【柴油機排氣后處理的幾種技術及凈化系統(tǒng)設計（論文9100字）】

柴油機排氣后處理的幾種技術及凈化系統(tǒng)設計TOC\o"1-3"\h\u10759緒論 118991第1章柴油機排放的特性分析 122526第2章顆粒形成的原因 1196322.1顆粒的危害性 165062.2顆粒生成與氧化模式 2254002.3顆粒過濾捕集機制 29355第3章顆粒的成分及生成機理 2144133.1柴油機顆粒物的組成成分 266623.2柴油機顆粒物的生成機理 229008第4章日益嚴格的排放法規(guī) 3152984.1車用柴油機排放法規(guī)ECER49 3231494.2非道路用內燃機排放法規(guī) 4306114.3我國排放法規(guī) 46941第5章簡單分析柴油機排放控制的對策措施 5195175.1柴油機結構改進 5326605.2后處理技術的應用 5922第6章柴油機排氣后處理的幾種技術分析 617516.1排氣PM后處理技術分析 6212236.2排氣NOx后處理技術 78782第7章柴油機排氣凈化系統(tǒng)的設計 8149827.1系統(tǒng)的工作原理 8151117.2系統(tǒng)的組成 922277.2.1微粒過濾器 9292027.1.2微波功能源 9161267.1.3車用電源 10318877.1.4控制系統(tǒng) 1022670第8章過濾器的消聲設計 11167488.1過濾器外形尺寸的確定 1180508.2過濾器內部結構 1119947總結 1229074參考文獻 13緒論柴油發(fā)動機由于其高熱效率，強動態(tài)性能和良好的可靠性而得到了廣泛的研究和應用。根據(jù)相關數(shù)據(jù)，到2020年，中國柴油車數(shù)量可能達到整體汽車市場的30％。由于柴油發(fā)動機氣缸中燃料的不完全燃燒，顆粒物質（PM）成為其主要污染物。顆粒物質可長時間漂浮在大氣中，污染環(huán)境，嚴重影響人體健康。研究表明，空氣中細顆粒物質每增加100微米/立方米，心血管死亡率就會增加12.3％。因此，減少顆粒物排放，減少環(huán)境污染，減少對人體健康的影響具有重要意義。第1章柴油機排放的特性分析柴油機雖然比汽油機晚出,但與汽油發(fā)動機相比，它具有更高的熱效率，經(jīng)濟性，長壽和行駛距離，并可減少溫室氣體二氧化碳排放?，F(xiàn)代柴油發(fā)動機與傳統(tǒng)柴油發(fā)動機完全不同，環(huán)保，節(jié)能，低損耗，經(jīng)濟。特別是，一氧化碳和碳氫化合物的排放量僅為同一排量汽油發(fā)動機的1/5至1/10。過量空氣系數(shù)α可以從1.2變?yōu)闊o窮大。采用高壓縮比(β=16-24),無節(jié)流損失。為了保證汽油機的點火,預混燃燒方式需要0.8-1.2的比例:為了防止爆燃,需要β<12的比例(一般小于10)。混合氣的形成主要發(fā)生在發(fā)動機外部,通常存在大量的進氣節(jié)流損失。柴油發(fā)動機的CO和HC排放量遠小于汽油發(fā)動機的CO和HC排放量，不到汽油發(fā)動機的1/10。即只有在汽油機裝有三元催化轉化器的情況下的水平。但是顆粒物和氮氧化物的形成機理大體上是完全相反的,這使得控制顆粒物排放與氮氧化物排放方法存在矛盾。雖然在φa>0.6的區(qū)域內沒有產(chǎn)生煙霧，但是產(chǎn)生的NO量隨著φa的增加而增加，并且在大約φa=1.1時達到峰值。