低溫等離子體與催化劑協(xié)同凈化柴油機有害排放物的研究.pdf

1、目前，對柴油機排放技術(shù)的研究較多的側(cè)重于機內(nèi)處理，而且技術(shù)也較為成熟，但是尾氣后處理技術(shù)將會為降低柴油機的排放提供更廣闊的思路和更遠的前景，因而柴油機尾氣后處理技術(shù)成為汽車行業(yè)的研究熱點，但當(dāng)前的研究大多是針對其中某一種或兩種有害排氣的處理，本文對采用低溫等離子體技術(shù)凈化柴油機尾氣進行了相關(guān)的研究。主要有以下三個方面： 第一，設(shè)計出介質(zhì)阻擋放電型低溫等離子體反應(yīng)器。設(shè)計過程中首先分析了柴油機有害氣體各成分在低溫等離子體氛圍中發(fā)生

2、的物理化學(xué)基元反應(yīng)，以便進一步研究低溫等離子體與催化劑共同去除柴油機有害排氣的催化機理，然后確立一條可行的尾氣去除技術(shù)路線，并設(shè)計該反應(yīng)裝置。 第二，基于柴油機模擬尾氣為氣源的實驗裝置，分別從化學(xué)動力學(xué)模擬計算和實驗的角度，討論氣體成分、催化劑種類的選擇、放電電壓和頻率、反應(yīng)器的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)等對有害氣體去除率的影響，得出一些指導(dǎo)性的結(jié)論：O<,2>的參與對與NO<,x>的單獨去除不利，但是對于所有有害氣體的同時去除有利；La<,

3、0.8>K<,0.2>MnO<,3>(LKM)催化劑的綜合性能最佳，而且也最適合于所設(shè)計的反應(yīng)裝置。 第三，基于真實的發(fā)動機實驗臺架，對反應(yīng)器的能耗和尾氣綜合處理性能作了研究。反應(yīng)器的能耗研究過程中引入了能量密度的概念，并通過大量的實驗數(shù)據(jù)揭示出有害氣體的去除率與注入反應(yīng)器能量密度之間的關(guān)系，這對為反應(yīng)器尋找最佳工作點提供了依據(jù)；綜合處理性能研究時發(fā)現(xiàn)反應(yīng)器對柴油發(fā)動機中較少的有害排氣HC和CO的去除效率較高，同時還發(fā)現(xiàn)HC對N