基于排气热管理的DPF主动再生升温控制策略研究

发布时间：2023-03-23 03:38

　　颗粒捕集器DPF(Diesel Particulate Filter)能有效降低柴油机颗粒物排放,然而DPF长期使用会造成大量的颗粒物积聚,排气背压增大,发动机性能恶化,需对DPF进行定期再生,DPF再生温度的控制关系到DPF的安全有效再生,是研究的重点问题之一。本文以轻型车用4D25型柴油机为研究对象,采用理论研究、模拟分析与试验相结合的方式,研究了以进气节流、喷油策略、次后喷耦合DOC为主的排气热管理措施对柴油机排气热状态以及其他性能的影响规律,给出了样机全工况区域内的DPF主动再生排气热管理升温控制策略并进行了台架稳态试验验证。主要研究内容和结论为:基于仿真软件GT-Power搭建了研究样机的一维模型并利用搭建的试验台架验证了模型的准确性,选取排温较低的中小负荷典型工况研究不同进气节流和喷油策略下的柴油机排气热状态、经济性以及排放性能的变化规律。进气节流结果表明:减小进气节流阀开度,能有效提升原始排温,但过大的进气节流会造成柴油机的经济性、NOx以及碳烟排放恶化,因此应根据不同工况的升温需求及其他性能恶化程度合理选择进气节流控制策略。喷油策略结果表明:推迟主喷能在一定程度上提升原...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 柴油机排放法规的发展
    1.3 柴油机颗粒排放控制技术
        1.3.1 前处理技术
        1.3.2 机内净化技术
        1.3.3 机外净化技术
    1.4 轻型柴油车国Ⅴ、国Ⅵ技术路线的选择
    1.5 柴油机排气热管理升温措施
    1.6 本课题研究意义及研究内容
第二章 柴油机模型的建立及验证
    2.1 模拟计算软件介绍
    2.2 数值模拟计算理论
        2.2.1 缸内系统计算模型
        2.2.2 进排气系统计算模型
        2.2.3 废气涡轮增压计算模型
        2.2.4 排放模型
    2.3 试验对象及一维仿真模型的建立
        2.3.1 柴油机仿真模型的建立
    2.4 试验台架搭建及仿真模型的验证
        2.4.1 试验台架搭建
        2.4.2 仿真模型的验证
    2.5 本章小结
第三章 进气节流与喷油策略的模拟计算分析
    3.1 进气节流对发动机性能的影响
        3.1.1 进气节流对进气量的影响
        3.1.2 进气节流对排气温度的影响
        3.1.3 进气节流对经济性的影响
        3.1.4 进气节流对排放性能的影响
        3.1.5 全工况区域内进气节流控制策略
    3.2 喷油策略对发动机性能的影响
        3.2.1 主喷提前角的影响
        3.2.2 近后喷参数的影响
        3.2.3 轨压的影响
        3.2.4 全工况区域内喷油策略控制策略
    3.3 本章小结
第四章 次后喷耦合DOC二次升温试验研究
    4.1 试验方案设计
    4.2 次后喷油量对DOC升温特性的影响
    4.3 次后喷油量对排放性能的影响
    4.4 次后喷油量对经济性的影响
    4.5 次后喷油量对机油稀释的影响
    4.6 全工况区域内DPF主动再生排气热管理控制策略
    4.7 排气热管理台架稳态试验验证
    4.8 本章小结
第五章 全文总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的论文



本文编号：3768204