這是通常意義上難以減少柴油發(fā)動機的煙灰和NO排放。第2章顆粒形成的原因2.1顆粒的危害性我們提到的顆粒物是液體燃料、固體碳基顆粒和碳基顆粒表面無機物的統(tǒng)一名稱,它們是通過稀釋柴油機的排氣環(huán)境而產(chǎn)生的,而不是冷凝水。顆粒物質的組成包括可溶性有機物質和不溶性有機組分，其含有部分硫化物，水和硫酸鹽。顆粒對人體的影響與顆粒的體積和內質組成有關。2.2顆粒生成與氧化模式顆粒物質主要由吸附在其表面上的煙灰和可溶性有機物組成，其由燃料的不完全燃燒產(chǎn)生。烴類燃料處于高溫和缺氧狀態(tài)。低分子量化合物的個別氧化和裂解同時發(fā)生。燃料中的烴分子在反在此過程中應生成不飽和烴。在此基礎上，連續(xù)脫氫進一步聚合形成長鏈和環(huán)狀芳烴以形成煙灰核。在形成煙灰晶核后，它們通過相互聚合形成煙灰骨架，最后形成煙灰顆粒。這個過程形成的碳煙被稱之為干碳煙。這些物質聚合成球形聚合物排放。因此,在燃燒過程中有一個循環(huán)特性,在燃燒結束時煙灰被氧化。如果氣缸處于高壓狀態(tài),則顆粒氧化速率將增加。由此可見,粒子的形成與氧化之間存在著無限循環(huán)。2.3顆粒過濾捕集機制擴散機理是廢氣中的顆粒受到加熱后的氣體分子的沖擊，然后從原來的軌跡移開。有些粒子移到壁上并被吸收。攔截機制只關注粒子的體積。人們認為，分化后的顆粒將粘附在流線型和圓形的過濾器體上。顆粒尺寸超過孔道的顆粒將被慣性碰撞機制吸收，而慣性碰撞機制忽略了顆粒體積。在空氣收縮引起的流線彎曲狀態(tài)下，它沿前一個方向附著慣性流，并被壁面沖擊吸收。在捕獲過程中，上述模型的影響受粒子密度、直徑、氣流和通道的影響。攔截、延伸和碰撞同時發(fā)生。第3章顆粒的成分及生成機理3.1柴油機顆粒物的組成成分柴油顆粒物通常被認為是由固體煙灰、可溶性有機物和無機鹽組成。固體煙塵是在高溫缺氧條件下形成的,但由于柴油機的油氣混合比與理想值不同,整體富氧燃燒并不意味著各處都有足夠的氧氣。局部缺氧仍可形成固體煙塵，而可溶性有機物主要來源于非燃燒燃料和柴油機油;無機鹽金屬鹽更多是由于燃料中的硫元素在高溫下燃燒產(chǎn)生硫化物，進一步與其他成分反應生成金屬元素。3.2柴油機顆粒物的生成機理柴油機的排氣主要是由于燃燒室內空氣不足和燃料與空氣的混合造成的。碳煙的形成機理一般是碳氫燃料在高溫缺氧條件下分解產(chǎn)生的。然而,從燃料分子形成到煙塵顆粒的化學動力學和物理過程的詳細機理仍然不是很清楚。對于已經(jīng)生產(chǎn)的煙灰，如果能夠滿足足夠的氧化氣氛和高溫,可以減少氧化反應,減少體積,氧化完全。因此,在整個燃燒過程中,碳煙必須經(jīng)歷兩個形成和氧化階段。當然,煙灰的氧化速率根據(jù)局部氧化條件而變化。第4章日益嚴格的排放法規(guī)隨著人們環(huán)保意識的不斷提高，柴油機尾氣污染已引起世界各國政府的關注。同時，還頒布了一系列適合各國或地區(qū)特殊情況的排放法規(guī)。在試驗方法、試驗周期、使用對象、適用范圍、計算方法等方面提出了不同的要求,最終排放結果也不盡相同。事實上,不太可能在各種法律法規(guī)之間找到更精確的對應轉換關系。目前,我國在制定規(guī)章時一般遵循"平等收養(yǎng)"的原則。1999年3月,引入了新的國家排放法規(guī)GB/T17691-1999。