研究使用颗粒物过滤器的汽车排气系统
进排气系统工作原理
进排气系统工作原理进排气系统是汽车发动机中非常重要的一个部分，它起到了排放废气和保证发动机正常运转的作用。
了解进排气系统的工作原理，能够帮助我们更好地理解汽车发动机的工作过程。
1. 进气过程进气过程是发动机正常工作的第一步。
当汽车行驶时，进气门会打开，使得外部空气通过进气道进入到气缸内。
进气道上通常会有一个空气滤清器，它可以过滤掉空气中的杂质和颗粒物，保证进入气缸的空气质量良好。
进入气缸的空气会与喷油器中喷入的燃油混合，在压缩过程后被点火，从而产生爆炸燃烧。
这个过程能够提供发动机所需的动力。
2. 排气过程排气过程是发动机工作的最后一步。
在燃烧过程中，发动机产生了大量的废气，这些废气需要被排出。
排气门会在适当的时机打开，将废气从气缸内排出到排气管中。
在排气管中，通常会安装一个催化转化器，它可以将一些有害物质转化为无害物质，减少对环境的污染。
排出废气后，排气门会关闭，进入下一个循环。
3. 汽缸压缩和爆炸燃烧进排气系统的工作原理与发动机的压缩与爆炸燃烧过程密切相关。
在进气过程中，活塞在下行过程中打开了进气门，气缸内充满了新鲜空气和燃料。
然后，活塞开始向上运动，同时进气门关闭，形成气缸内的压缩空间。
当活塞上行到接近顶点时，点火系统会引发火花，点燃混合气体，从而产生爆炸燃烧。
爆炸燃烧产生的高温高压气体将活塞向下推动，带动曲轴旋转，从而传递动力给汽车的驱动系统。
与此同时，排气门也开始打开，将废气排出。
4. 进排气系统的其他组成部分除了进气门和排气门外，进排气系统还包括一些其他重要的组成部分。
进气管：进气管的主要作用是将外部空气引导到气缸内。
它通常具有一定的长度和弯曲，能够优化空气流动，提高进气效率。
排气管：排气管主要用于将废气从气缸内排出。
排气管的设计和长度会影响废气的流动速度和排放效果。
消声器：消声器是进排气系统中的一个重要组成部分，它能够减少发动机产生的噪音，提升驾乘舒适性。
催化转化器：催化转化器是对废气进行净化处理的设备，它能够将一些有害物质转化为无害物质，减少对环境的污染。
comsol 颗粒过滤型系统的声学
颗粒过滤型系统的声学这个二维轴对称模型使用多孔弹性波接口研究穿过颗粒过渡系统的声波传播，其中耦合了入口的声压和出口的多孔弹性波。
介绍这是在类似颗粒过滤器的系统中的声学模型。
真实系统，如柴油颗粒过滤器（DPF），被设计为从柴油机车辆的排气中去除/过滤烟尘（柴油颗粒）。
这种系统中的多孔介质通常被构造成具有长的充气管道。
为了简化该模型，假定过滤器几何形状是轴对称的，并且管道由多孔材料塞内的长圆柱形槽表示。
虽然微粒过滤器的主要功能是过滤排气流，但过滤器也具有与消音器系统有关的声阻尼特性。
该模型使用声- 波弹性波相互作用多物理场界面分析简化的2D轴对称微粒滤波器的几何的声学特性。
该界面描述了通过声- 多孔边界多物理耦合在流体中耦合到波的多孔材料中传播的小变形弹性波。
该模型考虑了耦合位移，因此是流体- 结构相互作用问题。
模型定义三个对准的气缸构成正在研究的微粒过滤器系统：入口，出口和主过滤器气缸。
微粒过滤器位于过滤器筒内。
图1示出了2D轴对称几何形状的rz平面中的横截面的草图。
中心区域中的过滤器的长度为Lfilter = 200mm，过滤器半径为Rfilter = 150mm。
入口和出口管半径为R tube = 50mm。
过滤器由结构化的充气多孔材料（棕色区域）组成，其可以是碳化硅基质。
空气填充槽（浅蓝色）的宽度为dh = 5mm，多孔壁的厚度为ht = 3.2mm。
在每个树丛的尽头有一个不可渗透的钢塞（黑色）。
系统的其余部分充满空气。
宽槽用于简化模型。
在实际的DPF系统中，槽由典型宽度为1-2mm的长细管替代，并且多孔壁具有0.3-0.5mm的典型宽度。
图1：具有所示尺寸的微粒过滤器的几何形状。
假设多孔材料是各向同性的，具有如表1所列的材料参数。
表1：多孔基体的材料参数注意，Biot-Willis系数等于刚性多孔材料的孔隙率，并且对于软多孔材料（或固体在液体中的悬浮液）等于1。
