漏電流式顆粒物傳感器的應(yīng)用研究.pdf

1、減少能源消耗與環(huán)境保護(hù)一直是內(nèi)燃機(jī)研究的熱點(diǎn)與難點(diǎn)問題，柴油機(jī)因其油耗低、熱效率高、工作可靠、CO2比排放低等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)、生產(chǎn)建設(shè)、運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域，但是柴油機(jī)排放中顆粒物含量較高，會對環(huán)境和人們的身體健康造成很大危害。目前，國外已采用顆粒捕集器(DPF)去除柴油機(jī)排氣中的大多數(shù)顆粒物，而DPF系統(tǒng)的可靠再生和失效檢測則需用到車載診斷系統(tǒng)(OBD)。國內(nèi)外的排放法規(guī)也都對OBD系統(tǒng)顆粒物排放限值進(jìn)行了規(guī)定，因此需要準(zhǔn)確實(shí)時檢測顆粒

2、物排放的顆粒物傳感器。在此研究背景下，針對當(dāng)前顆粒物傳感器研發(fā)水平不高的現(xiàn)狀，圍繞不斷嚴(yán)格的OBD系統(tǒng)排放限值法規(guī)提升中的關(guān)鍵問題，開展OBD系統(tǒng)新型顆粒物傳感器的研究具有較高的理論意義和實(shí)用價值。
　　本文首先對國內(nèi)外顆粒物傳感器的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了研究，闡述了電阻式、電容型、電化學(xué)型、催化燃燒型、漏電流式顆粒物傳感器的測試原理。建立了適用于顆粒物傳感器的多相流離散相模型(DPM)，并對顆粒物的受力情況進(jìn)行了分析。基于文丘里管

3、原理和迷宮式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，建立了傳感器的三維流場模型;基于發(fā)動機(jī)臺架試驗(yàn)數(shù)據(jù)和公式計(jì)算的結(jié)果，確定了傳感器的邊界條件;采用數(shù)值模擬方法，通過氣固兩相流模型對傳感器中的氣相和顆粒相流動情況進(jìn)行了分析。模擬結(jié)果表明:文丘里管原理的應(yīng)用對于穩(wěn)定傳感器內(nèi)部流速起到了很大作用，迷宮式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在中小流速時阻止顆粒物效果明顯，在大流速時效果較差。模擬結(jié)果對傳感器的進(jìn)一步設(shè)計(jì)有一定指導(dǎo)作用。
　　然后對漏電流式顆粒物傳感器系統(tǒng)（包括機(jī)械部分和電子電路