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双金属氧化物掺杂对CDPF老化性能的影响

稀有金属材料与工程 2024年第5期53卷 1391-1400页

作者：张允华郑森楼狄明房亮冯谦同济大学汽车学院上海201804 北京市生态环境监测中心北京100044

基于XRD、XPS、H_(2)-TPR等理化特性表征方法与催化剂活性评价方法,研究了掺杂不同双金属氧化物催化型柴油机颗粒捕集器(CDPF)样品水热老化状态下的理化特性与催化活性。结果表明:掺杂Ce-Zr双金属氧化物的CDPF样品物相结构和晶胞参数稳... 详细信息

基于XRD、XPS、H_(2)-TPR等理化特性表征方法与催化剂活性评价方法,研究了掺杂不同双金属氧化物催化型柴油机颗粒捕集器(CDPF)样品水热老化状态下的理化特性与催化活性。结果表明:掺杂Ce-Zr双金属氧化物的CDPF样品物相结构和晶胞参数稳定性较好,掺杂Zr-Fe双金属氧化物的CDPF样品能较好地抑制老化后载体表面贵金属分散度的降低程度。掺杂Fe-Ce和Zr-Fe的CDPF样品在高温老化过程中分散的金属氧化物会再次发生固溶而形成较多的固溶体,带来更多氧空位。经历高温水热老化后,CDPF样品的还原峰均不同程度地向高温方向迁移,其中掺杂Fe-Ce的CDPF样品还原峰迁移幅度较低,掺杂Ce-Zr的CDPF样品还原峰迁移幅度较大。掺杂Fe-Ce和Zr-Fe的CDPF样品老化后对CO的氧化活性较高,劣化程度较小,并且保持较好的NO催化选择性。掺杂Ce-Zr的CDPF样品老化后对C3H8氧化活性略有下降。

关键词：双金属氧化物催化型柴油机颗粒捕集器理化特性催化活性老化性能

国Ⅵ直喷汽油机颗粒数量及微观形貌排气输运演变特性

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同济大学学报（自然科学版） 2024年第4期52卷 628-636页

作者：胡志远高鑫舜陆张颖谭丕强楼狄明同济大学汽车学院上海201800

开展了某一国Ⅵ直喷汽油机三元催化转化器(TWC)前、TWC后、汽油机颗粒捕集器(GPF)后3个位置的颗粒物采样及微观形貌研究,分析了发动机工况、TWC、GPF对国Ⅵ直喷汽油机尾气颗粒数量、粒径分布、微观形貌的影响。结果表明,该直喷汽油机尾... 详细信息

开展了某一国Ⅵ直喷汽油机三元催化转化器(TWC)前、TWC后、汽油机颗粒捕集器(GPF)后3个位置的颗粒物采样及微观形貌研究,分析了发动机工况、TWC、GPF对国Ⅵ直喷汽油机尾气颗粒数量、粒径分布、微观形貌的影响。结果表明,该直喷汽油机尾气颗粒数量排放整体上呈单峰分布,低转速小负荷工况下,粒径<23nm的颗粒数量较高。随着发动机转速和负荷的增大,峰值粒径向大粒径方向移动。直喷汽油机尾气颗粒物由“核‒壳”结构基本碳粒子堆积形成,呈链状、枝状、簇状等结构;负荷增大,颗粒物尺寸略有增大,基本碳粒子重叠度增强,分形维数增大;转速增大,颗粒物尺寸减小,基本碳粒子重叠度减弱,分形维数减小。随着排气输运的进行,颗粒数量逐渐降低;TWC不影响颗粒的粒径分布形态,颗粒数量净化效率41.6%~94.2%,对<23 nm的小粒径颗粒净化效果较好,低转速小负荷工况的颗粒数量净化效率较高;GPF的颗粒数量净化效率约80%,23~100 nm颗粒数量净化效率较高,对粒径<10nm的颗粒净化作用不大。TWC和GPF不影响颗粒物结构形式,TWC和GPF后颗粒物基本碳粒子重叠度减弱,分形维数减小。

关键词：直喷汽油机颗粒物数量微观形貌排气输运

SCR尾气后处理系统尿素结晶成因及风险试验分析

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汽车与新动力 2024年第1期7卷 34-41页

作者：赵闯楼狄明同济大学汽车学院上海201804

通过分析柴油机选择性催化还原(SCR)尾气后处理系统尿素结晶成因,提出尿素结晶风险评估方法,并在此基础上采用台架试验的方法进行SCR尾气后处理系统性能和抗结晶性能的仿真验证。结果表明:流速均匀性和NH_(3)均匀性的仿真结果与试验结... 详细信息

