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DPF 结构设计的主要目标： （1） 通过增大入口孔的过滤体积，增加 DPF 的储灰能力，同时减少高碳烟负载时的背压；（2） 通过优化 DPF 的孔隙率和平均孔直径分布，适应不同催化剂涂敷量的要求（in-wall coating），保持低的压差损失；（3）通过在壁面上涂敷一层薄薄催化剂（on-wall coating）
黑烟颗粒捕集器
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DPF 结构设计的主要目标： （1） 通过增大入口孔的过滤体积，增加 DPF 的储灰能力，同时减少高碳烟负载时的背压；（2） 通过优化 DPF 的孔隙率和平均孔直径分布，适应不同催化剂涂敷量的要求（in-wall coating），保持低的压差损失；（3）通过在壁面上涂敷一层薄薄催化剂（on-wall coating）的设计，可以提高 DPF 的初始 PM 过滤效率，以及再生效率，消除深层过滤。所谓“in-wall coating”涂敷技术就是把含有催化剂的浆料均匀地 分布在 DPF 过滤壁内孔晶粒表面，达到增加碳烟 与催化剂接触面积的效果；而“on-wall coating” 技术就是在 DPF 入口过滤壁表面上涂敷一层很薄 的含催化剂的浆料，消除 DPF 壁深层过滤。
加装 DOC+CDPF 后:不论是柴 油还是 B20 燃料,与原机相比,大多数工况下,柴 油机排气颗粒总数量下降明显.柴油机燃用 B20 燃料,1400r/min 时,DOC+CDPF 的颗粒净化效率的平均值为 94.5%;2200r/min 时该平均值为 98.8%.柴油机燃用纯柴油 1400r/min 时,DOC+ CDPF 的颗粒净化效率的平均值为 92.0%; 2200r/min时该平均值为97.5%.可以看出,在相同 工况下,DOC+CDPF对柴油机燃用B20燃料的颗 粒总数量的净化于纯柴油 . 从加装DOC+CDPF 后的柴油机排气颗粒总数量来 看,1400r/min 时的中等负荷下,燃用 B20 燃料的 颗粒总数量要略高于柴油,而 2200r/min 时在多 数负荷下,B20 燃料的颗粒总数量要柴油.表 明了燃料特性、运行工况、颗粒后处理技术对柴 油机排气颗粒数量的综合影响.
柴油机燃用 B20 燃料时,粒径区间在 7~9nm 的核态颗粒主要为可溶有机组分和含硫化合物, 加装 DOC+CDPF 后,其对可溶有机组分的净化 效果明显,因此,其对该区间的颗粒数量具有一定 的净化作用.而燃用柴油时,对于粒径区间在 7~9nm 的颗粒而言,颗粒数量浓度反而有增多的 趋势,这主要是由于在经过后处理装置后,聚集态 颗粒数量大幅降低,其对挥发及半挥发性可溶有 机组分的吸附能力减弱,导致这部分有机组分的 颗粒成核作用增强,从而导致该粒径区间核态颗 粒数量的上升.
试验柴油机分别燃用纯柴油和 B20 燃料, 在未加装后处理装置的原机、加装 DOC+CDPF 装置的状态下进行颗粒排放试验. 试验工况包 括外特性工况和负荷特性工况:(1)外特性工况 为 800~2200r/min,每隔 200r/min 一个工况点,共 有 8 个工况点.(2)负荷特性工况为大转矩转 速 1400r/min、标定转速 2200r/min,负荷点分别为 10%、25%、50%、75%、,共计 10 个工 况点.在上述试验工况下,测试并分析柴油机动 力性、经济性、排气颗粒数量浓度及其粒径分 布特性.
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