小型非道路柴油机排气管内颗粒的粒径分布与氧化特性

来源：农业工程学报杂志2016年第10期北京时间：

作者：王忠,孙波,赵洋,瞿磊,赵怀北,李铭迪,

摘要：为了深入了解柴油机颗粒在排气管内的变化过程，分析柴油机颗粒粒径分布和氧化特性的变化趋势，采用废气排放颗粒物粒径谱仪(engine exhaust particle Sizer, EEPS)，测量了柴油机沿排气气流运动方向，不同位置的颗粒粒径，研究了不同位置颗粒粒径的分布规律；应用热重/差热同步分析仪，分析了沿排气气流方向不同位置颗粒的表观活化能、着火温度、燃尽特性指数等特征参数的变化规律。结果表明:沿柴油机排气气流方向，核态颗粒数量减小，聚集态颗粒数量增加；聚集态颗粒的粒径增大。热重试验结果表明:沿柴油机排气气流方向，在SOF挥发阶段和soot氧化过程中，颗粒失质量速率增加，失质量峰值对应温度降低；颗粒中Hsub>2/sub>O质量由1.3%增加到2.46%，SOF质量由38.21%增加到42.05%，soot质量由57.84%减少到52.24%，灰分质量由3.01%增加到3.25%；颗粒的指前因子由7.93×10su12/su减小到4.67×10su12/su，反应活化能由157.3降低到127.9，着火温度由546 ℃降低到501 ℃，降低了约8.2%，燃烧特性指数由8.16×10su-9/su增加到1.62×10su-8/su，燃尽特性指数上升了14.5%。该研究是对颗粒衍化机理的完善，可为颗粒捕集器的优化设计提供参考。

关键词：柴油机, 颗粒, 排放控制, 排气管, 粒径, 氧化特性