排氣溫度對(duì)柴油機(jī)顆粒捕集器（diesel particulate filter,DPF）的再生具有重要影響。文章提出了一種DPF的再生溫度控制策略,將柴油機(jī)氧化催化器（diesel oxidation catalyst,DOC）分割成6塊區(qū)域,在原有2個(gè)PT200溫度傳感器的基礎(chǔ)上,等間距增加7個(gè)熱電偶實(shí)時(shí)測(cè)量DOC內(nèi)部各區(qū)域溫度,檢查DOC溫升和DPF溫降;采用AVL Fire仿真軟件對(duì)DOC的內(nèi)部溫度場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值仿真,利用DOC內(nèi)部模型溫度閉環(huán)控制實(shí)測(cè)溫度,再通過DPF入口設(shè)定溫度進(jìn)行溫度修正。結(jié)果表明:標(biāo)定每塊區(qū)域模型溫度和實(shí)測(cè)溫度上升、下降的斜率相等以及標(biāo)定好6塊區(qū)域效率、溫升和溫降趨勢(shì)可以合理地控制再生溫度場(chǎng),從而精確控制進(jìn)入DPF的溫度;在滿足DPF入口溫度到達(dá)（620±20）℃的條件下,使DOC內(nèi)部模型溫度、熱電偶實(shí)測(cè)溫度、 DPF入口設(shè)定溫度三者接近（差值不能超過15℃）,由萬有特性試驗(yàn)得出除一些低速小負(fù)荷區(qū)域,基本DPF入口溫度都能滿足再生溫度要求。 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,43(06)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

試驗(yàn)臺(tái)架及其示意圖

目前的DPF再生技術(shù)以主動(dòng)再生為主。主動(dòng)再生是一個(gè)典型的閉環(huán)控制問題,為了實(shí)現(xiàn)DPF溫度的精確控制,后處理系統(tǒng)控制器根據(jù)DOC的溫度反饋信號(hào),調(diào)節(jié)后噴1的油量。不過,DOC載體以及其中的排氣具有較大的熱慣性,控制響應(yīng)速度慢,若只用簡單的閉環(huán)反饋控制很容易產(chǎn)生溫度波動(dòng)[12]。本文提出的DPF再生控制策略是將DOC載體劃分成6塊區(qū)域,假想DOC由6塊效率區(qū)域組成,通過標(biāo)定6塊區(qū)域的效率、溫升和溫降趨勢(shì)來控制DOC內(nèi)部溫度場(chǎng),實(shí)現(xiàn)DPF再生溫度的良好控制。試驗(yàn)中需要在原有2個(gè)PT200溫度傳感器的基礎(chǔ)上,在DOC內(nèi)部增加7支熱電偶實(shí)時(shí)測(cè)量DOC 6塊區(qū)域的溫度,監(jiān)測(cè)DOC溫升和DPF溫降。DOC傳感器布置和模塊示意圖如圖2所示。3.3 試驗(yàn)驗(yàn)證

從圖3可以看出,在同一時(shí)刻不同軸向位置的溫度沒有明顯關(guān)系,此時(shí)刻最高溫度在DOC中間部分。這些現(xiàn)象是DOC系統(tǒng)的延時(shí)特性與空間特性的體現(xiàn)。6塊區(qū)域試驗(yàn)結(jié)果與仿真模擬計(jì)算結(jié)果的對(duì)比如圖4所示。從圖4可以看出,試驗(yàn)與模擬計(jì)算結(jié)果基本一致。由此表明,本文建立的計(jì)算模型較為準(zhǔn)確。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]柴油機(jī)DOC+SCR系統(tǒng)NOx轉(zhuǎn)化效率影響因素研究[J]. 陳韜,謝輝,高國有,王維,回春.  汽車工程學(xué)報(bào). 2017(05)

博士論文
[1]DOC輔助DPF再生方法研究[D]. 張德滿.南京航空航天大學(xué) 2011

碩士論文
[1]柴油機(jī)顆粒物捕集器及其再生系統(tǒng)研究[D]. 張軻.西南交通大學(xué) 2017
[2]柴油機(jī)催化型顆粒捕集器再生控制策略與試驗(yàn)研究[D]. 謝振凱.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[3]面向控制的DOC建模研究[D]. 刁慶華.吉林大學(xué) 2016
[4]柴油機(jī)微粒捕集器再生系統(tǒng)建模和控制策略研究[D]. 馬晗清.清華大學(xué) 2013
[5]柴油機(jī)微粒捕集器再生過程載體溫度的控制[D]. 程義琳.吉林大學(xué) 2012
[6]氧化催化器流體數(shù)值模擬與排放試驗(yàn)[D]. 張孝武.昆明理工大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3035379