流体参数是包括压缩性χ的空气的参数，其对于理想气体等于（p 0）-1，其中p 0是绝对压力（这里是1atm）。
车载测试中的车辆空气净化系统测试方法
车载测试中的车辆空气净化系统测试方法随着汽车的广泛应用，车辆空气净化系统越来越受到人们的关注。
科学有效的测试方法对于确保车辆空气净化系统的性能和质量至关重要。
本文将介绍车载测试中的车辆空气净化系统的测试方法。
一、背景车载空气净化系统是为了提高车辆内部空气质量而设计的。
它通过过滤、杀菌和净化等手段，去除车内空气中的有害物质和异味，改善车内环境。
然而，不同的车辆空气净化系统在设计和性能上存在差异，因此需要一套科学有效的测试方法来评估其性能和质量。
二、测试方法1. 性能测试性能测试主要评估车辆空气净化系统的过滤效率、空气流量和噪音水平。
可以通过以下方法进行测试：（1）过滤效率测试通过在实验室中使用颗粒物浓度仪器，对车辆空气净化系统的过滤效率进行测试。
测试时，将颗粒物进入车内空气中，并测量经过空气净化系统后的颗粒物浓度变化。
根据颗粒物浓度的变化，计算出车辆空气净化系统的过滤效率。
（2）空气流量测试空气流量测试可通过将车辆空气净化系统连接到流量计，测量流量计示数来评估。
测试时，改变风力风速并测量流量计的示数，以确定车辆空气净化系统的空气流量。
（3）噪音测试使用噪音仪器对车辆空气净化系统的噪音水平进行测试。
测试时，将噪音仪器放置在车辆空气净化系统附近，并记录测得的噪音水平。
根据测得的噪音水平，评估车辆空气净化系统的噪音性能。
2. 质量测试质量测试主要评估车辆空气净化系统的材料和工艺。
可以通过以下方法进行测试：（1）材料测试通过选取有代表性的材料样品，进行化学成分分析、物理性能测试和耐久性测试等，评估材料的质量。
（2）工艺测试工艺测试主要评估车辆空气净化系统的制造工艺和装配质量。
可以通过对关键零部件的检查、功能测试和装配质量评估等方法进行测试。
三、测试结果评估测试结果应按照相关标准进行评估和分类。
根据性能和质量测试的结果，将车辆空气净化系统分为不同等级，并给予相应的评价。
四、测试注意事项在进行车辆空气净化系统测试时，需要注意以下事项：1. 测试应在实验室或合适的测试环境中进行，以排除其他干扰因素对测试结果的影响。
柴油车DPF再生时排气特性研究
Internal Combustion Engine & Parts• 33•柴油车DPF再生时排气特性研究王继佳；陈桥(军事交通学院研究生管理大队，天津300161)摘要：柴油机颗粒过滤器（DPF，Diesel particulate Filter)被公认为处理柴油机颗粒物排放的最有效措施，但是D PF再生技术有待 进一步研究解决。
本文对基于乙醇氧化的DOC辅助D PF再生技术的排气条件特性进行了研究，能更好寻找乙醇喷射时间点和规律，减少再生时产生的有毒气体。
关键词：DPF;乙醇喷射;排气特性0引言DPF工作一段时间后PM堆积粘附在过滤壁上，气体通过性显著下降，产生较大空气阻力，反作用于发动机[|]。
此时，必须及时除去颗粒物捕集器积存的颗粒，才能使发动机和颗粒物捕集器正常工作，这个过程称为再生。
目前，热再生技术主要包括:燃烧器再生、电加热再生、微波加热再生和喷乙醇助燃再生。
基于乙醇氧化的DOC辅助D PF再生技术是军事交通学院唐粵清、张卫锋等人设计的再生方法，利用乙醇燃点低等特性，采用向过滤体内部喷射乙醇的方式点燃PM实现再生，如图1所示[2]。
该方法成本较低，但乙醇在高温时发生复杂的化学反应，易生成有毒物质。
所以需要对 DPF再生时的排气条件进行研究，寻找适宜的乙醇喷射时 间点，防止有毒物质的生成。
1再生技术介绍乙醇的碳链相比柴油较短，且常温常压下乙醇的沸点 为78.5益，而柴油的沸点大于180益，乙醇在排气温度下更 易挥发成乙醇蒸汽，因此乙醇的喷射压力比柴油的喷射压 力小。
DPF再生系统通过对柴油机运行工况以及排气条件 进行监控，当判断柴油机排气条件符合系统再生条件时，在排气管道内喷射适量的乙醇，乙醇在气流和排气温度的 作用下雾化，利用DOC将乙醇蒸汽氧化，使D PF入□温 度达到颗粒物氧化所需的温度，从而实现DPF再生。