通过分析柴油机选择性催化还原(SCR)尾气后处理系统尿素结晶成因,提出尿素结晶风险评估方法,并在此基础上采用台架试验的方法进行SCR尾气后处理系统性能和抗结晶性能的仿真验证。结果表明:流速均匀性和NH_(3)均匀性的仿真结果与试验结果接近,仿真结果对SCR尾气后处理系统设计具有一定参考作用。对优化前后混合器进行稳态尿素结晶试验,结果表明优化后混合器结晶量明显减少,与仿真计算结果吻合较好,优化后的抗结晶效果明显提升,验证了所提出的尿素结晶风险评估标准具有一定的工程实践参考价值,可以帮助提高SCR尾气后处理系统抗结晶设计的工作效率。

关键词：柴油机选择性催化还原尿素结晶风险评估

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SCR系统尿素喷嘴雾化特性与结晶风险研究

内燃机与配件 2024年第3期 1-5页

作者：赵闯楼狄明同济大学汽车学院上海201804

为研究发动机SCR系统尿素喷嘴雾化特性和结晶风险,探究了不同喷嘴雾化性能以及不同雾化性能对尿素结晶影响,结果表明SCR系统尿素喷嘴主要通过改变雾化方式和提高喷射压力来提高喷雾的雾化效果,即通过降低喷雾液滴的索特平均直径(SMD)来... 详细信息

为研究发动机SCR系统尿素喷嘴雾化特性和结晶风险,探究了不同喷嘴雾化性能以及不同雾化性能对尿素结晶影响,结果表明SCR系统尿素喷嘴主要通过改变雾化方式和提高喷射压力来提高喷雾的雾化效果,即通过降低喷雾液滴的索特平均直径(SMD)来提高喷雾的雾化效果,达到降低尿素结晶的目的。在同等喷射压力下,气助式尿素喷嘴产生的喷雾的SMD比非气助式喷嘴产生的喷雾的SMD更小,雾化效果更好,相同工况下结晶量更少;而同样类型的喷嘴,其喷雾SMD随着喷射压力的提高逐渐减小,喷雾SMD越小,雾化效果越好,相同工况下结晶量越少。

关键词： SCR系统尿素喷嘴喷射压力喷雾特性尿素结晶

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基于钯表面涂覆的三元催化剂性能强化分析

汽车与新动力 2024年第1期7卷 25-28页

作者：胡怡帆楼狄明赵克秦同济大学汽车学院上海201804 南昌同岩新材科技有限公司江西南昌330200

在三元催化剂中,通过引入贵金属钯(Pd)表面覆盖保护剂的方法,以硝酸氧锆作为保护剂,抑制贵金属Pd在高温条件下的团聚裂化,以此提高三元催化剂的抗裂化性能。试验结果表明:相较于传统催化剂,CO、碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOx)的催化剂... 详细信息

在三元催化剂中,通过引入贵金属钯(Pd)表面覆盖保护剂的方法,以硝酸氧锆作为保护剂,抑制贵金属Pd在高温条件下的团聚裂化,以此提高三元催化剂的抗裂化性能。试验结果表明:相较于传统催化剂,CO、碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOx)的催化剂起燃温度(T50)分别降低了15.9 K、11.5 K、9.9 K;CO、HC、NOx排放量分别降低了5.3%、4.9%、9%。

关键词：三元催化剂钯表面覆盖保护剂

柴油机SDPF催化剂涂覆策略对NOx排放特性和压降影响的仿真研究

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内燃机 2024年第05期 9-17页

作者：谭丕强杨晨晖段立爽王梓桐楼狄明同济大学汽车学院

为了满足日益强化的排放法规指标要求,柴油发动机业界开发了选择性催化还原捕集技术(SDPF)。SDPF将SCR催化剂涂覆在壁流式颗粒捕集器(DPF)载体上,通过催化还原过程,可以同时减少柴油机发动机排气中的氮氧化物(NOx)和颗粒物(PM),也解决了... 详细信息

