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1、第20卷第4期燃燒科學與技術(shù)、,0l-20NO.42014年8月JournalofCombustionScienceandTechnologyAug.2014DOI10.11715/rskxjs.R201403039噴油壓力對柴油機微粒排放特性的影響李新令,許朕,關淳,黃震(上海交通大學動力機械與工程教育部重點實驗室,卜海200240)摘要:分別利用SMPS、熱光碳分析儀、HRTEM和TGA測試表征了柴油機尾氣顆粒粒徑分布、元素碳/有機碳(EC/OC)排放、納米結(jié)構(gòu)和氧化活性等特性.試驗結(jié)果表明,提高噴油壓力在顯著降低積聚模態(tài)粒子排放的同時,使核模態(tài)粒子顯著增加;當量比分別為0.2和0
2、.5的條件下,噴油壓力由60MPa增大至100MPa,總碳排放分別下降了33%和21%,噴油壓力變化顯著影響OC1~0C4和EC1~EC3的組分構(gòu)成,高當量比時,增加噴油壓力有效抑制了soot—EC的生成;60MPa時顆粒呈殼一核結(jié)構(gòu),lO0MPa時顆粒呈空心結(jié)構(gòu);進一步采用TGA分析表明,高噴油壓力下的空心結(jié)構(gòu)顆粒的氧化活性明顯高于低噴油壓力下的殼一核結(jié)構(gòu)顆粒.關鍵詞:柴油機;噴油壓力;顆粒粒徑分布;元素碳/有機碳;納米結(jié)構(gòu);氧化活性中圖分類號:TK421.5文獻標志碼:A文章編號:1006—8740(2014)04—0303—04EffectofInjectionPressureo
3、nDieselEnglneExhaustParticlePropertiesLiXinling,XuZhen,GuanChun,HuangZhen(KeyLaboratoryofPowerMachineryandEngineeringofMinistryofEducation,ShanghaiJiaoTongUniversity,Shanghai200240,China)Abstract:Particlesizedistribution,elementcarbon/organiccarbon(EC/OC)emission,sootnanostructureandoxi—dativeac
4、tivityformingadieselweremeasuredusingSMPS,thermalopticaltransmittance,HRTEMandTGAre—spectively.Theresultsindicatethattheemissionofaccumulationmodeparticlesissuppressedwhilethenucleationmodeparticlesarepromotedwiththeincreaseofinjectionpressure.Asinjectionpressureincreasesfrom60MPatol00MPa,totalc
5、arbonaceousspecies(OCandEC)reducesby33%(=0.2)and21%(=0.5),respectively.TheOC1—0c4andEC1-EC3massfractionsintotalcarbonaceousspeciesaredependentontheinjectionpressuresig—nificantly.Soot-ECdeceaseswiththeincreaseofinjectionpressureathighequivalenceratio.Atypicalshell—corestructureappearsat60MPawhil
6、eaninner-hollowstructureOccursat100MPa.AfurtherTGAanalysiswasconducted,whichindicatesthatthesootwithinner-hollowstructureexhibitshigheroxidativeactivitythanthatwithshel1.corestnJcttJreKeywords:dieselengine;injectionpressure;particlesizedistribution;elementcarbon/organiccarbon;nanostructure;oxida
7、tiveactivity柴油機尾氣顆粒中含有大量的有機組分,被吸人因此柴油機顆粒的粒徑和化學毒性受到廣泛關人體后會誘發(fā)肺癌等嚴重疾病1;同時顆粒動力學研注.柴油機排放顆粒物組分復雜,其中由未燃燃油、究表明,不同粒徑顆粒具有不同的沉積特性,越細的未燃潤滑油和含氧有機物構(gòu)成的有機碳(organiccar—顆粒越易深入人體肺部,對人體產(chǎn)生更大的毒害,bon,OC)和由碳黑構(gòu)成的元素碳(elementcarbon,收稿日期:20l3.12—13.基金項