷影响较大,在标定工况下两种测试燃油NO_x排放较空白DPF时分别降低17.1%和24.3%,HCHO排放分别降低35.1%和43.6%,CH₃CHO排放分别降低28.4%和29.9%;DPF与CDPF两者对碳烟的捕集过程均包括深床捕集阶段、过渡阶段和滤饼层捕集三个阶段,碳烟加载过程中CDPF前后压差的升高速率明显低于DPF;与纯柴油相比,柴油机燃用生物柴油调合燃料时CDPF的前后压差升高速率有所降低,再生平衡温度向低温区间偏移,有利...     

气氛对柴油机碳烟热老化及其理化特性的影响

为深入探讨不同气氛下的热老化对碳烟表面各类官能团以及碳烟氧化特性的影响,首先,对柴油机碳烟进行热老化预处理;其次,通过热重试验和化学反应动力学计算分析不同热老化后碳烟的氧化特征;最后,通过傅里叶红外光谱分析和X-射线光电子能谱研究不同热老化后碳烟表面官能团分布规律和元素组成。结果表明,热老化后碳烟起燃温度和活化能明显增加,其中O₂/NO₂/N₂气氛中热老化的碳烟起燃温度和活化能最低,分别为842.15 K和165.29 kJ·mol^-1;热老化后碳烟表面碳氢官能团的支链化程度和含量下降,NO₂参与热老化的碳烟表面碳氢官能团相对含量最高;热老化后的碳烟表面O元素含量下降,在O₂/NO₂/N₂气氛下热老化的碳烟O/C摩尔比值最高为0.15;热老化后碳烟碳原子杂化程度降低且表面—C—OH和—C＝O官能团含量均有所降低,热老化气氛中依次加入O₂和NO₂后的—C—OH官能团含量分...     

钾盐负载Ce0.5Mn0.5O2催化氧化碳烟的活性及稳定性分析

为了降低柴油机碳烟的氧化温度,采用柠檬酸溶胶凝胶法制备了KNO3和KOH负载的nK-Ce0.5Mn0.5O2(n=0.05、0.20、0.50)催化剂.利用热重(thermogravimetric,TG)、程序升温氧化(temperature programmed oxidation,TPO)等试验来研究其对柴油机碳烟...     

Fe-FBC燃油对柴油机醛类和颗粒物排放的影响

为了控制柴油机颗粒物排放,将燃油添加剂(FBC)按Fe元素质量分数分别为200、400、600 mg·kg-1掺混于柴油中制备出Fe-FBC燃油,分别标记为Fe200、Fe400和Fe600.采用傅里叶红外分析仪(FTIR)、发动机粒径谱仪(EEPS)和气相色谱质谱联用仪(GC-MS),研究了Fe-FBC燃油对共轨柴油机醛类排放、颗粒的粒径分布以及可溶性有机物组分(SOF)的影响.结果表明:Fe-FBC的加入促进了柴油的燃烧,燃用Fe-FBC燃油时的甲醛和乙醛排放均较纯柴油低;颗粒数量浓度和质量浓度分布逐渐向小粒径方向偏移;随着Fe-FBC中Fe元素质量分数的升高,峰值数量浓度逐渐增加,峰值质量浓度则逐渐降低;柴油中添加Fe-FBC后,颗粒SOF中烯烃、酸类、多环芳香烃类(PAHs)质量分数下降,PAHs由高环数向低环数转换,而脂类质量分数却上升;同时,SOF组分的碳原子数分布整体由高碳原子向低碳原子迁移,SOF组分中高碳原子数目降低,低碳原子数目升高.