[发明专利]用于降低汽车排放的内燃机排气颗粒流演变过程模拟装置

摘要

本发明公开一种用于降低汽车排放的内燃机排气颗粒流演变过程模拟装置，包括：尾气源；尾气流道，包括多段预定长度的圆管，多段圆管之间固定连接；可溶性有机物发生装置，用于产生可溶性有机物；碳粒发生装置，用于产生碳粒。本发明的用于降低汽车排放的内燃机排气颗粒流演变过程模拟装置结构简单、成本低廉，通过多种调节方式来控制碳烟颗粒与可溶性有机物的混合浓度就可以得到合适的混合气溶胶，更真实地模拟内燃机排气颗粒流。

主权项

1.一种用于降低汽车排放的内燃机排气颗粒流演变过程模拟装置，其特征在于，包括：尾气源，用于产生高温尾气流；尾气流道，包括多段预定长度的圆管，所述多段圆管之间固定连接；所述尾气流道一端靠近尾气源，另一端远离尾气源；可溶性有机物发生装置，用于产生可溶性有机物；所述可溶性有机物发生装置包括喷油器、喷油器控制单元、喷油器适配器、锥形管；所述喷油器适配器的下表面与所述锥形管的小头同心的焊接在一起，所述喷油器的喷头处于所述锥形管的正中心；所述锥形管大头通过圆柱管焊接在所述尾气流道靠近尾气源的一端，并距离所述尾气流道顶端第一距离；所述喷油器中的油是润滑油和汽油或柴油按照预定配比进行混合后的液体；碳粒发生装置，用于产生碳粒；所述碳粒发生装置包括烟雾箱、超声雾化器、搅拌电机、支撑板、射流真空抽气泵、高压氮气瓶；所述超声雾化器放置在烟雾箱底部；所述搅拌电机的旋转轴由所述支撑板支撑；所述支撑板放置在烟雾箱中容纳的液面上方；所述烟雾箱盖上有孔与所述射流真空抽气泵下部的抽吸口相连，所述射流真空抽气泵的进口与高压氮气瓶相连；所述射流真空抽气泵的出口通过金属输运管连接到所述尾气流道靠近尾气源的一端，并距离所述尾气流道顶端第二距离；热源，放置在所述烟雾箱下方，用于对所述烟雾箱加热；所述金属输运管的外壁缠有伴热带，所述伴热带的外围缠有保温石棉；所述伴热带末端设置有连接温控仪的热电偶的探头，用于监测所述金属输运管末端温度；所述尾气流道的每段圆管的下游端口位置，均设置有采样孔和测温点；所述采样孔和测温点用于实现沿程颗粒物的采样和温度测量；激光消光测试系统，包括连接到所述尾气流道末端的石英玻璃管，以及用于收集散射光的探头；所述系统用于通过比较激光穿越尾气前后的光强，根据下式计算得到尾气管中碳烟体积分数C_v为：其中，α是修正系数；λ是激光的波长；L为光程长度；χ是碳烟的复折射率；K(χ)是复折射率的函数,I₀为入射光强；I为出射光强；反馈控制系统，用于将所述尾气管中碳烟的浓度与预设的阈值比较，并根据比较结果产生控制信号，并将所述控制信号反馈给所述氮气源的氮气控制单元和所述喷油器控制单元，以改变所述氮气源的送气压力和所述喷油器的脉宽。