件下，通过理论推导可以求得旋流净化器的微粒临界分离直径和微粒分级净化效率。

利用数学模型对柴油机排气微粒旋流分离净化器的净化特性进行分析。分析中气流和微

粒的物性参数按实际情况选取

 。旋流子结构参数主要有分离室直径、长度、导流叶片出口角

度以及叶片轮毂半径等。它们对旋流净化器的微粒分离净化效率具有较大的影响。

流速越高，净化效率亦越高，但流速超过

 5 m／s 以后 ，其对净 化效 率 的影响不 如

预计的明显

 ，特别是对 I  m 以下小微粒来说更是如此。因此，盲目地提高气体流速 ，对提

高

 I p,m 以下小微粒的净化效率不会产生明显的影响 ，反而会增加排气阻力 ，对柴油机的

运行不利。

据分析知

 ，分离室长度对微粒分离净化效率的影响与气体流速相似，但分离室长度大

于

 0．2 m 以后 ，其长度对 I  m 以下微粒的分离已不起太大的作用。 

导流叶片出口角决定了气流偏转程度及切向速度的大小，而切向速度又直接决定了微

粒所受离心的大小。叶片出口角对微粒净化效率的影响比气流速度及分离器长度的影响更加
强烈一些

 ，导流叶片出口角越大，净化效率越高。 

分离室半径及叶片轮毂半径对净化器微粒净化效率的影响。由图可看出，分离室半径
越小

 ，则净化效率越高。在相同的分离室半径条件下 ，叶片轮毂半径越大，净化效率

越高。这一点对较大的微粒比较明显

 。 

参数的变化可以改变净化器的净化效率。但净化效率的提高往往总是以加大排气

 阻力

为代价的。因此，在努力提高净化效率的同时，还要使排气阻力控制在允许的范围内。

 

参考有关资料，在使排气阻力尽可能低的条件
下 对 净 化 器 的 旋 流 子 结 构 参 数 做 如 下 选 取

  ： 旋 流 子 分 离 室 半 径 20  mm ， 长   度

 

250nlnl，叶 片 轮 毂 半 径 9 mm，叶片出口角 45。。在此条件下 ，相当于柴油机最高转速

 

(N=2 000 r／rain)时的分离室内气体流速达到 25 m／s 以上 。为此 ，在具体的净化器结构上
可考虑采用多个旋流子并联的方式

 ，将分离室内气体的最高流速限制在 10 m／s 以内，以

降低排气阻力。计算时

 ，分离室内气体流速取 10 m／s。据分析 知 ，旋 流净 化 器对 于

 

0．5 p,m 和 I p,m 的微粒净化效率分别为 50％左右和 70％左右。小于 0．5 la,m 微粒的净化
效率则较低。因此为了提高旋流净化器的净化效率

 ，应设法使柴油机排气微粒凝聚成较大

的颗粒

 。