柴油机排放颗粒后处理装置设计

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1、柴油机排放颗粒后处理装置设计[摘要]本次设计的目标是运用柴油机排放相关知识设计出过滤效率在98%以上的柴油机颗粒物过滤装置（DPF）系统。为满足我国国情和设计要求，过滤体选用价廉实用的铁丝网卷合成圆柱状，再生系统选用反吹加热再生，加热源来自液化石油气(LPG)。结合流体力学相关知识计算管长和管径等尺寸。再生系统选择成熟的气体燃烧器和鼓风机，在合适的尺寸下与过滤装置进行装配。接着结合汽车电子相关知识对整个系统进行电控化以达到最优化工作，这牵扯到大量的传感器应用知识，参数汇总计算，以及单片机技术。最后本文中

2、还设计了几种实验，用以对本次设计的装置进行优化。[关键词]柴油机颗粒物过滤装置（DPF）过滤体反吹加热液化石油气(LPG)排气管IIDieseldischargedparticulateafter-treatmentdevicedesignedAbstract：Thedesigngoalistousetheknowledgetodesigndieselexhaustfiltrationefficiencyof98%ormoreofthedieselparticulatefilter(DPF)system

3、.InordertomeetChina'snationalconditionsanddesignrequirements,thefilterbodyuseinexpensiveandpracticalsynthesisofcylindricalrollofbarbedwire,recycledrenewableheatingsystemselectedblowback,liquefiedpetroleumgasfromtheheatingsource(LPG).Knowledgeoffluiddynam

4、icscalculationscombinedlengthandtubediameterandotherdimensions.RegenerationSystemSelectionmaturegasburnersandblowers,attherightsizesandfilteringdevicesforassembly.Thencombinetheknowledgeoftheentireautomotiveelectroniccontrolsystemsinordertoachieveoptimal

5、work,whichinvolvesalargenumberofsensorapplicationsknowledge,parametersummarycalculations,andmicrocontrollertechnology.Finally,thispaperalsodesignedseveralexperimentstothedesignofthedevicetobeoptimized.Keywords：Dieselparticulatefilter(DPF)FilterbodyBlowba

6、ckheatingLiquefiedpetroleumgas(LPG)ExhaustPipeII目录1绪论12机颗粒物的组成及生成机理23油机颗粒物排放后处理技术介绍33.1柴油机氧化催化器（DOC）33.2柴油机微粒捕捉器（DPF）33.2.1催化再生43.2.2喷油助燃再生53.2.3电加热再生53.2.4反吹再生53.2.5微波加热再生63.2.6连续再生64固定式反吹再生DPF总体设计74.1过滤体的选择74.2再生系统各装置的选择74.3再生系统工作过程85各主要零件设计145.1过滤体总成设

7、计145.1.1过滤体尺寸设计145.1.2过滤体壳体的选择145.1.3排气管设计145.2旁路系统的设计155.2.1旁路管尺寸设计155.2.2旁路单向阀的设计165.2.3旁路消声器设计165.3反吹风管设计校核186燃烧器和鼓风机选择226.1燃烧器选择和说明226.2燃烧器注意事项226.3鼓风机的选择267安装后试验方法277.1实验器材27II7.2实验方法278多空泡沫金属新型过滤材料的介绍298.1泡沫金属材料和陶瓷材料的对比分析298.2多孔泡沫金属炭烟过滤机理分析299几种过滤体

8、分析方法309.1Happel-Kuwabara单元模块分析309.2过滤体效率测试309.3过滤体的改进3110关于我国未来DPF的应用思考32致谢33参考文献34II1绪论近年来，柴油机在汽车中的使用日益广泛，轿车柴油机化也将是未汽车行业的发展趋势，因为它与汽油机相比，具有良好的经济性、动力性和可靠性，以及较高的热效率和较低的CO、HC排放，但较高的NOx和颗粒物(PM)排放成为限制柴油机发展的主要障碍。为满足对车用柴油机不断提高的排放