柴油机EGR氛围下颗粒微观形貌与结构刚性的分析.pdf

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1、2016年(第38卷)第9期汽车工程AutomotiveEngineering2016(V01．38)No．9柴油机EGR氛围下颗粒微观形貌与结构刚性的分析：}：赵洋1，许广举1，李铭迪1，陈庆樟1，王忠2(1．常熟理工学院汽车工程学院，常熟215500；2．江苏大学汽车与交通工程学院，镇江212013)2016165[摘要]采用扫描、透射和原子力显微镜，研究了EGR率对柴油机颗粒和基本碳粒子的微观形貌的影响，分析了颗粒弹性模量和团聚力等物理力学参数随EGR率的变化规律。结果表明，不同EGR率时产生的颗粒形貌呈现出不同的分布特征，随着

2、EGR率增加，颗粒逐渐凝聚成团、堆叠形成山峰状，颗粒的团簇大小、数量和致密程度逐渐增大；基本碳粒子内核的褶皱、弯曲的碳层结构逐渐增多，外壳碳层结构的无序性增加；随着EGR率增加，颗粒的弹性模量逐渐增大，说明分子之间键合强度增加，颗粒的结构刚性逐渐增强，不容易发生形变；颗粒间团聚力的主要作用形式由液桥力向液桥力和范德华力共同作用转变，且范德华力逐渐起到主要作用，使颗粒之间的团聚力有较大幅度增加，这也是导致颗粒发生堆积、形成较大团簇和结构刚性增加的主要原因之一。关键词：柴油机；废气再循环；颗粒；微观形貌；团聚力AnAnalysisonth

3、eMicro—morphologyandStructureRigidityofParticulatesEmittedfromaDieselEnginewithEGRZhaoYan91，XuGuangjul，LiMingdil，ChenQingzhan91&WangZhon92DeportmentofAutomobileEngineering，ChangshuInstituteofTechnology，Changshu2155002．SchoolofAutomobileandTrafficEngineering，JiangsuUnive

4、rsity，Zhenjiang212013[Abstract]Theeffectsofexhaustgasrecirculation(EGR)rateonthemicro—morphologyofparticulatesandelementarycarbonparticlesindieselenginearestudiedwithscanning，transmissionandatomicforceelectronmicro·scopes，andthechanginglawofphysico—mechanicalparametersi

5、ncludingtheelasticmodulusandcohesiveforceofparticulateswithEGRratesisanalyzed．TheresultsshowthatthemorphologyofparticulatesgeneratedatdifferentEGRratesexhibitsdifferentfeaturesofdistribution．WiththeincreaseofEGRrate，particulatesgraduallycoagulateintoclumpsorstackintomou

6、ntainpeak-likeclusters，thesize，numberandcompactnessofparticulateclustersgraduallyincrease，thecreasedandbentcarbonlayerstructuresinthecoreofelementarycarbonparticlegraduallygrow，andthedisorderofcarbonlayerstructureintheoutershellofelementarycarbonparticlesincreases．Witht

7、heincreaseofEGRrate，theelasticmodulusofparticulatesgraduallyrise，meaningthebondingstrengthbetweenmol—eculesincreases，thestructurerigidityofparticulatesstrengthens，andparticulatesarehardtodeform．Themainformoftheactionofcohesiveforcebetweenparticulatestransformsfromliquid

8、bridgeforcetothecoactionofliquidbridgeforeeandVanDerWaalsforce，andtheVanDerWaalsforcegraduallyplaysthemainrole