[发明专利]一种降低柴油机微米级颗粒物单环芳香烃物质含量的方法

权利要求书

1.一种降低柴油机微米级颗粒物单环芳香烃物质含量的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、通过缸内实时压力P随曲轴转角的变化曲线及缸内实时温度T随曲轴转角的变化曲线判断柴油机缸内燃烧状态，燃烧处于速燃期时且缸内压力升高率超过第一压力升高率阈值时，提高ERG率；燃烧处于缓燃期时且缸内氧浓度低于第一氧浓度阈值时喷入含氧燃料乙醇、正丁醇或碳酸二甲酯；燃烧处于补燃期且缸内温度不低于第一温度阈值时喷入含氧燃料乙醇或正丁醇；

步骤二、判断步骤一得到的排气中粒径小于2.5μm的微米级颗粒浓度，当微米级颗粒浓度超过第一颗粒浓度阈值时，对排气进行静电吸附处理，否则由第一颗粒捕集器捕集、第二颗粒捕集器和第三颗粒捕集器依次捕集过滤；对静电吸附处理后的排气再判断颗粒的分形维数，当分形维数超过第一阈值时，对排气喷入雾化后的甲醇和二甲醚含氧混合燃料再进行高温氧化，否则直接进行高温氧化，然后由第二颗粒捕集器和第三颗粒捕集器依次捕集过滤；

步骤三、对步骤二排气采用等离子体处理、OH自由基加热处理及活性碳吸附。

2.根据权利要求1所述的降低柴油机微米级颗粒物单环芳香烃物质含量的方法，其特征在于，所述缸内实时压力P随曲轴转角的变化曲线脱离柴油机不燃烧情况下的缸压曲线时为速燃期，所述燃烧处于速燃期后缸内实时压力P的升高出现拐点时为缓燃期，所述燃烧处于缓燃期后缸内温度T的升高出现拐点时为补燃期。

3.根据权利要求1所述的降低柴油机微米级颗粒物单环芳香烃物质含量的方法，其特征在于，所述缸内氧浓度不高于第一氧浓度阈值且高于第二氧浓度阈值时，喷入含氧燃料乙醇或正丁醇，所述缸内氧浓度不高于第二氧浓度阈值时，喷入含氧燃料碳酸二甲酯，所述第一氧浓度阈值大于所述第二氧浓度阈值。

4.根据权利要求1所述的降低柴油机微米级颗粒物单环芳香烃物质含量的方法，其特征在于，所述步骤三包括根据发动机排气中的气态芳香烃浓度，当气态芳香烃浓度大于第一芳香烃浓度阈值时，对排气进行等离子体处理；当气态芳香烃浓不大于第一芳香烃浓度阈值但大于第二芳香烃浓度阈值时，对排气进行OH自由基加热处理；当气态芳香烃浓不大于第二芳香烃浓度阈值时，对排气进行活性碳吸附；对排气进行处理后当气态芳香烃浓度大于第三芳香烃浓度阈值时重新进行步骤二，所述第一芳香烃浓度阈值大于第二芳香烃浓度阈值，所述第二芳香烃浓度阈值大于第三芳香烃浓度阈值。

5.根据权利要求1所述的降低柴油机微米级颗粒物单环芳香烃物质含量的方法，其特征在于，所述对排气进行静电吸附处理后判断静电吸附电压下降是否大于第一压降阈值，如为是则加载反向电压后直接由第三颗粒捕集器捕集过滤，如为否则再次进行静电吸附处理并判断静电吸附电压下降是否大于第二压降阈值，如为是进入判断颗粒的分形维数的步骤，如为否则由第一颗粒捕集器捕集、第二颗粒捕集器和第三颗粒捕集器依次捕集过滤。

6.根据权利要求1所述的降低柴油机微米级颗粒物单环芳香烃物质含量的方法，其特征在于，所述第一颗粒捕集器采用蜂窝陶瓷，结构参数为：平均孔径22-25μm、孔隙率72-76％、壁厚7-8mil、长度直径比0.5-0.7；所述第二颗粒捕集器采用蜂窝陶瓷，结构参数为：平均孔径15-18μm、孔隙率65-68％、壁厚10-12mil、长度直径比0.9-1.1；所述第三颗粒捕集器采用蜂窝陶瓷，结构参数为：平均孔径10-12μm、孔隙率58-62％、壁厚14-16mil、长度直径比1.3-1.5。