柴油機(jī)顆粒捕集器主動(dòng)再生過(guò)程試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著排放法規(guī)的愈加嚴(yán)格，歐VI重型柴油機(jī)需要同時(shí)使用柴油機(jī)氧化催化器（DOC）、柴油機(jī)顆粒捕集器（DPF）和尿素選擇性催化還原（SCR）等多種后處理技術(shù)降低碳?xì)洌℉C）、一氧化碳（CO）、顆粒物（PM）和氮氧化物（NOx）。本文圍繞DOC和DPF集成系統(tǒng)，對(duì)DPF過(guò)濾特性、壓降特性、再生特性和碳煙快速加載方法進(jìn)行了研究，并對(duì)穩(wěn)態(tài)工況和瞬態(tài)工況下 DPF主動(dòng)再生過(guò)程進(jìn)行了試驗(yàn)研究。
　　通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研、臺(tái)架試驗(yàn)等手段探索與對(duì)比國(guó)內(nèi)、外

2、研究機(jī)構(gòu)采用的碳煙加載方式的優(yōu)缺點(diǎn)，提出一種高效的碳煙加載方法。該方法通過(guò)改變發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)參數(shù)（噴油正時(shí)、軌壓等）影響氣缸內(nèi)柴油霧化與氧化效果，使得缸內(nèi)燃燒惡化，產(chǎn)生大量碳煙顆粒。碳煙顆粒在排氣管中經(jīng)過(guò)DPF過(guò)濾捕集實(shí)現(xiàn)DPF碳煙快速加載，在穩(wěn)態(tài)工況下的加載速率能夠達(dá)到4g/L/h。同時(shí)，優(yōu)化了 DPF碳載量預(yù)測(cè)模型，建立碳載量與流阻之間一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，系統(tǒng)對(duì)比了不同穩(wěn)態(tài)工況下發(fā)動(dòng)機(jī)加載碳煙的壓差特性，結(jié)合PM粒徑分析研究不同加載工況對(duì)P

3、M流阻的影響，為提高DPF再生試驗(yàn)效率提供理論基礎(chǔ)。
　　在柴油機(jī)臺(tái)架上研究了穩(wěn)態(tài)工況下催化型柴油機(jī)顆粒捕集器（ Catalyzed Diesel Particulate Filter, CDPF）主動(dòng)再生過(guò)程中不同再生影響因素（排氣流量、再生目標(biāo)溫度和碳載量）對(duì)CDPF主動(dòng)再生過(guò)程中最高溫度和最大溫度梯度以及排氣污染物的影響規(guī)律，為實(shí)現(xiàn)CDPF安全可靠再生提供理論依據(jù)。研究發(fā)現(xiàn)：CDPF主動(dòng)再生過(guò)程中空速越小，再生目標(biāo)溫度越高，

4、CDPF碳載量越大，載體最高溫度和最大溫度梯度越高。溫度分布呈現(xiàn)出從入口端邊緣處向出口端中心軸線處溫度值逐漸升高的趨勢(shì)；溫度梯度分布呈現(xiàn)出靠近載體邊緣處溫度梯度高，靠近軸線處溫度梯度低的趨勢(shì)。CDPF后的NO2濃度會(huì)稍高于DOC后的NO2濃度。
　　在 DPF主動(dòng)再生控制策略的基礎(chǔ)上，通過(guò)臺(tái)架試驗(yàn)，進(jìn)行了瞬態(tài)工況下的DPF主動(dòng)再生過(guò)程研究。分析了瞬態(tài)下DPF再生過(guò)程溫度場(chǎng)、濃度場(chǎng)和污染物排放。瞬態(tài)工況選擇降怠速試驗(yàn)（Drop-to