基于低温等离子体净化汽油机废气排放的实验及反应动力学分析

• 作 者: 司向云
• 发表日期: 2010年期
• 关键词: 等离子体 汽车尾气 净化率 参数匹配 反应动力学

随着我国汽车保有量的不断增加,汽车燃油消耗和污染物的排放也在不断上升;尤其是在汽车废气排放方面,严重的污染了大气的环境。为了缓解能源紧缺的形式和减少对大气的污染,近十几年来,发动机研究工作者做了大量的工作。但由于种种原因,使得研究成果不是很显著。文章在前人的基础上,提出采用低温等离子体技术处理汽车废气排放污染,作为目前治理汽车尾气污染的新颖技术,本文的目的就是对此进行研究。本文首先对低温等离子体的发展和研究现状进行了分析,提出了利用低温等离子体净化汽车尾气的方案;其次,通过对高压脉冲放电产生低温等离子体的机理进行了研究,通过分析等离子体去除汽油机污染物的化学反应过程,和等离子体净化汽油机尾气的机理,为低温等离子体净化汽油机尾气建立了理论基础;最后,我们根据实际情况设计了线—筒式等离子体器;然后,通过对大量研究成果的学习和分析,设计了与净化器相匹配的高压脉冲电源系统;为了得到线—筒式等离子体净化器所需电源和气体流量的最佳参数匹配,我们在常温常压下进行了,对标准气体的模拟试验,通过对实验结果的分析,我们得到了该电源在净化汽油机废气排放时的几项最佳匹配参数。在此基础上,我们通过模拟汽车尾气,对NO+N₂+O₂的体系建立动力学模型,通过对模型中NO的反应动力学曲线和实验数据进行比较,验证了反应机理的合理性。文章还利用动力学模型,对模拟尾气中的其余组分的反应动力学也作了分析和预测。