基于微粒捕集器監(jiān)測的柴油機(jī)排氣特性參數(shù)研究.pdf

1、隨著世界排放法規(guī)日漸嚴(yán)格，柴油機(jī)微粒捕集器以其良好的過濾效果和較低的使用環(huán)境要求等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在國內(nèi)外柴油機(jī)后處理方面得到了廣泛的應(yīng)用，但是由于長期使用或者使用不當(dāng)，微粒捕集器會發(fā)生堵塞和破損等故障。目前對微粒捕集器監(jiān)測的研究還很少。因此，對基于柴油機(jī)微粒捕集器監(jiān)測的柴油機(jī)排氣特性的研究工作的開展十分必要。
　　利用發(fā)動機(jī)性能仿真軟件GT-Power建立了可以滿足仿真計(jì)算要求的柴油機(jī)、柴油車和微粒捕集器仿真模型。利用建立的仿真模型，

2、對穩(wěn)態(tài)及道路工況下柴油機(jī)的排氣溫度特性進(jìn)行研究，著重分析微粒捕集器不同狀況對柴油機(jī)排氣溫度的影響;通過分析表明，在穩(wěn)態(tài)和道路工況下，柴油機(jī)排氣溫度對微粒捕集器內(nèi)微粒沉積量不敏感。
　　對柴油機(jī)排氣特性中另一個(gè)重要參數(shù)—排氣壓力的變化規(guī)律進(jìn)行研究。從穩(wěn)態(tài)及道路工況下柴油機(jī)排氣壓力特性的研究中得到，微粒捕集器前端排氣壓力與前后兩端的排氣壓力差都可以作為微粒捕集器內(nèi)的微粒沉積量的特征參數(shù);在穩(wěn)態(tài)工況下，還從平均排氣壓力和排氣壓力頻譜兩個(gè)

3、方面對微粒沉積量對排氣壓力的影響進(jìn)行分析，分析表明排氣壓力頻譜的特征頻率幅值比平均排氣壓力更適合作為微粒捕集器中微粒沉積量的特征參數(shù)。
　　論文還通過仿真計(jì)算和實(shí)驗(yàn)研究的方法，研究了柴油機(jī)微粒捕集器狀態(tài)對排氣噪聲的影響。通過仿真計(jì)算，著重研究了微粒捕集器中微粒沉積量對排氣噪聲的影響，研究表明，排氣噪聲頻譜中排氣脈動頻率下的幅值隨著微粒捕集器內(nèi)微粒沉積量的增加而降低，可以考慮通過監(jiān)測排氣脈動頻率下的幅值對微粒捕集器的微粒沉積量進(jìn)行監(jiān)

4、測。通過實(shí)驗(yàn)方法，研究了微粒捕集器破損程度對排氣噪聲的影響，研究表明，隨著微粒捕集器過濾體破損程度的增加，排氣噪聲頻譜中排氣脈動頻率下的頻率分量的幅值、兩倍排氣脈動頻率下的頻率分量的幅值都會隨之增加，可以考慮通過監(jiān)測兩者之和對微粒捕集器破損程度進(jìn)行監(jiān)測;在一定的實(shí)驗(yàn)條件下，排氣噪聲頻譜的峰值處的頻率隨著過濾體破損程度的增加而減小，可以考慮通過監(jiān)測排氣噪聲頻譜中的某些頻率的變化對過濾體破損程度進(jìn)行監(jiān)測。
　　論文開展的基于微粒捕集器