柴油機微粒排放機理及控制研究【開題報告】

1、<p><b>　　畢業(yè)論文開題報告</b></p><p><b>　　輪機工程</b></p><p>　　柴油機微粒排放機理及控制研究</p><p>　　一、選題的背景與意義</p><p>　　柴油機具有低油耗、高熱效率、低排放等特點，有著良好的經濟性和可靠性。我國柴油機的普遍水

2、平還很低，除廣泛應用于船舶動力外，還逐漸成為車用動力的首選。柴油機排放的廢氣中的有害成分主要有：CO，NOx，HC，SO2，PM（主要是碳煙，還包括油霧、金屬顆粒）等。與同功率的汽油機相比，柴油機的HC和CO排放量比汽油機少的多，NOx排放量幾乎差不多，只是柴油機廢氣中的PM含量多一些。</p><p>　　柴油機的排放按其物理形態(tài)可分為氣態(tài)排放物和微粒（PM）排放物兩大類，其中“微?！敝赋兯酝鈫蝹€顆粒直徑大

3、于0.02μm的任何固態(tài)或液態(tài)微顆?；騺單㈩w粒。PM中直徑為0.1~0.5μm的微粒對人體危害最大，而柴油機排放顆粒分布峰值通常在0.1μm左右。且柴油機的微粒排放量比汽油機的排放高出約30~50倍。因此對柴油機微粒排放控制進行研究具有實際意義。</p><p>　　研究的基本內容與擬解決的主要問題：</p><p>　　明確微粒排放物組成及生成機理及微粒生成的影響因素。</p>

4、;<p>　　影響微粒的因素主要分為兩大類：燃油品質和結構因素</p><p>　　PM除了燃油燃燒生成外，機油產生的PM也占相當部分。PM可分為可溶性有機物（SOF）和不可溶有機物（IOF）兩部分，兩者所占的比例大約為39%和61%。</p><p>　　燃料在燃燒室內燃燒時，由于燃燒不均勻，一部分燃料不完全燃燒，在高溫下分解或氧化裂解形成碳煙核心，碳煙核心經歷表面增加和凝

5、集兩個過程，形成基本碳煙粒子，基本碳煙再以聚集的方式形成鏈狀結構，鏈狀結構的表面積非常大，具有類似活性碳的作用，能夠吸附來自燃油和機油中的未燃碳氫物質。這些物質的主要成因是：燃燒室內火焰熄滅；在缸壁處火焰熄滅液態(tài)燃料直接與冷缸壁接觸；燃料和機油的泄漏等。短鏈的碳氫化合物由于沸點低而以氣態(tài)的形式排出，由C14—C40構成的長鏈高分子碳氫化合物具有較高的沸點，在排氣管中冷卻，凝結形成液體，這些液體中的大部分被具有較大表面積的碳粒吸附。<

6、;/p><p>　　2．PM排放控制的各種技術原理、</p><p><b>　　2.1.微粒捕集器</b></p><p>　　2.1.1 對于合適的材料選擇和合理的結構進行研究</p><p>　　2.1.2微粒捕集器的再生</p><p>　　2.1.3微粒捕集器與發(fā)動機的匹配</p>

7、;<p>　　2.1.4微粒捕集器的模型研究</p><p><b>　　2.2氧化催化器</b></p><p>　　2.2.1氧化催化器的工作原理（主要是催化劑降低廢氣中碳氫化合物、一氧化碳和微粒中的可溶有機組分的化學反應活化能，使這些物質能與廢氣中的氧氣在較低的溫度下發(fā)生氧化反應）</p><p>　　2.2.2氧化催化器的

8、結構</p><p>　　2.2.3氧化催化器的影響效果及因素（發(fā)動機的運行工況、發(fā)動機的特性、排氣溫度、廢氣流速等）</p><p>　　三、研究的方法與技術路線：</p><p>　　1. 查找國內外相關文獻資料，了解國內外在柴油機PM排放及控制的相關技術</p><p>　　2. 對微粒排放的影響因素和機內控制進行研究</p&

9、gt;<p>　　3. 對微粒排放的機外控制進行研究</p><p>　　4. 比較各種方法的優(yōu)缺點，提出個人觀點，從而討論出對PM排放控制有效的方法。</p><p><b>　　三、計劃進度：</b></p><p>　　2009.12.10——2011.01.20 收集相關論文資料、查閱文獻、研讀有關研究成果報告<

10、;/p><p>　　2011.01.20——2011.03.15 對比分析各種柴油機微粒排放控制技術的原理、方法、優(yōu)缺點（存在問題）、適用機型</p><p>　　2011.03.15——2011.03.25 撰寫論文初稿</p><p>　　2011.03.25——2011.04.05 修改論文，準備答辯</p><p><b&g

11、t;　　四、主要參考文獻：</b></p><p>　　[1]. 姚春德，程傳輝，張鎮(zhèn)順，黃鈺，柴油/甲醇組合燃燒發(fā)動機的微粒排放特性[J]，內燃機學報，2008年4期</p><p>　　[2]. 宮寶利，王志偉，蔣習軍，王坤，杜寶成，采樣方式隊柴油機微粒排放測量的影響分析[J]， 試驗 測驗 2007年11月19日</p><p>　　[3]. 何國

12、本，胡順堂，李桐，柴油機的微粒排放和處理措施[J]， 車用發(fā)動機 2002年10月</p><p>　　[4]. 賀宇 張春潤 柴油機微粒排放凈化技術[J]， 柴油機</p><p>　　[5]. 邱卓丹 張洪濤，柴油機微粒排放后處理技術的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]， 小型柴油機與摩托車 2005年2月</p><p>　　[6]. 宋波，寧智 柴油機微粒排放技術深討

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