第1期（总第234期） 2018年2月
车用发动机 VEHICLEENGINE
No (Serial No 234)
Feb 2018
EGR氛围参数对柴油机颗粒物氧化特性的影响
高鉴2，陈庆樟2，许广举”，赵洋
(1苏州大学机电工程学院，江苏苏州215000;2常熟理工学院汽车工程学院，江苏常熟215500）
摘要：针对柴油机EGR氯围产生的颗粒采用热重分析法，考察了各颗粒样品的氧化失重过程，分析了EGR
国参数对颗粒氧化过程的影响。结果表明，随者EGR率的升高，颗粒中SOF组分含量增加，炭烟组分含量减少，失重率峰值在低温失重区升高,在高温失重区降低,且对应的峰值温度均增加。相同EGR率时,随着EGR废气温度的升高，颗粒的氧化性能随着反应温度的提高而降低。EGR组分不同时，与废气、N2循环相比，在CO2循环下生成的颗粒失重速率更快，反应温度降低，颗粒更易氧化。随着升温速率的提高，颗粒的失重率峰值变化不大，颗粒的氧化反应出现滞后现象，特征点温度升高，题粒的氧化性能随着升温速率的提高而降低。
关键词：柴油机；废气再循环（EGR）；颗粒失重；氧化
DOI: 10 3969/j issn 1001-2222 2018 01 008 中图分类号：TK4215
文献标志码：B文章编号：1001-2222(2018)01-0045-05
随着排放法规的日益严格，单使用机内净化或者机外净化技术已难以达到法规要求-。废气再循环（ExhaustGasRecirculation）作为降低柴油机 NO：排放的一种机内净化技术，已在轻型车上得到较为广泛的使用，但由于EGR技术主要是通过稀释进气氧浓度，起到降低最高燃烧温度的作用，进而抑制NO：生成，这就会导致在负荷较高时缸内氧浓度降低，使炭烟排放增加，所以通常EGR技术的使用工况范围会有所限制3-4」。今后随着国V标准的执行，NO，排放限值将进一求加，势必需要进一步拓宽EGR技术的使用工况范围，同时为控制颗粒物排放，就需要配合DOC和DPF等后处理设备。目前,关于DOC的催化剂配方以及DPF的再生方法国内外学者已开展了大量研究，但针对EGR 氛围下燃烧产生的颗粒的相关研究还不够丰富，为开发适用于EGR柴油机颗粒的氧化、催化以及再生方法，有必要针对采用EGR技术后，柴油机颗粒物自身的组分特征、特征温度等参数的变化规律，以及升温速率、氧化氛围对EGR颗粒的影响展升研究。
围绕柴油机颗粒的氧化特性，国内外学者开展了大量研究。H.N.SharmaJ等针对不同氧气流
收稿日期：2017-06-18；修回日期：2017-09-27
量、样品质量、氧分压、升温速率等操作参数，进行柴油机颗粒物热重试验，研究发现，在样品质量的差别对颗粒氧化活性的影响很小的情况下，颗粒的氧化速率随着升温速率和氧气流量的降低而降低。 D.Q.Mei"等采用热重分析的方法，通过计算柴油机颗粒中炭烟氧化反应的活化能，发现颗粒质量失重主要是SOF在低温区的挥发和炭烟在高温区的氧化引起的，且两个温区的比例约为32%和63%。 Al-QurashiK通过热重分析对比不同EGR率下柴油机颗粒的氧化特性，发现20%EGR率下颗粒的起燃温度低，燃尽时间更短，颗粒的氧化性能更强。X.J.Man"等通过对比不同工况下的柴油机颗粒在450～550℃温度范围内颗粒质量失重率，发现低负荷工况下颗粒的氧化速率更低。梅德清[9-10] 等针对柴油机颗粒物中的SOF,研究了热重参数对颗粒物氧化特性的影响，结果表明，颗粒中SOF成分阻碍了颗粒的氧化反应；在热重分析中升温速率对颗粒的氧化反应的影响最明显。
针对柴油机EGR氛围产生的颗粒，采用热重分析法，分析了各颗粒样品的氧化失重过程，研究了 EGR率、EGR废气组分、EGR温度等EGR氛围参数对颗粒氧化特性的影响规律，探讨了不同氧化氛
基金项目：国家自然科学基金（51506011）；江苏省高校自然科学基金（BK20151259）；江苏省自然科学青年基金项目（BK20160406）；常熟
理工学院新引进教师科研启动项目（KYZ2016090Z）
作者简介：高鉴（1990一），男，硕士，主要研究方向为内燃机工作过程与排放控制;ztt20121221@163com。