噴油助燃再生柴油機(jī)微粒捕集器與整車(chē)匹配研究.pdf

1、柴油機(jī)微粒捕集器（DPF）技術(shù)是降低柴油機(jī)微粒排放最為有效的技術(shù)之一，然而在工作過(guò)程中微粒物會(huì)在過(guò)濾體中不斷沉積，使捕集效率和發(fā)動(dòng)機(jī)性能降低，需要使用“再生”手段予以清除。若只單獨(dú)研究微粒捕集器技術(shù)，而不和整車(chē)作為一個(gè)整體合理匹配，汽車(chē)的整體性能也不會(huì)有同等程度的改進(jìn)。因此，開(kāi)展微粒捕集器再生研究及其和整車(chē)匹配研究具有一定工程意義和應(yīng)用價(jià)值。
　　本文首先建立某型號(hào)微粒捕集器的仿真模型，并仿真其捕集過(guò)程。結(jié)果表明，微粒捕集器在工作

2、一段時(shí)間后，隨著過(guò)濾體中微粒物不斷沉積，捕集效率下降，排氣背壓升高。且排氣溫度只能達(dá)到563K，無(wú)法達(dá)到微粒物的起燃溫度，使其氧化燃燒被清除。
　　其次，基于噴油助燃再生技術(shù)，利用GT-Power建立微粒捕集器噴油助燃再生仿真模型。該模型以發(fā)動(dòng)機(jī)排氣背壓和排氣溫度作為啟動(dòng)再生程序的觸發(fā)條件，分析排氣流量、過(guò)濾體軸向位置、過(guò)濾體厚度、過(guò)濾體長(zhǎng)度以及孔道寬度對(duì)再生的影響?；趪娪椭荚偕抡婺Ｐ褪褂梅抡孳浖蠨OE（Design of

3、 Experiment）功能模塊，分析排氣流量為0.1～1.9m3/s時(shí)，使排氣溫度達(dá)到微粒物起燃溫度的噴油補(bǔ)氣配比，完成再生。
　　再次，建立某商用車(chē)仿真模型，并將微粒捕集器仿真模型與其耦合匹配。仿真結(jié)果表明，該車(chē)型裝備微粒捕集器后，微粒物排放量從0.570g/km下降到0.031g/km，排放效果得到顯著改善。但最高車(chē)速下降7.2％，0～100km/h加速時(shí)間增加13.7%，最大爬坡度下降4.8%，百公里油耗增加3.7%。因此

4、需要優(yōu)化整車(chē)結(jié)構(gòu)參數(shù)，提高整車(chē)性能。
　　最后，在整車(chē)仿真模型基礎(chǔ)上，分析優(yōu)化整車(chē)結(jié)構(gòu)參數(shù)。原車(chē)型變速器一、二擋位傳動(dòng)比間隔過(guò)大，存在換擋頓挫感明顯和使發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗率增大等問(wèn)題。使用DOE功能模塊對(duì)各擋位參數(shù)優(yōu)化后，微粒物排放量從0.031g/km升高為0.032g/km，雖然有微量提高，但仍能滿(mǎn)足國(guó)Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)。整車(chē)最高車(chē)速下降1.5%，0～100km/h加速時(shí)間縮短17.8%，最大爬坡度保持不變。整車(chē)百公里油耗下降了3.8%，燃油