毕业设计（论文）DO C D OC+CDPF老化对柴油公交车排放特性的影响.docxVIP

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2018-05-13 发布于浙江
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毕业设计（论文）DO C D OC+CDPF老化对柴油公交车排放特性的影响.docx

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摘要近年来，随着汽车产业的飞速发展，其衍生的环境问题也愈加严重。国内外车辆排放法规的日趋严格，使得柴油机须从机内净化和机外后处理技术两方面来实现相应限值。目前国内外常用氧化催化器（Diesel Oxidation Catalyst, 简称DOC）、颗粒捕集器（Diesel Particulate Filter, 简称DPF）及两者耦合装置-催化型连续再生颗粒捕集器（DOC+ Catalyzed DPF, DOC+CDPF）等机外后处理装置来净化柴油车排放。柴油公交车作为城市交通的一部分，主要运行在人口密集区。在公交车上安装后处理装置可以促进公交车行业的减排，从而改善城市生活环境。但目前后处理技术在国内柴油公交车上还未进行规模推广应用，且在催化剂组分及整车耐久后催化性能的劣化特征方面缺乏系统的研究。本文设计了后处理装置老化方案，制备了新鲜和老化CDPF小样品，搭建了柴油车整车底盘测功机排放测试平台，研究了三种不同贵金属含量的CDPF样品的催化活性和抗劣化性能，进行了柴油公交车安装新鲜DOC、老化DOC、新鲜DOC+CDPF和老化DOC+CDPF四种后处理装置的整车底盘测功机气态物和颗粒物排放性能的试验研究。研究内容和结果如下：（1）设计了后处理装置的老化方案并搭建整车底盘测功机排放测试平台。设计4种后处理装置方案，CDPF催化剂的贵金属含量分别为15g/ft3、25g/ft3和35g/ft3三种DOC+CDPF装置和一种DOC装置；将4种后处理装置安装于柴油公交车上进行5万公里的耐久试验，得到4种老化后处理装置；基于重型底盘测功机在线测试系统，采用SEMTECH-D气体分析仪和Dekati-ELPI电子低压冲击仪组成排放测试平台来进行整车测试。（2）研究了涂覆三种不同贵金属含量的新鲜和老化CDPF样品的催化活性和抗劣化性能。随反应温度的升高，新鲜和老化CDPF样品对CO、C3H8的转化效率均呈增加趋势，对NO2的产率基本呈先增加后减少之后再增加的趋势。对新鲜样品，随贵金属含量增加，CO、NO2的催化活性均呈降低趋势，对C3H8的催化活性先升高再降低；对老化样品，随贵金属含量增加，CO和NO2的活性具有较强的抗劣化性能，而涂覆中等贵金属含量（25g/ft3）的CDPF样品对C3H8具有较好的活性和抗劣化性能。（3）研究了柴油公交车安装新鲜DOC、老化DOC、新鲜DOC+CDPF和老化DOC+CDPF的整车底盘测功机的气态物排放特性。CCBC循环下试验用柴油公交车的发动机转速分布在700~1200r/min区间内；新鲜DOC对CO转化效率优于老化DOC，但老化DOC+CDPF对CO转化效率优于新鲜DOC+CDPF；新鲜DOC和DOC+CDPF对HC转化效率分别优于老化DOC和DOC+CDPF；新鲜DOC和DOC+CDPF对NO的减小幅度和对NO2的增加幅度均高于老化DOC和DOC+CDPF，对NOX总量基本无影响，但会影响NO/NO2比例。（4）研究了柴油公交车安装新鲜DOC、老化DOC、新鲜DOC+CDPF和老化DOC+CDPF的整车底盘测功机的颗粒物排放特性。新鲜DOC和DOC+CDPF均对颗粒数量PN和颗粒质量PM的转化效率分别优于老化DOC和DOC+CDPF，其中新鲜和老化DOC+CDPF对PN、PM的转化效率均高于90%；对颗粒数量粒径分布，试验车无后处理装置的颗粒数量粒径分布呈现两峰分布，安装后处理装置后的颗粒数量粒径分布呈单峰分布。关键词：柴油公交车，DOC，CDPF，催化活性，老化，排放ABSTRACTIn recent years, with the rapid development of the automobile industry, its derived environmental problems are becoming more and more serious. Domestic and international vehicle emission regulations increasingly stringent, makes the diesel engine need the machine purification and post-processing technology to achieve the emission corresponding limit. Combined with the research and application at domestic and overseas, DOC, DPF and the coupling devices (DOC + CDPF) are installed in the diesel vehicle to purify di