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专利号: 2018106856911
申请人: 常熟理工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般机器或发动机;一般的发动机装置;蒸汽机
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种降低发动机颗粒物数量排放的方法,其特征在于,包括以下步骤:

S1、使发动机排气经过第一颗粒捕集器,检测第一颗粒捕集器后排气中粒径大于1μm的第一粗态颗粒浓度,重复本步骤直至第一粗态颗粒浓度小于第一浓度阈值进入步骤S2;

S2、对排气发射超声波促进颗粒物的团聚作用,检测排气中粒径大于1μm的第二粗态颗粒浓度是否大于第二浓度阈值,如为是,返回步骤S1,如为否,进入步骤S3,所述第二浓度阈值小于第一浓度阈值;

S3、对排气在200~400℃保温处理,检测排气中粒径范围在100~300nm的颗粒浓度是否大于第三浓度阈值,如为是,返回步骤S2,如为否,进入步骤S4;

S4、使排气经过第二颗粒捕集器排放。

2.根据权利要求1所述的降低发动机颗粒物数量排放的方法,其特征在于,所述步骤S3为、对排气在200~400℃保温处理,检测排气中粒径范围在100~300nm的颗粒浓度是否大于第三浓度阈值,如为是,返回步骤S2,如为否,进入步骤S31;

S31、对排气进行加热至500℃以上高温氧化,检测排气中粒径范围在100~300nm的颗粒浓度是否大于第四浓度阈值,如为是,返回步骤S3,如为否,进入步骤S4,所述第四浓度阈值小于第三浓度阈值。

3.根据权利要求2所述的降低发动机颗粒物数量排放的方法,其特征在于,所述步骤S31为、对排气进行加热至500℃以上高温氧化,检测排气中粒径范围在100~300nm的颗粒浓度是否大于第四浓度阈值,如为是,返回步骤S3,如为否,进入步骤S32;

S32、对排气采用“X射线散射”的检测方法,检测颗粒物的散射强度,通过散射强度计算得到颗粒的分形维数,判断“分形维数是否大于2.5”,如为是,进入步骤S33,如为否进入步骤S4;

S33、向排气中喷入雾化后的甲醇和二甲醚含氧混合燃料,返回步骤S31。

4.根据权利要求1所述的降低发动机颗粒物数量排放的方法,其特征在于,所述超声波的频率范围为10kHz~50kHz。

5.根据权利要求1所述的降低发动机颗粒物数量排放的方法,其特征在于,所述第一浓度阈值为1.0×106~1.5×106个/cm3,所述第二浓度阈值为1.0×105~1.5×105个/cm3。

6.根据权利要求2所述的降低发动机颗粒物数量排放的方法,其特征在于,所述第三浓度阈值为1.0×107~1.5×107个/cm3,所述第四浓度阈值为1.0×106~1.5×106个/cm3。

7.根据权利要求1所述的降低发动机颗粒物数量排放的方法,其特征在于,所述第一颗粒捕集器采用壁流式蜂窝陶瓷结构,结构参数满足平均孔径22~25μm、孔隙率72~76%、壁厚7~8mil、长度直径比0.5~0.7。

8.根据权利要求1所述的降低发动机颗粒物数量排放的方法,其特征在于,所述第二颗粒捕集器采用壁流式蜂窝陶瓷结构,结构参数满足平均孔径10~12μm、孔隙率58~62%、壁厚14~16mil、长度直径比1.3~1.5。