废气再循环气体成分对柴油机颗粒结构特征的影响

来源：农业机械学报杂志2015年第7期北京时间：

作者：赵 洋,王 忠,刘 帅,李瑞娜,瞿 磊

单位：江苏大学,江苏大学,江苏大学,江苏大学,江苏大学,

摘要：为深入了解废气再循环（EGR）对颗粒的作用机理，分析EGR中不同废气成分（N2、CO2）对颗粒微观结构的影响规律以及形成原因，采用透射电镜以及图像处理软件（Digital Micrograph）对颗粒的微观形貌以及基本碳粒子层面间距、微晶尺寸等结构特征参数进行了分析。结果表明，与通入EGR废气相比，相同EGR率下，只通入CO2时的颗粒主要呈链状结构，基本碳粒子的碳层排列无序性增加，外壳石墨晶体结构含量有所降低，内核与外壳的边界变得模糊；基本碳粒子层面间距有所增大，微晶尺寸有所降低，弯曲度最大，分形维数最小；只通入N2时的颗粒主要呈簇状结构，堆积更加明显，各基本碳粒子之间结合更加紧密，基本碳粒子内核更为明显，外壳的石墨晶体结构有所增加；基本碳粒子层面间距有所减小，微晶尺寸有所增加，弯曲度最小，分形维数最大；说明增加EGR废气成分中的CO2含量有利于提高颗粒自身的氧化能力，使微晶结构的有序性减弱，石墨化程度降低，只通入N2时的颗粒结构更为紧密，只通入CO2时的颗粒结构较为疏松。

关键词：柴油机 废气再循环 气体成分 颗粒 结构特征

基金资助：国家自然科学基金资助项目（51376083）、江苏省高校自然科学基金资助项目（13KJA470001）、江苏省2013年度普通高校研究生科研创新计划资助项目（CXZZ13-0672）、江苏省2014年度普通高校研究生科研创新计划资助项目（KYLX-10635）和2011年江苏高校优势学科建设工程资助项目（PAPD）