由于法規(guī)和原國家法規(guī)GB6546-86的較大變化，為了更好地繼續(xù)以前的排放研究工作，應區(qū)分各種法規(guī)和新舊法規(guī)的不同要求和計算方法。差異尤為重要。在考慮柴油機排放法規(guī)和標準時，首先要弄清楚法規(guī)和標準的適用范圍。用于不同目的的柴油發(fā)動機將適用于不同的法規(guī)要求，并且不同的法規(guī)規(guī)定了不同的測試規(guī)范和測試方法。因此，根據(jù)不同規(guī)定的排放測試的最終結果將與排放測試的結果不同。發(fā)動機可分為道路發(fā)動機和越野發(fā)動機。公路用發(fā)動機是指為公路運輸而設計的車輛發(fā)動機,非公路用發(fā)動機具有動力范圍廣、工業(yè)鉆機，建筑機械推土機，拖拉機，裝載機，農(nóng)業(yè)機械，發(fā)電機和船用機械等特征。目前，世界上有三種主要的汽車排放法規(guī)，即美國，歐洲和日本。對于汽車發(fā)動機而言,歐洲排放法規(guī)ECER49由于其對試驗設備的要求相對簡單、實用性強,在世界許多國家得到了廣泛的應用。對于非道路內燃機,IS08178的9個標準是國際標準。我國在制定法律法規(guī)時,一般遵循"平等采用"的原則,最近出臺了新的國家排放法規(guī)。因此,區(qū)分新舊法規(guī)的不同要求和計算方法尤為重要。本文將這兩項法規(guī)與中國的排放法規(guī)進行了比較。4.1車用柴油機排放法規(guī)ECER49ECER49法規(guī)于1981年1月22日由聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟委員會的歐洲經(jīng)委會首次頒布。規(guī)定使用工作條件法檢測柴油機尾氣污染物，即C0，HC和NOx。1990年,歐洲經(jīng)委會首次將歐洲經(jīng)委會第49號修訂為歐洲經(jīng)委會第4901號,這也是歐盟標準。到1991年,柴油機車輛的微粒排放控制開始實施。1993年12月1日，ECER49作為壓縮點火發(fā)動機和壓縮點火發(fā)動機壓縮機排放認證的統(tǒng)一規(guī)定發(fā)布。這是排放法規(guī)的第93版。內容完整、清晰,被許多歐洲國家采用,具有廣泛的國際特點。目前,歐洲已經(jīng)頒布了歐洲用戶界面法規(guī),并提出了改進的i3試驗循環(huán),以模擬實際重型柴油機車輛在EGR和氧化催化作用下的運行狀況。此外,歐洲、美國和日本正在就全球排放法規(guī)進行談判,以期在21世紀實現(xiàn)統(tǒng)一。發(fā)展中國家正經(jīng)歷著快速的經(jīng)濟增長。一些大中型城市還考慮到環(huán)境污染,已對重型柴油發(fā)動機實施排放法規(guī)。大多數(shù)國家，如泰國，新加坡，墨西哥，澳大利亞，阿根廷，臺灣和香港，將在二十一世紀采用歐洲排放法規(guī),這對世界來說無疑具有重要意義。船上柴油發(fā)動機制造商產(chǎn)生了巨大影響。4.2非道路用內燃機排放法規(guī)非汽車內燃機雖然數(shù)量較少,但其排放基本上沒有得到控制,但對環(huán)境污染的影響大于其數(shù)量的比例。因此,世界各國政府和相關聯(lián)合國機構也非常重視非車輛內燃機的排放。自1991年7月以來，國際標準化組織(ISO)制定了9項非道路內燃機排放國際標準(IS08178-11-IS08178-19)。需要指出的是,歐洲經(jīng)濟共同體(EEC)為制定統(tǒng)一的越野車內燃機排放測量和測試方法該標準做出了巨大貢獻。