柴油機排氣環(huán)境中NTP作用規(guī)律的研究.pdf

1、汽車工業(yè)在推動經濟與社會發(fā)展的同時，不可避免地造成了大氣污染，嚴重危及人類健康和生存環(huán)境。為滿足日益嚴格的汽車排放法規(guī)要求，開發(fā)新型的發(fā)動機排氣后處理裝置已迫在眉睫。低溫等離子體技術在工業(yè)氣態(tài)污染物治理方面已得到廣泛應用，有可能作為一種新型的后處理技術在汽車排氣治理領域得以應用。本文基于介質阻擋放電原理，設計了低溫等離子體反應器，并建立了柴油機模擬排氣實驗系統(tǒng)，研究了低溫等離子體在柴油機排氣環(huán)境中的作用規(guī)律及影響因素，揭示了低溫等離子體

2、處理柴油機模擬排氣的化學反應機理。本文主要在以下幾個方面開展了系統(tǒng)的研究工作：
　　 (1)依據(jù)介質阻擋放電原理，設計了平板式介質阻擋放電裝置，進行了電學參量靜態(tài)實驗。利用Q-V Lissaious圖形法系統(tǒng)研究了介質厚度、放電氣隙、放電頻率、激勵電壓等因素對介質阻擋放電裝置的放電功率、電場強度、等效電容、電荷傳輸量等表征參量的影響。實驗結果表明：提高激勵電壓、采用較薄的阻擋介質和較小的放電氣隙可提高放電功率和電場強度；增大放電

3、頻率也可提高放電功率，但其對電場強度的影響不大；提高激勵電壓、減小介質厚度和放電氣隙，可增大介質等效電容；降低激勵電壓、減小放電氣隙、增大介質厚度，可增大氣隙等效電容；放電頻率對總電容、介質等效電容和氣隙等效電容的影響不大；提高激勵電壓和放電頻率、減小放電氣隙和介質厚度，可增加單周期電荷傳輸量。靜態(tài)實驗為研制低溫等離子體反應器提供了設計依據(jù)。
　　 (2)設計了低溫等離子體反應器?？紤]到反應器在排氣處理過程中的使用環(huán)境和柴油機排

4、氣特點，同時滿足全流式和噴射式實驗方案的要求，確定采用同軸式單介質低溫等離子體反應器，其結構參數(shù)為：石英介質厚度為3mm、放電氣隙為2mm。對其進行了12小時耐久性測試，實驗結果表明，該反應器持續(xù)工作時性能穩(wěn)定、運行可靠。
　　 (3)基于柴油機模擬排氣實驗平臺，采用全流式實驗方案，研究了低溫等離子體對不同排氣組分中NO的轉化效率及影響因素，并揭示了化學反應機理。實驗結果表明：低溫等離子體作用于O2/N2時，會產生O3及NO2；

5、低溫等離子體作用于NO/N2時，NO只發(fā)生還原反應，轉化率低、能耗高；低溫等離子體作用于NO/O2/N2時，NO主要通過氧化反應轉化為NO2，降低O2及NO初始濃度，可提高NO轉化率；低溫等離子體作用于NO/C3H6/O2/N2時，NO同時存在氧化和還原兩種反應，C3H6初始濃度越高，NO還原為N2的效率越高，同時有CO產生。
　　 (4)基于柴油機模擬排氣實驗平臺，采用噴射式實驗方案，研究了低溫等離子體在不同溫度時對各模擬排氣