近日,西華大學汽車與交通學院孟忠偉教授團隊研究生黃俊峰在Chemical Engineering Journal(一區,IF=13.273)上發表題為“Investigation on gas and particle emission characterization of carbon black oxidation process promoted by catalyst/ash”的研究論文。
柴油發動機由于其可靠性高,熱效率高,動力性強及燃油經濟性好受到人們的青睞,是目前車輛主流動力源,但是相比于汽油機,柴油機會排放更多的氣體污染物NOx以及顆粒物(PM),2020年柴油車排放的NOx和PM分別達到了544.9萬噸和6.4萬噸,且顆粒物的排放是汽油機的30至80倍,其顆粒物排放量占機動車總排放量的99%以上。顆粒物(PM)是產生大氣霧霾污染的重要原因,并且易被人體吸入,危害生命,因此對柴油機排放污染物的治理研究迫在眉睫。
如今,柴油機顆粒捕集器(DPF)已經成為柴油機后處理系統中必不可少的一部分,是捕集PM的重要方式,其過濾效率高達95%以上。但是隨著DPF中PM的沉積,DPF的壓降隨之上升,從而會影響柴油機的性能,因此DPF需要定期再生,消除沉積在其中的PM。DPF再生過程中通常會產生二次顆粒和有害氣體一氧化碳(CO),從而對環境造成二次破壞。
為探究DPF再生時顆粒的來源以及DPF再生性能的優化措施,團隊采用模擬碳黑顆粒PU研究了不同再生溫度、碳載量以及催化劑和灰的比例對其氧化性能以及排放性能的影響,研究結果表明,再生溫度越高,氣體和顆粒排放量越多,小粒徑顆粒生成增加;碳載量增加會降低再生效率,促使大粒徑顆粒產生;加入催化劑CeO2和活性灰ZnO可以有效降低CO的產生以及顆粒物的產生,促進再生,并且促使大顆粒物生成,為控制23nm顆粒的排放提供理論研究基礎。
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.135015
作者簡介
本論文的第一作者是2019級的碩士研究生黃俊峰同學。該同學在孟忠偉教授團隊長期從事柴油機后處理控制技術研究工作。
孟忠偉,博士,教授,四川省千人計劃特聘專家。1980年出生,2007年于清華大學熱能系獲得博士學位(導師:徐旭常院士和宋薔副研究員),2009-2010年在加拿大溫莎大學從事博士后研究工作(導師:Prof.M.Zheng),2010年后在西華大學汽車與交通學院從事教學和科研工作。研究方向:汽車排放污染物控制技術。
在Fuel,Applied Thermal Engineering,Heat and Mass Transfer,內燃機學報,內燃機工程等期刊發表論文60余篇,其中ESI高被引1%論文1篇,3%論文2篇。授權發明專利7項,授權實用新型專利9項,在審發明專利1項;參編十二五規劃教材1部。主持國家自然科學基金3項,省科技廳創新團隊項目1項,省科技廳重大專項子課題1項。獲得省科學技術進步獎三等獎一項,四川省第八屆高等教育優秀教育成果獎三等獎一項。
黃俊峰,汽車與交通學院2019級研究生,碩士期間在孟忠偉教授團隊長期從事柴油機后處理控制技術研究工作,先后發表SCI論文5篇,其中第一作者2篇,參與兩項國家自然科學基金項目研究,一項四川省科技廳重大專項項目研究。(作者:孟忠偉)
