例如，在IS08178-4“往復式內燃機排放測量第4部分”“不同應用的發(fā)動機測試循環(huán)”中，盡管有幾個測試循環(huán)，但它們的基本循環(huán)是基于ECER49法規(guī)第13個工作條件下的11個工作條件,并在考慮到根據(jù)不同的用途,計算發(fā)動機的實際工作條件。由此可見,歐洲指定的法規(guī)對世界柴油機排放法規(guī)的制定有深遠影響。4.3我國排放法規(guī)自1984年以來，中國實施了前六項汽車尾氣污染物控制標準，即GB3842-183-GB3847-83。僅規(guī)定了柴油機排氣煙霧（包括自由加速的煙霧和滿載煙霧）的測量方法和限值。1987年7月1日，國家機械工業(yè)委員會批準實施“柴油機柴油試驗方法”（GB6456-86）和“限制”（GBN267-87）。柴油發(fā)動機的基本HC，CO和NOX排放首次使用操作條件法確定。這一排放法規(guī)也是我們一直延續(xù)到今天的排放法規(guī)。試驗方法參照美國原《13臺重型卡車柴油機工況試驗規(guī)程》,限值相當于20世紀70年代美國的水平,1990年7月23日至26日,中國機械工業(yè)部汽車司召開了關于公式編制的研討會。濟南重型汽車集團研究所柴油車及柴油機排放規(guī)定。1999年3月,國家正式頒布了GB17691-1999“壓縮式燃燒發(fā)動機排放限值和壓燃式點火發(fā)動機和壓燃式點火發(fā)動機試驗方法”等排放法規(guī)，并采用了ECER49法規(guī)及其限制。因此,在以下比較中,采用ECER49代表新的國家標準,該標準在試驗周期和計算方法方面與原國家法律法規(guī)有所改進?！安裼蜋C尾氣污染物排放限值和測量方法”（中國一，二級），參照歐盟標準。根據(jù)歐盟指令97/68/EC，對農(nóng)業(yè)和漁業(yè)機械的要求有所提高;第一階段增加了低于37千瓦的柴油發(fā)動機的排放控制，第二階段增加了低于18千瓦的柴油發(fā)動機的排放?？刂啤５谌A段的未來實施要求尚不清楚。本標準規(guī)定一級柴油機型號的認證時間為2007年10月1日，執(zhí)行時間為2008年10月1日。第二型柴油機型號認證時間為2009年10月1日，執(zhí)行時間是2010年10月1日?？偟膩碚f,歐盟和美國環(huán)境保護署已經(jīng)就柴油機達成排放標準。歐盟StagellI/IV與美國3級/4級標準基本相同。歐盟Stageiv和EPA的最終第四階段排放法規(guī)將于2014年生效。在實施過程中，歐洲和美國的非道路排放法規(guī)反映了電力部分實施的特點和分階段實施，而中國的非道路排放法規(guī)在所有電力部門同時實施，沒有過渡期（或靈活的解決方案）。這表明中國的柴油機排放法規(guī)相對較多于歐盟及美國,還需要進一步完善。第5章簡單分析柴油機排放控制的對策措施燃料改進可以有效地降低柴油發(fā)動機中的固體顆粒含量。從顆粒物質的上述三個主要組成部分，可以克服燃燒機理，可以研究燃料添加劑技術，可以降低燃料中的硫含量，并且可以進一步減少柴油發(fā)動機中的顆粒物質，提高排放水平。5.1柴油機結構改進（1）由于燃料的燃燒時間和過量空氣系數(shù)會在一定程度上影響污染物的排放，因此通常優(yōu)化柴油機燃燒室噴射器裝置的形狀，體積，進氣阻力，渦流比和結構。進一步減少柴油發(fā)動機的微粒排放。