根据再生系统的原理和功能需求，由于乙醇沸点低，直接用喷嘴在排气管道中喷射乙醇可能出现气阻，因此确 定乙醇供给模块采用气助式喷射方式。
dpf方案介绍
DPF方案引言柴油颗粒捕集器（Diesel Particulate Filter，DPF）是一种用于减少柴油车辆尾气排放的关键设备。
本文将介绍DPF方案的原理、应用、优点和缺点，以及如何维护和管理DPF。
1. DPF原理DPF是一种过滤器，它能够捕集和储存柴油车辆尾气中的颗粒物。
在DPF中，废气进入过滤器，颗粒物被捕集在过滤器的孔隙中，而清洁的废气通过过滤器并排出。
当DPF中的颗粒物积累到一定程度时，需要进行再生过程将其烧毁，以保持过滤器的有效性。
2. DPF应用DPF广泛应用于柴油车辆，包括公交车、卡车和工程机械等。
由于柴油车辆尾气中颗粒物含量较高，使用DPF可以有效减少颗粒物的排放，从而改善空气质量，并符合环境保护的要求。
3. DPF优点•减少颗粒物排放：DPF能够捕集和储存颗粒物，显著减少其排放至大气中。
•提高环保性能：通过减少颗粒物排放，DPF符合环保要求，改善空气质量。
•增强发动机效率：干净的废气可以提高发动机的燃烧效率，减少燃料消耗。
•增加车辆寿命：降低颗粒物对发动机和其他排气系统部件的损害，延长车辆使用寿命。
4. DPF缺点•需要维护：DPF需要定期进行维护和清洁，以保持其有效性。
这包括定期清除DPF中的积聚物，以及进行DPF的再生过程。
•增加排气阻力：DPF的安装会增加排气系统的阻力，可能会影响车辆的性能和燃料经济性。
•依赖操作员操作：对于使用DPF的车辆，操作员需要定期检查DPF 的状态，完成维护和再生过程。
5. DPF维护和管理为了确保DPF的有效性，需要进行定期的维护和管理。
以下是一些管理DPF的建议： - 定期检查DPF的状态：操作员应定期检查DPF是否需要清洁或更换，以确保其正常工作。
- 定期进行DPF清洁：可以使用不同的方法进行DPF的清洁，包括机械清洁、热再生和化学清洗等。
- 定期进行DPF再生：DPF中积聚的颗粒物需要进行再生过程，以保持其过滤能力。
可以使用车辆的内部系统进行再生，或者进行外部再生。
柴油汽车如何净化尾气
柴油汽车如何净化尾气相信大家对柴油车的印象都不会太好，因为我们常见的大货车走过后，尾部都跟着浓浓的黑烟。
这些黑烟主要成分是碳氢化合物、氮氧化合物、一氧化碳、二氧化硫、含铅化合物、苯丙芘及固体颗粒物等，这些颗粒物严重影响人体的肺部功能，危害健康。
那么，柴油汽车如何净化尾气呢？柴油在燃烧后会产生大量的碳粒和氮氧化合物N0X，为了消除它们，无论是环保部门还是汽车厂商都有各种各样的办法。
目前美国对于柴油车在使用时规定加装DPF。
DPF（Diesel Particulate Filter）——柴油颗粒过滤器，安装在柴油车排气系统中，通过过滤来降低排气中颗粒物（PM）的装置。
这个能过滤99%颗粒物的装置目前看起来比较有效。
这是在排气系统中做的改善工作。
但从源头解决问题的话，还是要从发动机的设计上入手。
电子控制柴油喷射系统的出现就是改善能耗、减少排放的一大进步。
更精准的控制柴油定时定量喷到缸内，以及更好的雾化效果，都能从根本上使得柴油更充分的燃烧反应，提高动力的同时减少排放。
譬如在主喷射之前设置预喷射过程，即喷射少量柴油，能缩短主喷射的着火延迟期，大大降低氮氧化物的排放。
电控共轨、电控泵喷嘴和电控单体泵等技术可以让柴油车的排放达到“国三”或者“欧三”标准。
汽车上还有一个系统，或许大家没听说过，但它已经诞生很多年了，它的名字叫EGR（Exhaust Gas Recirculation）——废气再循环系统。
它是针对发动机排气中有害气体之一的氮氧化合物NOx所设置的排气净化装置。
通过把发动机排出的部分废气会送到进气歧管，并与新鲜混合气一气再次进入气缸，大量的二氧化碳降低混合气的燃烧温度，减少NOx的生成量。
随着清洁燃油的开发和利用，混合动力汽车的出现，汽车对于大气环境的损害会逐渐降低。
