改變柴油機運行工況,采集排氣管內(nèi)碳煙顆粒,通過透射電鏡對碳煙顆粒進行觀測,拍攝碳煙顆粒形貌圖片,采用Image-ProPlus軟件統(tǒng)計分析碳煙顆粒的平均投影面積(A)、平均回轉(zhuǎn)半徑(R_g)、包含基本碳粒子的平均數(shù)(N_p)以及基本碳粒子的平均粒徑(d_p)等特征參數(shù),得到碳煙顆粒的分形維數(shù).研究發(fā)現(xiàn):改變柴油機負荷對排氣管內(nèi)的碳煙顆粒尺寸的影響要遠大于改變轉(zhuǎn)速帶來的影響.轉(zhuǎn)速不變時,隨著負荷的增大,A、Rg、N_p和d_p均呈"v"型變化趨勢,分形維數(shù)呈上升趨勢;負荷不變時,隨著轉(zhuǎn)速的增大,A、R_g、N_p、d_p小幅度上升,分形維數(shù)基本不變.

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

圖1實驗臺架示意

本文的實驗裝置主要由兩部分組成：改裝過的直列式四缸四沖程水冷柴油機(如圖1所示)以及碳煙顆粒采樣裝置．實驗用柴油機的型號為YC4FA115-40，其主要規(guī)格參數(shù)如表1所示．在排氣管中尾氣氣流相對穩(wěn)定的管段，鉆取一個直徑為20mm的小孔，取樣時利用碳煙顆粒采樣裝置將超薄碳膜送入小....

圖2取樣裝置實物

碳煙顆粒采樣裝置結(jié)構(gòu)見圖2，主要由4個部分組成：控制器、絲桿電缸、夾具(自鎖鑷子)和可調(diào)支架．采樣前，首先固定采樣裝置的位置，確保實驗中不會因為柴油機臺架的震動而出現(xiàn)偏移，除此之外確定絲桿電缸內(nèi)活塞桿的行程終點，以及在行程終點的停留時間，確保在每一次的取樣位置都能保持一致且取樣時....

圖3碳煙顆粒參數(shù)統(tǒng)計方法示意

對拍攝到的碳煙顆粒圖片進行處理，碳煙基本顆粒粒徑統(tǒng)計的方法為“十字法”[9]，如圖3所示．選取大量輪廓清晰的碳煙基本顆粒標示“十”字進行長度統(tǒng)計．除了碳煙基本顆粒的粒徑d，還需從TEM投影圖中測量的參數(shù)有：投影的最大長度L、投影面積Aa，以上參數(shù)的統(tǒng)計都可在Image-ProP....

圖4碳煙顆粒形貌參數(shù)隨負荷變化趨勢

成熟的碳煙顆粒由數(shù)量不一的基本碳粒子聚合而成，圖6為各工況下基本碳粒子的尺寸分布．從圖中可以看出，各工況下的基本碳粒子尺寸均在5～50nm之間，且都呈單峰分布．當柴油機轉(zhuǎn)速不變，隨負荷變化，基本碳粒子的尺寸分布峰值有明顯變化．圖5碳煙顆粒形貌參數(shù)隨轉(zhuǎn)速變化趨勢

本文編號：3970998