从柴油机工作原理的提出到现在的一百多年来,柴油机技术得到了全面的发展,柴油机以其良好的动力性、经济性和可靠性而广泛地应用于各种机械装置,尤其是作为车辆动力。微粒作为柴油机的主要排放物之一,因对人体危害之大,已引起世界各国政府的普遍关注并纷纷制定了严格的柴油机/车排放法规。当今,柴油机微粒的排放控制技术已成为柴油机技术发展中的核心之一,特别是排气后处理技术的研究。 论文介绍了柴油机微粒排放控制的机内与机外净化技术,通过对各种技术的对比分析,提出微粒捕集技术是最为有效的控制柴油机微粒排放的技术措施,而微粒捕集器的再生技术则是其应用成功与否的关键所在。本文研究了柴油机微粒的形成机理、物理特性、排放规律以及柴油机运转参数对其排放的影响,同时深入探讨了微粒捕集器的捕集机理、过滤体材料特性与其发展现状以及再生技术的对比分析。通过比较分析与研究当前微粒捕集器的再生技术,可以得出这样的结论:单纯的采用某一种再生技术都有其不足之处,多种再生技术的组合是发展趋势。故作者提出了两种组合方式的再生技术,并同时分别选择了相应的过滤体结构方式。第一种再生技术是柴油添加剂与电加热相结合,通过柴油添加剂降低微粒起燃温度,再生时补充少许空气,只需少量的电能就能点燃微粒,通过微粒燃烧产生火焰的蔓延来完成整个捕集器的再生,过滤体材料选用编织纤维。第二种再生技术是基于对补气技术研究,采用补气与电加热装置相结合,过滤体选用壁流陶瓷过滤体,利用补气可以降低柴油机的微粒排放,然而仅利用补气不足以达到微粒排放要求,必须进一步借助过滤体捕集微粒来满足微粒排放要求,利用电加热装置使捕集器再生,同时补气还有利于延长捕集器的再生间隔时间和再生过程。论文以SOFIM8140.27柴油机为研究对象,对两种捕集器系统进行了结构设计和实验研究,通过对发动机的排放特性和净化装置的过滤特性进行测定与分析,得出微粒捕集器再生的技术参数。从安装微粒捕集器净化装置前后的对比实验可以看出:采用微粒捕集器后,柴油机微粒排放得到了明显改善。