更多造成空气污染的主要原因有哪些，以及环境污染安全小知识，请大家继续关注的内容。
dpf 工作原理
dpf 工作原理
工作原理是指某一系统或设备运行的基本原则和机制。
下面是DPF（柴油颗粒过滤器）工作原理的简要描述：
DPF的主要功能是捕捉和过滤柴油发动机排放产生的固态颗粒物，以减少对环境的污染。
其工作原理如下：
1. 捕捉颗粒物：在柴油发动机排气系统中，DPF位于颗粒物过滤器的位置。
通过特殊的材料，DPF能够有效地捕捉到发动机排放的固态颗粒物，并将其阻截在过滤器内部。
2. 积累颗粒物：一旦颗粒物进入DPF，它们会在过滤器中逐渐积累。
颗粒物积聚越多，DPF的过滤能力就越强。
3. 清洁/再生：当DPF的颗粒物积聚达到一定程度时，需要进行清洁和再生处理，以保持其过滤效能。
清洁和再生过程包括两个主要步骤：
- 燃烧：通过引入燃料，增加排气温度，以将固态颗粒物燃烧成气态物质，从而减少颗粒物在DPF内部的积聚。
- 氧化：通过引入氧气，使颗粒物氧化成可排放的废气。
4. 过滤：在清洁和再生后，DPF恢复到较高的过滤能力，继续捕捉和过滤柴油发动机排放的颗粒物。
DPF的工作原理主要依靠材料和燃烧技术来实现颗粒物的捕捉、积累和过滤。
通过定期的清洁和再生过程，DPF能够保持其过滤效能，有效地减少柴油发动机排放对环境的污染。
卡车车辆DPF工作原理解析
高效燃烧去颗粒，添加尿素降氮氧！控制燃烧降氮氧，尾气处理去颗粒！1.4后处理常见系统的作用及转化效率SCR降低NOxDOC降低HC、COPOC降低PMDPF降低PM目前小车上采用EGR+POC（DPF）+DOC较多，大车主要是SCR系统，随着排放法规的升级，SCR系统将普遍应用于柴油机上。
SOF(可溶有机物)，效率达70%-80%（碳）℃）开放式结构自由穿过壁流式过滤器DPF的实现方式再生方式一（主动再生）：传感器测量排气背压，当背压上升到一定数值燃烧火焰600～620度再生方式二（主动再生喷油器后期喷油600～620度电加热添加剂必须添加满足国V排放法规的低硫柴油（硫含量小于10ppm）以防后处理器中毒堵塞；同时为延长后处理器清灰里程；推荐使用CJ-4级及以上级别的机油。
润滑油灰分：是油品完全然燃烧后剩下的残留物（不燃物）1）.里程数触发再生，2）.DPF压差信号触发再生3）.碳加载量触发再生DOCDPFDOCDPFPreDOCDOC DPF ❶1❷45g40g 30g 18g 行驶里程颗粒捕捉器的载荷（单位:克）被动再生主动再生颗粒过滤器的更换服务的再生再生后再生前通过驾驶者的再生灰尘DPF 原地再生触发1提示用户：警告：进行原地再生必须做好后处理器的隔热措施，必须全程监控，水温要大于65度，T4/T5温度大于80度，环境压力大于0.6bar，挂空挡，车速为0，不踩油门，不踩刹车等。
2建立通讯，进入扩展模式3安全校验4原地再生触发5DPF原地再生触发成功，请注意观察DPF上游温度。
（正常不超过650℃）6退出诊断DPF 动态再生触发1提示用户：请插入钥匙并置于ON挡（ECU 上电），发动机不起动。
2建立通讯，进入扩展模式3安全校验4动态再生触发5提示用户：钥匙OFF档，等待2分钟后。
启动发动机，进行跑车，保持车速60-80km/h，水温高于50℃，发动机转速尽量高于1050r/min ，连续开车30分钟以上，要保持排温较高。
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研究使用颗粒物过滤器的汽车排气系统 可读性1-mg ，称量范围达40-kg 的CC30002质量比较仪
随着公路上使用柴油机的车辆的增长，无论从健康角度还是环保角度来说，车辆安装柴油颗粒物过滤器越来越重要。
达姆施塔特应用科学大学和Horiba Europe 有限公司联合在Horiba Europe 有限公司测试中心进行了废气的测试实验。
多年以来，Horiba Europe 有限公
司就是环境系统科技、废气排放测量和分析仪器领域的著名服务供应商。
Horiba Europe 有限公司作为日本东京Horiba 有限公司的分支机构于1972年成立，很快就成为汽车工业、工业化学和大学的著名的供应商。
