李传东， 王燕涛， 张文彬， 张俊

(1. 烟台大学机电汽车工程学院， 山东 烟台　264005； 2. 清华大学汽车安全与节能国家重点实验室, 北京　100084)



O2和NO2气氛下柴油机炭烟氧化过程及其化学反应动力学参数研究

李传东1， 王燕涛1， 张文彬2， 张俊2

(1. 烟台大学机电汽车工程学院， 山东 烟台264005； 2. 清华大学汽车安全与节能国家重点实验室, 北京100084)

用热重分析仪对O2和NO2气氛下柴油机炭烟的氧化过程进行了试验研究，并利用程序升温氧化(TPO)试验对其化学反应动力学参数进行了研究，建立了O2和NO2气氛下柴油机炭烟氧化过程的化学反应动力学模型，并用模型对O2和NO2对炭烟的氧化效果进行了对比分析。研究结果表明：柴油机炭烟在O2气氛下大约从700 K时开始氧化，氧化反应的活化能为76.8 kJ/mol，对O2的反应级数为0.85；而在NO2气氛下大约从600 K时开始氧化，氧化反应的活化能为21.9 kJ/mol，对NO2的反应级数为0.85。在柴油机排气组分条件下，当温度低于750 K时，NO2氧化炭烟引起的炭烟质量减少占主导；而当温度高于800 K时，O2氧化炭烟引起的炭烟质量减少占主导。

氧气； 二氧化氮； 柴油机； 炭烟； 氧化； 化学反应动力学

柴油机因其热效率高、低速扭矩大以及功率覆盖范围广的优点而在全世界得到广泛应用。然而，柴油机在给人们的生活带来便利的同时，也带来了严重的大气污染问题。柴油机主要的污染物是氮氧化物(NOx)和颗粒物(PM)[1]，根据国家环境保护部2015年发布的中国机动车污染防治年报[2]，截至2014年，我国已经连续六年成为世界机动车产销第一大国，机动车污染防治的紧迫性日益凸显，其中，柴油车排放的NOx接近汽车NOx排放总量的70%，一次颗粒物排放超过总量的90%。……