柴油機微粒捕集器流通性與微粒加載特性數值模擬

王?特，黃豪中，李之華，王?輝，黃?榮，陳英杰

柴油機微粒捕集器流通性與微粒加載特性數值模擬

王?特1，黃豪中1，李之華2，王?輝2，黃?榮1，陳英杰1

(1. 廣西大學機械工程學院，南寧 530004；2. 廣西玉柴機器股份有限公司工程研究院，玉林 537005)

使用AVL-Fire軟件建立柴油機微粒捕集器(DPF)三維計算模型，模擬DPF內的壓降損失、深層微粒沉積、濾餅層微粒沉積和總微粒沉積特性．研究不同的排氣流量、排氣溫度、初始灰分、灰分分布和微粒分布對DPF流通性與微粒加載特性的影響．結果表明：在微粒加載過程中(考慮微粒再生的影響)，DPF壓降主要由壁面壓降損失、微粒深層壓降損失和微粒濾餅層壓降損失組成，壁面壓降損失呈現主要作用；當排氣溫度超過610K時，壁面壓降上升速率與深層壓降上升速率之和大于濾餅層壓降上升速率；升高排氣溫度和增加初始灰分，DPF壓降損失增加；增加排氣流量，深層微粒沉積速度和濾餅層微粒沉積速度加快，導致DPF壓降損失增加；層狀灰分對DPF壓降損失升高作用大于堵塞段灰分；微粒在入口孔道表面呈拋物線分布(最小在DPF載體中間)時DPF壓降最小；提高排氣溫度，有利于微粒與O2進行再生反應，但C與NO2反應速率沒有明顯變化；當排氣溫度升高到710K時，深層微粒沉積量先上升后下降，濾餅層微粒沉積量先保持不變后緩慢上升．

柴油機；微粒捕集器；DPF壓降；深層微粒沉積；濾餅層微粒沉積

柴油機由于其良好的燃料經濟性、高輸出功率和高熱效率的優點而被廣泛用于……