客户计划进行和正在进行的研究和研发活动一直是公司用心
努力的目标。
公司高质量的产品来自于他们出色的测量精度，很少的维修需要、长寿命和易维护。
Horiba 的客户包括享有声望的汽车制造商、汽车工业配件商、化学公司、工业企业、大学和国家级以及地区级的研究院。
Horiba Europe 的测试中心包括
一个用于测试废气排放的发动
机测试台和ex h aust roller dynamometer 测试台。
分析废气排放的发动机测试台装有空气调节装置、Schenck 供应的涡流 闸、一套燃料调节和测量单元、不同的温度传感器、测量未净化排放气体的和设备和Horiba 的MDLT （微稀释通道）分流稀释通道和一个带小型稀释器的TEOM 。
TEOM 能提供颗粒物质量浓度、颗粒物总质量、颗粒物实时质量比的信息。
小型稀释器是一个小型的废气分流稀释系统。
exhaust roller dynamometer 测试台装有空气调节装置、Maha 供应的可重新定位的48”框架测力计和Horiba 的高级稀释装置（Mexa 和CVS ，恒量采样器）。
另外，Horiba 还安装了自己的颗粒物测量设备，以满足柴油和汽油的其它测量需要。
Horiba 自动化提供的VETS 车辆排放测试系统提供了必要的自动化。
这个系统已经被全世界大量的汽车制造商使用在exhaust roller dynamometer 测试中。
依照实验的需要，系统不但控制整个 照片和… …小型分流稀释器的操作原理 CC30002型质量比较仪，称量范围可达40kg ，分辨率为1mg ，可以称量内置氧化催化过滤器内的柴油颗粒物。
实验台，而且还记录和证明测量的数据，将结果分析输出到不同的其它应用中。
同时安装测量原始废气的设备，测量汽车的催化式排气净化器。
使用一个带CDPF预催化净化器（带内置氧化催化器的柴油颗粒过滤器）的柴油颗粒过滤器来研究颗粒物的填充性能。
测试台上放一个1.7升的柴油发动机，带common-rail injection 系统，产生柴油发动机废气。
柴油发动机以匀速状态运转。
带小型稀释器的TEOM和Horiba的废气皮托流量计将一定量废气中的颗粒物积聚。
CDPF中的颗粒物就由一种特殊的称量设备进行称重。
CDPF安装在靠近发动机的排气系统中，温度比较高。
由于一些柴油排放的颗粒物在催化净化器中就燃烧掉了，需要研究含在柴油机中的颗粒物过滤器。
通过小型稀释器，一定量的从废气中分流出来的气体流入CDPF。
这部分气体以一定的比例和纯净空气混合稀释，TEOM分析这个混合气体的颗粒物，然后给出颗粒物总浓度、总颗粒物重量、和实时的稀释气体的颗粒物重量比。
计算颗粒物总量要求获得的废气排放总流量需要用废气皮托流量器测定。
在进行这样的试验之前，就遇到了这样的问题：CDPF的总重量大约有10kg，但是从废气中吸附的颗粒物质有几个毫克。
几乎不可能找到一个秤能承受超过10kg的重量，同时称量出几个毫克。
赛多利斯为这个问题提供了帮助。
赛多利斯提供了一种特殊的秤，即CC30002型质量比较仪，称量范围可达40kg，分辨率为1mg。
质量比较仪的分辨率极高，重复性也非常好。
这两个特点可以高精度的进行质量的称量。
这个特殊的称量仪器主要用于国家计量院的称重和测试处以及政府和工业校准实验室。
使用这个过程时，一般使用
A-B-B-A方法，测试CDPF时也
一样。
这样的方式是，已知重量
的参比砝码（A）和未知重量的
CDPF（B）进行重复有规则得比
较。
砝码盒CDPF以A-B-B-A的
顺序在质量比较仪中轮流测量。
参比砝码和CDPF的重量差异由
质量比较仪计算获得。
这样就得
到了CDPF吸附颗粒物前后的重
量。
使用CC30002电子质量比较仪
可以最优化的得到CDPF的重
量。
平均标准偏差只有3mg。
归
功于赛多利斯质的称赞的支持，
Horiba Europe 有限公司能够成
功的完成它的颗粒物研究。
读者服务号：189
需要称量的内置氧化催化器柴油颗粒物
过滤器
小型分流稀释装置带阀的控制系统。