柴油机微粒威尔克森WILKERSON过滤器研究
安全、节能、环保，是当今世界汽车工业发展的三大主题。当前世界各国生产的商业化汽车，大部分采用内燃机。但是体积小、热效率高的内燃机带来的大气污染却是不可忽视的。柴油车的微粒排放量大大高于汽油车的排放量。这些微粒对人体具有致突变性和DNA损伤性等危害，同时还会降低能见度，腐蚀建筑物和其他暴露在外的材料。

柴油机微粒威尔克森WILKERSON过滤器研究
在发动机台架试验中,泡沫陶瓷柴油机排气微粒WILKERSON过滤器的性能随柴油机工况变化的规律,为微粒WILKERSON过滤器的优化设计提供了一些依据。文中的数据是利用485Q 柴油机在发动机台架试验中获取的。此柴油机的排量为2.27L;压缩比为20:1;标定功率为37kW(当转速在3000r/min 时)。因柴油机排气微粒中含有部分未燃燃料的液态颗粒,这部分微粒不易被波许烟度计反映出来,所以本验试用过滤式质量浓度测量系统来测量微粒的数量。关于试验系统的设计及质量浓度测量装置,本文作者已有较详细的报导。试验时所采用的过滤材料是泡沫陶瓷。建立了模拟柴油机颗粒物WILKERSON过滤器(DPF)再生过程的多通道模型并进行模拟,模拟结果和试验结果吻合良好。在此基础上考察了DPF进口气体不均匀性对热再生性能的影响。结果表明:进口处气体流速不均匀分布会延长再生时间、推迟和提高温度峰值;进口处气体温度不均匀分布会延长再生时间、推迟并降低温度峰值。因此,在设计DPF时应力求进口处气体的温度和速度均匀分布。由于在用车庞大的数量，如果对发动机结构上——进行整改是不现实的，我们可以选择后处理技术来对微粒的排放进行控制。袋滤器就是一种投资少、工作可靠性高、过滤效率高的柴油机微粒后处理技术。为了更好的使袋滤器投入到实际应用中，进行了如下工作：建立试验台架，在SD1110柴油机上进行柴油机微粒排放的台架试验。制作一个取样器，以便使用59型滤纸来对柴油机尾气小的微粒进行取样。在发动机转速和负荷不变的情况下冷却排气温度，通过测量排放烟度的变化来分析发动机的排气温度对过滤效率的影响；发现排气烟度会随着排气温度的降低而降低。分析了排气温度对拦截、惯性碰撞、筛滤、扩散和静电吸附这五种捕集机理的影响。在发动机转速和负荷不变的情况下，通过测量排放碳烟的变化来分析发动机的背压对过滤效率的影响。试验结果表明，背压的改变对袋滤器的过滤效率没有影响。控制发动机的转速以及取样前的排气温度不变，通过测量排放碳烟的质量浓度来分析发动机负荷对过滤效率的影响。试验结果表明，发动机中速运转时，发动机负荷的变化对袋滤器的过滤效率基本没有影响。

柴油机微粒威尔克森WILKERSON过滤器研究
为了更好的了解袋滤器对微粒中可溶有机成分(SOF—Soluble Organic Fraction)的过滤效果，试验用了超声洗脱和GC-MS分析的方法对袋滤器过滤前后的排气微粒成分进行了分析。试验结果表明，经过袋滤器过滤后，排气微粒中的各种多环芳香烃质量均有所降低，总的多环芳香烃的质量减少89％以上。