柴油机DPF工作特性仿真及结构参数优化研究

发布时间：2024-11-03 01:57

　　柴油机颗粒捕集器（Diesel Particulate Filter,DPF）可有效减少柴油机颗粒物的排放,是面向未来排放法规的关键技术之一。DPF捕集过程中的背压上升问题和再生过程中的壁面温升与热应力增加问题均会影响后处理系统和发动机的整机性能。因此,对DPF的工作特性进行深入探讨的同时,制定合适的DPF再生控制方法和结构设计优选方案具有较大理论意义和应用价值。本文以用于小型非道路柴油机的堇青石DPF为研究对象,将试验研究和数值模拟方法相结合,探讨DPF的捕集和再生工作特性;根据DPF离线再生系统的工作原理,制定合适的再生控制方法。此外,以有效控制再生时的壁面温度和提高再生效率为目标,进行DPF结构参数的优化研究。利用柴油机试验台架进行186FA柴油机的原排试验及压降特性试验。运用仿真软件GT-POWER建立DPF的碳烟捕集模型,结合试验数据对模型的过滤参数进行修正。基于验证后的模型,对DPF的碳烟捕集过程进行仿真计算。结果表明,深床过滤阶段捕集到的碳烟质量在碳烟总质量中的占比小于4%,但深床压降对总压降有显著影响;捕集过程中,过滤壁内的碳烟在各个离散层分布不均匀,越靠近壁面,碳烟密度...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.2柴油机尾气中粒度分布的基于质量和数量的浓度示意图ematicofmass-andnumber-basedconcentrationparticlesizedistributionfro放问题日益受到人们的关注，绿色、节能的产品越来越受到青油系统、排放....

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图1.3DPF孔道示意图Fig.1.3SchematicofDPFchannels材料主要可分为陶瓷基、金属基和复合基三类。其中最常（Cordierite）和碳化硅（SiC）。前者最先运用在DPF上，微米级，过滤效率可达90%以上。与堇青石相比，碳化硅导率，适....

图2.1试验台架布置Fig.2.1Schematicoftestbench表2.4主要测试设备Tab.2.4Maintestequipment设备名称型号厂家电涡流测功机CWF7.5杭州中成测试设动机测控系统EBT-II浙江遂昌测试设油耗仪MC....

本文编号：4010501