壁流式陶瓷颗粒过滤器结构特性分析(15)

壁流式陶瓷颗粒过滤器结构特性分析

表１．１１排气流量小于１．２ｍ３／ｓ过滤体的优化参数范围

Ｔａｂ．１．１１Ｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｐａｒａｍｅｔｅｒｒａｎｇｅｓｏｆｆｉｌｔｅｒｔｈａｔｅｘｈａｕｓｔｆｌｏｗｉｓｌｅｓｓｔｈａｎ１．２ｍ３／ｓ

从表中分析，速度是更小些好，实际排气速度受发动机转速及各种工况影响，无法改变。

１．３．３日本在制造上做的改进

日本在２００６年，针对本国２００５年１０月实施的四星排放限值ＰＭ（Ｏ．０２７９／（ＫＷ．ｈ）），研究开发出了超低ＰＭ大型商用车用陶瓷过滤器。

他们的作法主要对高气孔率堇青石（５Ｓ１０２／２Ａ１２０３／２ＭｇＯ）陶瓷过滤器基材的细孔结构进行了优化。

蜂窝结构孔密度２６０／ｉｎ２，区别于以往１００／ｉｎ２，２００／ｍ２。

细孔分布相对于传统材料的孔隙率５５％与平均微孔直径８

１．ｔｕｍ，分别采用６５％和２０ｍ，前提是承载催化剂。承载之后，被填没的５ｕｍ以下的微小细孔不会增加，也限制了会引起ＰＭ捕集率和强度下降的１００ｕｍ以上细孔的增加。

细孔形状呈球形，在孔道壁表面形成收缩的形状，成为“墨水瓶形状”，这样很容易在早期生成ＰＭ饼层，这种饼层是纤维状微小粒子的集合体，作为纳米过滤器，可在不使压力损失严重情况下捕集微小粒子尺寸的颗粒【２７１。

经实验比较得知：这种经过细孔分布和细孔形状控制优化后的过滤器，实现了高的ＰＭ捕集率和低压力损失的兼顾。另从燃油耗压损性能来看，大型整体成型结构是有利的。具有良好的利用价值和市场前景。

１．４国内外相关内容研究进展

近二十年来，国外研究者对颗粒过滤器的流动以及再生数学模型进行了大量的研究。

Ｊｏｈｎｓｏｎ于１９８９年建立了～维壁流式蜂窝陶瓷过滤体单孔道流动的数学模型以及球形基捕集理论嘲１，研究了干净壁流式蜂窝陶瓷过滤体的压力损失和捕集效率；