柴油機(jī)顆粒捕集器再生控制系統(tǒng)仿真及控制策略設(shè)計(jì).pdf

1、柴油機(jī)顆粒捕集器再生控制系統(tǒng)仿真及控制策略設(shè)計(jì)重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文（專業(yè)學(xué)位）學(xué)生姓名：牟潔姝指導(dǎo)教師：蒙建波副教授兼職導(dǎo)師：張衡工程師學(xué)位類別：工程碩士（車輛工程領(lǐng)域）重慶大學(xué)汽車協(xié)同創(chuàng)新中心二O一六年四月重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要I摘要近年來(lái)，我國(guó)的大部分城市和地區(qū)受到了嚴(yán)重的霧霾困擾，空氣的污染問(wèn)題愈演愈烈，因此作為空氣污染的一大來(lái)源，機(jī)動(dòng)車尾氣排放中的污染物問(wèn)題受到了政府和廣大社會(huì)人士的密切關(guān)注。顆粒物（PMParticula

2、teMatter）已經(jīng)成為目前我國(guó)主要的空氣污染物之一，而作為PM污染物排放的重要來(lái)源，柴油機(jī)的排放治理問(wèn)題也受到了重視。為了能夠?qū)C(jī)動(dòng)車排放的污染物進(jìn)行控制，國(guó)內(nèi)外關(guān)于機(jī)動(dòng)車排放的相關(guān)法規(guī)應(yīng)運(yùn)而生，而且都呈現(xiàn)出越來(lái)越嚴(yán)格的趨勢(shì)。2014年歐Ⅵ排放標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)開始在歐洲實(shí)施；在我國(guó)，柴油車國(guó)Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)也已經(jīng)于2013年7月開始實(shí)施，而國(guó)Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)將于2017年開始執(zhí)行。為了能夠滿足最新的國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，控制好柴油車顆粒物的排放問(wèn)題，柴油機(jī)尾氣后處

3、理系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用引起了各界的廣泛關(guān)注。柴油機(jī)顆粒捕集器（DPFDieselParticulateFilter），是目前公認(rèn)的降低柴油機(jī)顆粒物排放的有效手段[1]。相對(duì)來(lái)說(shuō)，DPF過(guò)濾體材料的發(fā)展程度已經(jīng)較為成熟了，而DPF的再生技術(shù)卻成為了目前DPF能否正常工作的技術(shù)難點(diǎn)[2]。因此，本文針對(duì)DPF的再生技術(shù)難題，提出了采用根據(jù)工況分區(qū)的定排氣背壓閥值作為再生系統(tǒng)觸發(fā)條件的方法，通過(guò)采用噴油助燃(SFI，SecondaryFuelIn

4、jection)的方式，并加以柴油機(jī)氧化催化器（DOCDieselOxidationCatalyst）的輔助，進(jìn)行了DOCDPF的再生控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究與仿真分析。本文的主要內(nèi)容和結(jié)果如下：①DOCDPF再生控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。主要包括了對(duì)初始碳加載量的確定、系統(tǒng)再生觸發(fā)條件和時(shí)機(jī)的判斷、系統(tǒng)再生策略的設(shè)計(jì)、再生過(guò)程中溫升措施的選擇、故障診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及再生系統(tǒng)的整體工作流程說(shuō)明等內(nèi)容的詳細(xì)地分析和闡述。②通過(guò)AVLBoost軟件搭建了再

5、生控制系統(tǒng)的模型。主要包括發(fā)動(dòng)機(jī)后處理模型、DOC和DPF的模型、模型的基礎(chǔ)仿真和結(jié)果分析說(shuō)明。根據(jù)仿真結(jié)果可以得出結(jié)論：1）DOC入口溫度對(duì)排氣溫升和碳?xì)浠衔镛D(zhuǎn)化率的影響很大，當(dāng)DOC入口溫度值在220℃至330℃范圍之內(nèi)時(shí)，排氣溫度和碳?xì)浠衔镛D(zhuǎn)化率都大幅度升高，溫升幅值和碳?xì)浠衔镛D(zhuǎn)化率變化很快；2）與DPF壓降對(duì)排氣背壓的影響相比，DOC壓降的影響僅僅是DPF壓降影響的120到135左右，因此，在對(duì)系統(tǒng)的控制精度要求不高的情況