操作過程中，既提高了經(jīng)濟性,又能最大程度降低污染物的排放。(2)通過選擇高壓油泵和更精確的噴油技術,進一步改善柴油機的最佳結構配置。(3)采用渦輪增壓器可有效提高混合氣中的氧含量,燃燒燃料以富集氧氣并減少顆粒物質排放。（4）在汽車柴油發(fā)動機的使用過程中，油的不完全燃燒會在一定程度上影響顆粒物的形成。因此,為了提高柴油的質量,優(yōu)化缸套、活塞環(huán)和活塞的匹配技術,以及缸套的TAT研磨技術,以降低油耗,有效降低顆粒物排放。5.2后處理技術的應用（1）氧化催化轉化器（DOC）通過減少可溶性有機物的形成間接地減少顆粒物質的排放。在這些階段中，主處理單元是基于陶瓷的催化劑。表面組合物通常是鉑條。它們可以有效地減少顆粒中可溶性有機物的組成。鉑條的含量隨鉑條的含量而變化,減少顆粒物的排放也是不同的。DOC可有效降低廢氣中的HC和CO含量，調節(jié)NOX中N2和O2的比例，從而提高廢氣中尿素的低溫活性和SCR的催化反應速率，在主動再生過程中柴油機尾氣微粒捕集器（DPF）。HC的氧化增加了排氣溫度。（2）柴油顆粒收集器（DPF）是目前最直接有效的顆粒物凈化裝置，其技術相對成熟。目前，最常用的陶瓷載體是碳化硅作為主要材料和以金屬泡沫為代表的金屬載體。DPF的過濾效率取決于載體的孔徑和顆粒組成，并且通?？梢赃_到85％以上。DPF應用的最大挑戰(zhàn)是在過濾條件下的顆粒再生。未來對DPF的研究將集中在再生方法的設計和優(yōu)化上。在了解DPF過濾過程和再生機理的基礎上，充分利用被動再生效應，優(yōu)化主動再生控制策略，降低燃油經(jīng)濟性損失是DPF未來的研究方向。第6章柴油機排氣后處理的幾種技術分析6.1排氣PM后處理技術分析PM是柴油機排氣中的主要污染物,主要由未燃燒的碳顆粒組成。此外,由于吸附和縮合，可溶性有機化合物，H2O和硫酸鹽也粘附在碳顆粒的表面上。柴油PM后處理技術包括催化氧化和過濾。自20世紀90年代初以來，催化氧化技術已用于減少卡車和城市客車柴油發(fā)動機的PM排放。放。催化劑是蜂窩型，主要活性成分是貴金屬。催化劑可為了部分氧化PM中的可溶性有機物和氣態(tài)污染物HC和CO，去除效率與發(fā)動機負荷，廢氣溫度和燃料S含量密切相關。當發(fā)動機負荷低時，PM具有高含量的可溶性有機物質。催化氧化對PM減排的影響明顯;然而，當發(fā)動機負荷高時，PM的可溶性有機物含量低。催化氧化對PM減排的影響較弱。在正常工作條件下,典型的PM減排值為20%-50%。隨著廢氣溫度升高，減排率增加。然而，更高的排氣溫度也導致更高的硫和硫酸鹽排放。燃料硫含量也是影響催化劑性能的主要因素。美國新型柴油發(fā)動機的最新示范研究表明，當S的質量分數(shù)為368×10-6時，催化氧化可使PM排放減少23％-29％，HC排放減少52％-58％。如果將S的質量分數(shù)更改為54x10-6柴油，PM可降低13％。圖1柴油機PM排放的粒徑分布過濾是減少PM排放的最直接方法，包括壁流式蜂窩陶瓷，陶瓷泡沫，陶瓷纖維，金屬纖維和金屬絲網(wǎng)。目前，壁流式蜂窩陶瓷一體化過濾器的研究最為全面，并已長期實現(xiàn)商業(yè)化。由于蜂窩通道的兩端交替地被阻擋，氣流從入口端進入蜂窩孔并從另一端通過孔壁排出，并且PM被堵塞在孔壁的表面上。無論使用哪種過濾器,原理是通過慣性碰撞，攔截，擴散和重力沉降將PM與氣流分離。隨著表面和床層中PM的積累,過濾阻力增大。