影响重型发动机尾排颗粒数量的关键因素

杨春艳; 董光雷; 吕志华; 朱桂香

doi:10.16236/j.cnki.nrjxb.202602013

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影响重型发动机尾排颗粒数量的关键因素

更新时间：2026-04-09

- 影响重型发动机尾排颗粒数量的关键因素
- Vol. 44, Issue 2, Pages: 115-124(2026)
- 作者机构：
  
  1. 潍柴动力股份有限公司
  2. 内燃机与动力系统全国重点实验室
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.16236/j.cnki.nrjxb.202602013
  CLC： X734.2
- Published：2026
- 稿件说明：
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杨春艳, 董光雷, 吕志华, et al. 影响重型发动机尾排颗粒数量的关键因素[J]. 2026, 44(2): 115-124.
DOI：

杨春艳, 董光雷, 吕志华, et al. 影响重型发动机尾排颗粒数量的关键因素[J]. 2026, 44(2): 115-124. DOI： 10.16236/j.cnki.nrjxb.202602013.

摘要

为满足欧Ⅶ等下一代排放法规对颗粒数量(PN)排放的严格要求，对重型柴油机和天然气发动机的尾排PN(TPN)排放特性展开研究．通过搭建试验装置、设计详细试验方案和建立载体三维模型和仿真模型，在国Ⅵ排放法规要求的世界统一瞬态循环(WHTC)工况下，深入分析了载体结构、积碳、灰分积累量、油气分离器性能和尿素状态等参数对TPN排放的影响机制．结果表明：对于柴油机，曲轴箱通风采用闭式可显著降低TPN排放，而开式TPN的80%来自油气分离器后的气体，优化油气分离器性能可使TPN降低34%～50%．柴油机颗粒捕集器(DPF)在被动再生过程中，当碳载量低于1.4 g/L时，TPN排放显著增加120%，而当灰分累积量达到5.6 g/L时，TPN排放不再增加．尿素喷射量增加、使用表面活性剂及高温环境均会导致TPN排放显著增加，增幅达5.8～17.8倍．对于天然气发动机，其TPN主要由机油添加剂燃烧产生的粒径小于23 nm的颗粒组成，三元催化转化器(TWC)可使TPN降低16%～45%，而采用天然气颗粒捕集器(NPF)后，TPN降低幅度可达80%以上．

Abstract

关键词

Keywords

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