NTPI離線再生EGR冷卻器及影響因素研究.pdf

1、廢氣再循環(huán)（EGR）系統(tǒng)被認為是降低NOx排放較為有效的方法。與傳統(tǒng)的EGR系統(tǒng)相比，在EGR系統(tǒng)中加入冷卻器，即冷卻廢氣再循環(huán)（CEGR）技術(shù)，可進一步降低柴油機的油耗和排放。然而，隨著EGR冷卻器的長時間工作，易產(chǎn)生積碳并堵塞氣道，從而導(dǎo)致柴油機工作性能惡化。因此，有必要去除EGR冷卻器內(nèi)部積碳。為此，本文建立了低溫等離子體噴射（NTPI）技術(shù)再生EGR冷卻器的試驗平臺，并開展了相關(guān)研究工作。
　　本文首先以氧氣為氣源，建立了

2、NTPI再生EGR冷卻器的試驗系統(tǒng)，對加載積碳的EGR冷卻器進行再生試驗研究。利用再生溫度可調(diào)的再生系統(tǒng)，選取18℃、60℃、90℃、120℃、150℃、200℃和300℃作為EGR冷卻器的再生溫度，研究氧氣源條件下再生溫度對NTPI再生EGR冷卻器的影響。試驗結(jié)果表明，NTP發(fā)生器產(chǎn)生的活性物質(zhì)可將EGR冷卻器內(nèi)部積碳氧化為CO和CO2，實現(xiàn)了EGR冷卻器的低溫再生，且當再生溫度為120℃時，EGR冷卻器內(nèi)部反應(yīng)較為劇烈，積碳去除量較

3、多，再生效果較好。
　　利用EGR冷卻器的再生試驗系統(tǒng)，同樣選取18~300℃之間的7個再生溫度，開展空氣源NTPI再生EGR冷卻器的試驗研究。研究結(jié)果表明，空氣源NTPI能實現(xiàn)EGR冷卻器的再生，且再生溫度范圍較廣。再生過程中，O3和NO2濃度均隨著再生溫度的升高而降低，積碳去除質(zhì)量隨著再生溫度的升高先增加后減少。當再生溫度為150℃時，O3和NO2均被完全消耗，NTP發(fā)生器產(chǎn)生的活性物質(zhì)的利用率較高，積碳去除量較多，再生效果較

4、好。對比氧氣源NTPI和空氣源NTPI對EGR冷卻器的再生效果可知，當再生溫度低于150℃時，空氣源NTPI的再生效率低于氧氣源的；而當再生溫度高于150℃時，空氣源NTPI的再生效率明顯高于氧氣源的，且再生溫度越高，優(yōu)勢越明顯。
　　以氧氣、空氣及二者混合氣作為氣源，建立了NTPI再生EGR冷卻器的試驗平臺。通過配氣系統(tǒng)配制出氧氣濃度（氣源中氧氣的體積濃度）分別為20％、40%、60%、80%和100%的氣源，研究了氣源對EGR