為了防止過濾器的高背壓影響發(fā)??動機的正常運行，必須再生過濾器。再生技術包括非催化和催化。非催化再生的原理是周期性地提高溫度并促進碳的燃燒。具體方法包括：預燃過濾器，電加熱器，增加廢氣中的HC含量，微波輻射等。此外，逆流吹掃也被認為是一種有效的方法。催化再生包括將催化劑施加到過濾器的表面或將催化劑注入氣流中以在較低溫度下氧化碳顆粒。在美國進行的實驗表明，當S的質量分數(shù)為54×10-6時，催化再生過濾器中PM的去除率達到87％。目前，世界上許多公共汽車和卡車都配備了PM過濾器。其中一些已經(jīng)使用了近5x1O5KM。圖2催化氧化導致PM質量濃度變化率6.2排氣NOx后處理技術柴油機尾氣中的NO2低于汽油發(fā)動機的NO2，但柴油機的NO2控制和PM控制存在所謂的權衡效應。而發(fā)動機外的NOX控制由于排氣中含氧量大而變得非常困難。事實上,由于在富氧條件下凈化氮氧化物的挑戰(zhàn),近10年來柴油機和稀燃汽油氮氧化物的凈化已成為學術界和汽車工業(yè)的研究熱點。柴油機尾氣中NO2的主要成分是NO2?；贜O分解的熱力學可能性，已經(jīng)嘗試通過催化分解將NO轉化為N和O。然而,催化劑在氧氣和二氧化硫的作用下很快失活,因此，該方法的實際應用前景尚不確定。目前，柴油機尾氣中NO-x的凈化研究主要來自選擇性催化還原和吸附催化還原兩個技術路線。圖3吸附一催化還原NOX機理吸附催化還原氮氧化物是基于貧燃發(fā)動機循環(huán)燃燒的氮氧化物凈化技術。在精益階段，氮氧化物被吸收和儲存,而在短富燃階段,排放NO2,并從廢氣中減少HC。除添加堿土金屬氧化物(如BA)的氮氧化物吸附劑外,催化劑的組成與傳統(tǒng)三元催化劑相似。用于還原氮氧化物的活性成分是鉑和銠。影響吸附劑還原催化劑性能的主要因素是吸附劑在柴油發(fā)動機的排氣溫度下吸附氮氧化物。能力和抗二氧化硫和二氧化碳中毒的能力。提高吸附劑的性能是今后研究的目標。對于超低硫燃料，現(xiàn)有的吸附催化還原技術可將NO2降低90％，但會降低燃料經(jīng)濟性，高硫燃料的吸附催化技術仍在開發(fā)中。圖4同時脫微粒和NOX催化劑構造圖第7章柴油機排氣凈化系統(tǒng)的設計7.1系統(tǒng)的工作原理隨著煙灰顆粒沉積在陶瓷過濾器中，柴油機排氣系統(tǒng)的阻力增加并且排氣背壓增加。因此，需要周期性地去除沉積在過濾體中的顆粒，即，實現(xiàn)過濾體的再生。實驗表明,在500~600℃時,沉積在濾體中的粉塵顆粒才開始氧化,而柴油機的廢氣只有在接近最大轉速和負荷時才能達到該溫度。實際上,柴油機很少在這種情況下工作。因此,當顆粒過濾器需要再生時,只能使用強顆粒并通過加熱再生。新開發(fā)的柴油機尾氣顆粒后處理系統(tǒng)采用微波再生技術。微波再生是利用微波選擇加熱和體積加熱的特性在空間上分布在過濾體中的一種熱源。沉積在過濾體和過濾體上的具有強微波吸收能力的顆粒被加熱以吸收和燃燒煙灰顆粒。微波從系統(tǒng)中的微波源發(fā)出。微波電源由汽車電源供電。當濾波器體再生時,車輛電源將車輛蓄電池的24伏直流電轉換成微波源的220伏交流輸出。為了保證過濾器的穩(wěn)定有效再生,在再生過程中，旁通閥在電磁閥的推動下操作，關閉從排氣管到過濾器的通道。同時打開旁路通道,避免再生過程中氣流對過濾器的直接影響。圖5顆粒物捕集器捕集原理在再生過程期間，旁通閥的啟動，車輛電源和微波源的操作以及再生定時都由自動控制系統(tǒng)執(zhí)行?？