柴油機顆粒物傳感器的熱力耦合模擬與結(jié)構(gòu)改進研究.pdf

1、顆粒物傳感器是柴油機車載診斷系統(tǒng)(OBD)的重要部件，是柴油機應對歐VI/美國MY13階段OBD排放法規(guī)的必備傳感器。目前國外的電阻式、漏電流式等類型顆粒物傳感器具有不同的構(gòu)建機理和相似的功能標定方案。針對當前顆粒物傳感器的研發(fā)水平，開展OBD系統(tǒng)顆粒物傳感器的研究具有較高的理論意義和應用價值。
　　文章首先研究了漏電流式顆粒物傳感器的工作可靠性。建立了傳感器的幾何模型與有限元模型;基于A498BPG柴油機排氣溫度和排氣流量等參數(shù)

2、確定傳感器模擬的邊界條件。選擇多組外界環(huán)境邊界條件進行模擬，研究了外界環(huán)境與傳感器局部溫度及應力的關系，驗證了傳感器在0～40℃外界環(huán)境條件下的工作可靠性;研究了傳感器冷起動階段的加熱功率與加熱時間、熱應力等參數(shù)的關聯(lián)性，為加熱功率的選擇提供依據(jù);研究了傳感器熱應力的瞬態(tài)特性，獲得了傳感器熱應力隨時間的變化規(guī)律。
　　其次研究了漏電流式顆粒物傳感器的安裝策略。設計了用于在柴油機排氣管上固定傳感器的螺紋聯(lián)接件，研究了密封墊片的壓力-

3、變形量曲線以及由發(fā)動機工作振動產(chǎn)生的載荷，計算出傳感器的最小安裝預緊力;根據(jù)螺紋的危險剖面面積與承載能力的關系，驗證了螺紋副的可靠性;研究了焊縫高度與承受扭矩的關系，證明2mm焊縫強度可靠;利用有限元分析獲得聯(lián)接件局部結(jié)構(gòu)尺寸與局部應力的關系，為傳感器螺紋聯(lián)接件的持續(xù)改進提出依據(jù);使用聯(lián)接預緊力的扭矩控制法原理，獲得螺紋聯(lián)接件的安裝扭矩范圍為60～74Nm;使用泄漏檢測儀驗證聯(lián)接件密封可靠。
　　最后研究了漏電流式顆粒物傳感器的露