[实用新型]一种模拟柴油机废气再循环对尾气排放影响的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种模拟柴油机废气再循环的实验装置，尤其涉及一种模拟柴油机废气再循环对尾气排放影响的装置。

背景技术

废气再循环是发动机中降低NOx排放的重要手段之一，在排放法规变得更加严格的今天，越来越受到人们的高度重视。虽然废气再循环可以有效降低NOx排放，但同时也会对其他的排放污染物(如碳氢化合物)产生影响，而不管是哪种排放污染物对于环境和人类健康都具有很大的危害性，所以有必要研究废气再循环对不同有害排放物的影响。

而发动机的工作状况十分复杂，不利于研究单一变量对其影响，因此我们建立一套高压扩散火焰来近似模拟柴油发动机废气再循环对尾气中有害排气物的影响。探明废气再循环的实际效果与引起的问题，为今后采用废气再循环技术和最佳废气循环量提供理论依据。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种模拟柴油机废气再循环对尾气排放影响的装置，利用实验室扩散火焰模拟高压环境下柴油机废气再循环。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出的一种模拟柴油机废气再循环对尾气排放影响的装置，包括高压腔，所述高压腔的顶部设有电子压力控制阀和电子点火器，所述高压腔的一面侧壁上设有位移台，所述位移台上通过一夹持装置安装有扩散燃烧器，所述扩散燃烧器的中心位置与所述电子点火器基本对正；所述高压腔的另一侧壁上设有用于通过微型探针的通孔；所述高压腔与一真空泵连通，所述高压腔设有压力表和安全阀,所述高压腔的侧壁上设有用于观察火焰的视窗；所述高压腔外设有离子分子反应质谱仪，所述微型探针的尾部与两通阀连接，所述两通阀的另一端连接与所述离子分子反应质谱仪相连的管路；位于所述扩散燃烧器底部设有燃料进口、氧化剂进口和保护气体进口；所述燃料进口与高压腔外部的气溶胶发生器的出口相连，所述气溶胶发生器的出口处还通过连接管线连接至乙烯气瓶；所述气溶胶发生器的进口通过连接管线连接至二氧化碳气瓶；所述氧化剂进口通过连接管线连接至高压腔外部的氧气气瓶；所述保护气体进口通过连接管线连接至高压腔外部的氮气气瓶；所述的连接管线上均分别设有流量计和手动高压阀门；所述位移台、离子分子反应质谱仪、所有的流量计均与电脑控制系统相连。

进一步讲，本实用新型中，所述高压腔是不锈钢箱型腔体，外形尺寸为350*350*400mm，壁面厚度为20mm。所述扩散燃烧器包括自内向外同轴设置的中心燃料管、氧化剂腔和保护气腔，所述中心燃料管的外径为3mm，所述氧化剂腔的外径为60mm，所述保护气腔的外径为70mm。

所述微型探针布置在所述扩散燃烧器的正上方，所述微型探针为316不锈钢材质，所述微型探针的端部为锥角为21°的锥形尖端，位于该锥形尖端处的孔径为0.15mm，所述微型探针与所述高压腔侧壁上通孔之间利用金属弹性环进行密封；所述微型探针内装有石英玻璃棉用于过滤废气中的碳烟。

所述电子压力控制阀包括阀体、压力传感器和压力控制仪，所述阀体内设有阀芯，所述压力传感器用于获取高压腔内的压力，所述压力控制仪用于调整所述阀芯的位置，从而实现对高压腔内部压力的准确控制。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)由于本实用新型中设置有高压腔，因此可以实现在高压环境下模拟柴油机废气再循环；

(2)本实用新型中将CO₂与气溶胶混合后作为废气(既有气体又有颗粒物)，可以更逼真的模拟柴油机废气再循环；

(3)本实用新型中的环境压力由一电子压力控制阀控制，可以精确地控制燃烧环境压力，通过CO₂流量计和气溶胶发生器可以精确的控制废气再循环率，因此本实用新型中的实验装置可控性强；

(4)本实用新型中的方法可以研究废气成分和浓度随废气再循环率的演变规律；

(5)本实用新型的离子分子反应质谱仪可以同时检测废气中的碳氢化合物和氮氧化物等成分及对应的浓度；

(6)本实用新型中设置有手动安全阀和压力表，因此研究系统安全性高。

附图说明

图1为本实用新型一种模拟柴油机废气再循环对尾气排放影响的装置图；

图2为本实用新型中位移台和夹持装置的主视图；

图3为本实用新型中电子压力调节阀的工作原理图

图4为本实用新型中电子压力调节阀的结构示意图。