为了满足日益强化的排放法规指标要求,柴油发动机业界开发了选择性催化还原捕集技术(SDPF)。SDPF将SCR催化剂涂覆在壁流式颗粒捕集器(DPF)载体上,通过催化还原过程,可以同时减少柴油机发动机排气中的氮氧化物(NOx)和颗粒物(PM),也解决了SCR原理中发动机排气门导致的温度过低排放控制困难的问题,可以显著改善冷启动下的NOx排放。本文建立了一个仿真模型,并基于发动机台架试验数据对模型进行了标定,研究了SDPF催化剂不同的涂覆策略——催化剂涂覆量和催化剂涂覆比例,对柴油机排放性能和压降特性的影响。仿真结果表明:SDPF的压降随着催化剂涂覆量和涂覆比例的增加而增加,但是过量的催化剂涂层导致的压降过高会使NOx转化效率下降;当催化剂涂覆量达到70g/L时, NOx的转化效率最高;发动机处于低负荷工况时,当催化剂涂覆比例高于60%左右时, NOx转化效率更高。

关键词：柴油发动机选择性催化还原捕集技术催化剂涂覆排放压降

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氢能技术及其在车用领域应用现状综述

内燃机与配件 2024年第7期 140-143页

作者：楼狄明赵克秦石秀勇张允华房亮刘登程同济大学汽车学院上海201804 南昌智能新能源汽车研究院江西南昌330052

化石燃料的快速消耗迫切地需要寻找绿色清洁的替代能源,氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源,具有高能量、无污染的特性,是当下重要的工业原料。本文较为全面地分析了氢能的制取与储存,并且围绕氢能在车用领域的应用,因... 详细信息

化石燃料的快速消耗迫切地需要寻找绿色清洁的替代能源,氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源,具有高能量、无污染的特性,是当下重要的工业原料。本文较为全面地分析了氢能的制取与储存,并且围绕氢能在车用领域的应用,因为在碳峰值和碳中和的背景下,内燃机行业的发展正面临着最好的转型机遇。加快氢发动机关键技术的研发和应用已成为世界各国政府和各大汽车企业的重要战略。本文对比了氢燃料电池与氢燃料内燃机的特点,对未来氢能源利用的产业化前景进行了分析。

关键词：氢能低碳氢能生产储存氢燃料电池氢燃料内燃机

电喷汽油机燃用丁醇-汽油混合燃料超细颗粒排放特性

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内燃机工程 2014年第1期35卷 20-25页

作者：计维斌楼狄明上汽集团商用车技术中心上海200438 上海内燃机研究所上海200438 同济大学汽车学院上海201804

对某未做任何结构调整的电控进气道多点喷射汽油机燃用国-Ⅳ汽油和纯丁醇,以及丁醇体积比分别为10%、15%、20%、50%、85%的汽油-丁醇混合燃料的超细颗粒排放特性进行了试验研究。研究结果表明:外特性及负荷特性下,与纯汽油相比,随所燃... 详细信息

对某未做任何结构调整的电控进气道多点喷射汽油机燃用国-Ⅳ汽油和纯丁醇,以及丁醇体积比分别为10%、15%、20%、50%、85%的汽油-丁醇混合燃料的超细颗粒排放特性进行了试验研究。研究结果表明:外特性及负荷特性下,与纯汽油相比,随所燃用的丁醇-汽油混合燃料中丁醇含量的升高,该机的超细颗粒物排放的总数量浓度和总质量浓度均有所增加,且在接近最大扭矩转速和试验转速的高负荷时最明显;超细颗粒物排数量增加主要是由其中的核模态颗粒排放数量增加引起的。

关键词：内燃机电喷汽油机丁醇混合燃料颗粒数量浓度排放颗粒质量浓度排放颗粒粒径分布

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高强化机车柴油机组合活塞热弹性接触分析

内燃机工程 2005年第1期26卷 40-43页

作者：楼狄明周平王礼丽同济大学汽车学院上海200092 上海大众汽车有限公司

零件之间的接触与配合问题在内燃机零件强度和可靠性设计中是一个迫切需要解决的重要问题。本文以机车柴油机钢顶铝裙组合活塞为对象,建立组合活塞钢顶铝裙连接螺栓-活塞销的四体接触计算模型。采用该模型对组合活塞在预紧工况、最大... 详细信息

零件之间的接触与配合问题在内燃机零件强度和可靠性设计中是一个迫切需要解决的重要问题。本文以机车柴油机钢顶铝裙组合活塞为对象,建立组合活塞钢顶铝裙连接螺栓-活塞销的四体接触计算模型。采用该模型对组合活塞在预紧工况、最大惯性力工况、最大气体爆发压力工况下进行了三维热弹性接触有限元分析,根据 Von Mises屈服条件对活塞疲劳强度进行分析,以确定组合活塞的受力薄弱环节,从而改进组合活塞的结构设计,为改进其设计工艺和提高其工作可靠性提供理论依据。

关键词：内燃机柴油机热接触分析有限元组合活塞