梢员ＷC在柴油機的任何工況下都能方便、正常地進行過濾器體的再生。7.2系統(tǒng)的組成7.2.1微粒過濾器微粒過濾器是柴油機廢氣微粒后處理系統(tǒng)的主體。經(jīng)過對比分析，根據(jù)中國國情，選擇氧化鉻泡沫陶瓷和堇青石泡沫陶瓷作為過濾材料。根據(jù)消噪原理，顆粒過濾器的結構經(jīng)過特殊設計，可最大限度地消耗排氣聲能。同時,微粒過濾器可以達到消聲的目的。7.1.2微波功能源過濾器主體的熱再生提供來自微波功率的外部能量。微波功率由磁控管提供。微波源產(chǎn)生的能量需要通過微波傳輸線傳輸。在各種微波傳輸線中，金屬波導具有結構簡單，堅固，無導體，熱損失和介電損耗低，擊穿強度高，無輻射損耗的優(yōu)點。它可以傳輸高功率微波能量，是微波加熱系統(tǒng)的理想傳輸線。實驗研究和理論計算表明，高微波功率有利于過濾器的再生，再生效率高，再生時間短，但過濾器的最高溫度也很高。為了使過濾器的再生安全可靠，并考慮到車輛電池提供的能量輸出，使用微波輸出為600瓦的磁控管，其工作頻率為2,450MHz。根據(jù)磁控管的工作頻率和輸出功率，標準矩形波導BJ-22用作系統(tǒng)的微波功率傳輸線。內部橫截面幾何形狀為109.2mmx54.6mm，實際允許的工作頻率范圍為f=1700MHz一2600MHz,工作波長范圍λ=1153mm一1763mm。7.1.3車用電源車輛電源主要為微波電源提供600瓦至800瓦的220伏交流輸出功率。它是一個24伏汽車電池的直流反轉，其框圖如圖當車輛電源工作時,接通24伏蓄電池,通過軟起動和脈寬調制控制電路接通電源裝置,完成電源轉換。變壓器升壓后，輸出220VAC。保護電路保護電源單元。定時控制電路可以控制電源的工作時間。將脈寬調制(PWM)技術應用于汽車電源的開發(fā)中。它能有效抑制諧波,動態(tài)響應好。它在頻率和效率上有明顯的優(yōu)勢。在脈寬調制控制電路在中間，使用單芯片脈沖寬度調制開關來調整芯片。功率器件采用新一代全控制功率集成器件，控制簡單。輸出功率高,可實現(xiàn)全控。7.1.4控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)的功能是根據(jù)過濾顆粒的沉積條件自動啟動電源，微波源和相關電磁閥，再生過濾體，并根據(jù)再生時間停止再生。當需要再生時,應以柴油機排氣背壓的增加為基礎。當過濾體的排氣背壓是清潔過的過濾體的23倍時,即當排氣背壓為20-25千帕時,過濾體需要再生。然而,柴油機的排氣背壓隨濾清器體的尺寸和柴油機的工作狀況而變化,因此,僅依靠柴油機在汽車運行過程中的排氣背壓,很難確定濾清器體中顆粒物的沉積情況。微粒沉積與柴油機累計油耗密切相關。因此，累積燃料消耗用作檢測參數(shù)以確定何時再生顆粒后處理系統(tǒng)控制系統(tǒng)。柴油發(fā)動機的累積燃料消耗可以通過過濾器的清潔度來確定。它還可以通過正常負載和速度下的再生要求來確定。該參數(shù)可在自動油耗表中設定。在柴油發(fā)動機運行期間，當由自動燃料消耗計記錄的累積燃料消耗達到設定值時，發(fā)出電脈沖以啟動機動車輛的電源以使微波源工作。并通過電磁閥推動旁路閥排氣。旁路。再生時間可在車輛電源的定時控制部分設置。當電源工作到一定時間后,可以自動關閉電源。除自動完成外,整個過程還可以根據(jù)需要手動操作。第8章過濾器的消聲設計8.1過濾器外形尺寸的確定在確定濾波器的形狀和尺寸時,不僅要考