同济大学学报(自然科学版)

作者：胡志远，高鑫舜，陆张颖，谭丕强，楼狄明

单位：同济大学 汽车学院，上海 201800

关键词：直喷汽油机,颗粒物数量,微观形貌,排气输运

基金：上海市自然科学基金（22ZR1463500）

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<23 nm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<10 nm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。

来源：2024年第4期

《同济大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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