等離子體法脫除汽油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣中HC和PM的試驗(yàn)研究.pdf

1、汽車的發(fā)明已有100多年的歷史,它對(duì)人類社會(huì)的發(fā)展所產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用是不可估量的.改革開放使中國融入了全球經(jīng)濟(jì)大循環(huán)之中,迅速發(fā)展的國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)使中國的汽車工業(yè)日新月異,汽車的保有量也在不斷上升.但是隨著汽車數(shù)量的急劇增加,汽車排放出的尾氣對(duì)人類和環(huán)境的危害引起了越來越廣泛的關(guān)注和重視.該文正是以目前國內(nèi)外越來越注重環(huán)境保護(hù)為課題背景的前提下來研究等離子體法脫除汽車尾氣中碳?xì)浠衔?HC)和固體小顆粒(PM)的.首先,介紹了目前人們對(duì)

2、環(huán)境污染的認(rèn)識(shí)以及國內(nèi)外所采取控制環(huán)境污染的法律法規(guī),并且介紹其它各種處理汽車尾氣的方法.根據(jù)現(xiàn)有資料,綜述了汽車尾氣對(duì)人體和環(huán)境所造成的危害以及在燃燒室中生成的機(jī)理;其次,為了較好地模擬尾氣,試驗(yàn)采用了助力車發(fā)動(dòng)機(jī)作為氣源部分,在比較其它等離子體反應(yīng)器后建立了該實(shí)驗(yàn)所使用的等離子體反應(yīng)器,測量部分采用目前環(huán)保部門比較通用的測量儀器;最后,通過改變極間電壓、氣體流量、反應(yīng)器溫度、極間距離、添加催化劑和單雙電極放電得到HC和PM脫除率曲線

3、,并對(duì)這些曲線用等離子體基本理論和氣體放電機(jī)理進(jìn)行分析,可得出如下結(jié)論:1.由于高分子的HC在燃燒室中被粘附在PM顆粒上,所以當(dāng)尾氣進(jìn)入反應(yīng)器時(shí),PM中首先和等離子體發(fā)生反應(yīng)的其實(shí)是高分子的HC,又由于尾氣在反應(yīng)器中停留的時(shí)間很短,所以HC和PM在同種工況下的脫除率曲線很相似;2.HC和PM的脫除率隨著極間電壓的增大呈現(xiàn)先增大后減小的變化,這主要是在一定高的電壓下,氣體放電由電暈放電向火花放電過渡造成的;3.HC和PM的脫除率隨著氣體流

4、量的增大呈逐漸減小的趨勢,并且當(dāng)流量增大到一定值后,脫除率減小的幅度下降,但總體趨勢還是在下降;4.HC和PM的脫除率隨反應(yīng)器溫度的增加而增加,并且在溫度達(dá)到一定數(shù)值后,其脫除率增加的幅度在減小,但是在總體上曲線還是呈現(xiàn)上升的趨勢;5.HC和PM的脫除率隨極間距離的增大先是增大,在顆粒達(dá)到D<,Max>后就開始變小.該值D<,Max>是放電區(qū)域外輪廓直徑D和電場強(qiáng)度占主導(dǎo)地位的分界距離;6.在加入合適的催化劑(這里加入的催化劑是Cu—Z

5、SM—5),HC和PM的脫除率和沒有加入催化劑相比明顯增大了,但是催化劑的增加卻在不能改變曲線的具體走向;7.在雙根電極下,HC和PM的脫除率比單根電極高出好多,并且隨著極間電壓的增大呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢.雙根電極下的脫除率之所以比單根高,主要原因在于雙根下的等離子體放電區(qū)域體積比單根下的高出好多,但由于等離子體的濃度比單根相比要低,所以脫除率并不是單根的兩倍.從以上結(jié)論可以得出:在適當(dāng)?shù)臈l件下,用等離子體脫除汽車尾氣中的HC和PM是