DPF再生台架标定简介剖析
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主动再生颗粒物捕捉器(DPF)技术总结报告1、立项背景目前研究结果和应用实例表明,DOC,DPF和SCR是市场化前景最好的后处理装置,被公认为是今后欧4及更高排放阶段不可缺少的减排技术。
DPF系统自2007年美国开始执行US07标准后投入使用,目前所有美国柴油机主机厂均开始广泛使用。
欧洲目前在SCR领域的研究相对领先,自2005年欧4标准开始执行后即已开始广泛应用。
结合发动机燃烧技术和标定,合理采用DPF和SCR中的一项即可以将欧3排放标准的发动机提高到欧4标准。
国际上主要有两种技术路线。
由于国情不同,欧洲倾向于SCR,美国和日本倾向于EGR(废气再循环技术)+DPF。
采用SCR技术路线是通过强化发动机内燃烧降低颗粒物的生成,然后利用SCR对产生的NOx进行还原。
这种方案的优点是对发动机的动力性和经济性没有损害甚至可以获得少许提高,而且SCR系统对燃油中硫含量不敏感。
缺点是必须建立尿素的供应体系,并且在立法和技术上保证车辆运营单位和个人必须及时地补充尿素,否则NOx的排放量可达到10倍以上。
欧洲和日本已形成完善的尿素供给点,美国尚处在起步阶段。
采用EGR+DPF的技术路线,不需要车辆使用单位或个人的参与,完全通过系统自身辅以少量的维护。
其原理是通过EGR来控制燃烧温度等方法在机内抑制NOx的生成,再通过DPF对颗粒物进行捕集。
此技术途径对发动机的动力性和经济性带来少许影响,但是对降低颗粒物排放是最直接有效的方法,捕捉效率可达到90%。
我国整体排放水平处于国3阶段,后处理装置的应用刚刚开始,研发尚处于起步阶段,与发达国家有较大的差距,技术基础薄弱,产品应用经验缺乏,国内目前尚没有全面掌握有关的技术和全系列产品生产能力的自主品牌厂家,巨大的市场等待开发,因此,在这一领域开展研发和积极推进产业化的需求十分紧迫,将填补国内空白,打破国外少数企业的垄断,依托国内的巨量市场,快速缩小与发达国家的差距。
艾可蓝公司颗粒物捕捉器(DPF),拥有完全自主产权,全套掌握产品关键与核心技术,不受制于国外技术封锁。
dpf标定手册DPF标定手册一、概述DPF(Diesel Particulate Filter)是柴油颗粒物过滤器的简称,用于降低柴油机尾气中的颗粒物排放。
DPF标定是确保其正常工作和发挥最佳性能的关键环节。
本手册旨在为DPF的标定提供一套标准化的操作指南。
二、DPF标定步骤1.准备工作a. 确认DPF的安装正确且牢固。
b. 检查传感器、连接线路等是否正常。
c. 了解被标定车辆的发动机和排放要求。
2.基本检查a. 检查DPF是否有破损、堵塞等现象。
b. 检查相关管路连接是否紧固、无泄漏。
c. 确保排气系统其他部分无异常。
3.标定碳载模型a. 收集车辆在各种工况下的运行数据,如加速、减速、匀速等。
b. 根据收集的数据,调整DPF控制策略中的碳载模型参数,使其与实际运行情况相匹配。
4.标定再生温度a. 监控DPF在各种工况下的温度变化情况。
b. 根据温度变化情况,调整DPF控制策略中的再生温度参数,确保其在合理范围内。
5.验证与调整a. 在不同工况下进行验证,确保DPF工作正常且性能达标。
b. 根据验证结果,对标定参数进行微调,进一步提高DPF的性能表现。
6.记录与报告a. 详细记录标定过程中的数据、操作步骤和结果。
b. 编写标定报告,总结标定过程和结果,并提出改进建议。
三、注意事项1.标定时应严格遵守安全操作规程,确保人员和设备安全。
2.标定过程中应关注车辆和发动机的状态变化,如有异常应立即停止标定并进行检查。
3.标定结果需经过实际运行验证,确保其有效性。
T echnical Communication技术交流DPF主动再生不均匀问题及解决方案研究孙 飞,胡 帅,高延新,孙 泽,祝先标,张 超,李 杰(安徽江淮汽车集团股份有限公司,安徽 合肥 230601)摘要:轻型柴油车满足国Ⅴ排放法规必须采用DPF后处理系统,但是DPF系统工作时需要定期主动再生,再生过程不均匀问题影响车辆的再生里程和燃油消耗。
本文从主动再生不均匀影响因素进行分析,提出合理的解决方案,消除DPF主动再生不均匀问题。
关键词:DPF 排放;主动再生;混合器中图分类号:U464.113 文献标志码:A 文章编号:1003-8639(2018)08-0029-03Research on the Solution of DPF Active Regeneration Non-uniformity ProblemSUN Fei, HU Shuai, GAO Yan-Xin, SUN Ze, ZHU Xian-Biao, ZHANG Chao, LI Jie(Anhui Jianghuai Automobile Co., Ltd., Hefei 230601, China)Abstract: Light duty diesel vehicle that meet China V stage light duty diesel vehicle emission regulations must adopt DPF after-treatment technology. However, the DPF system needs active regeneration during working, non-uniformity in the regeneration process affects the regeneration distance and fuel consumption of the vehicle. This paper analyzes influencing factors of the active regeneration inhomogeneity and proposes a reasonable solution to eliminate the problem of DPF active regeneration inhomogeneity.Key words: DPF emission;active regeneration;mixer轻型柴油车国Ⅴ阶段排放法规针对颗粒物数量进行了明确限制,6×1011个/km,必须采用DPF(Diesel ParticulateFilter,柴油微粒过滤器)技术满足法规要求[1]。
标定技术介绍1.1 绪论1.1.1标定的必要性电控柴油机为了满足工程目标,在满足严格排放的前提下,获得有竞争力的燃油经济性指标和高可靠性的要求。
电控软件中所有的变量都是可调的,将所有变量赋予优化值的过程称之为标定。
可以通过标定最大限度地发挥柴油机潜力,达到追求的工程目标。
因为赋予了更大的灵活性和可调性,标定很差的发动机性能甚至会比机械泵发动机还差。
相对汽油机的标定,柴油机的标定难度更高更具挑战性。
柴油机的压燃式燃烧,与喷油器、增压器、气道以及配气机构等参数息息相关,而标定只能控制燃油喷射,标定工作是柴油机性能和排放开发的重点工作内容。
柴油机的标定必须与燃烧系统开发同步进行。
1.1.2标定的基本概念发动机电控系统的标定工作是电控发动机应用开发的一个重要阶段。
研发人员之所以要对电控系统进行标定,其原因在于发动机电控工作过程的复杂性,而这种复杂性具体体现在如下方面:(1)发动机电控系统需要实现众多的控制项目,如控制起动、怠速、调速等运行工况;(2)发动机电控系统的控制要使发动机的潜力充分发挥,使功率、油耗、排放和汽车操纵性等多方面的性能达到综合最佳的状态;(3)影响发动机性能的因素众多、变动范围大,如发动机的负荷与转速、冷却液的温度、进气温度、燃油温度、机油温度、增压压力等,电控系统对所有这些因素的变化都要作出相应的调整;(4)发动机电控系统必须适应复杂的外界环境变化,如季节变化以及海拔高度的变化等等。
从控制技术的角度来看,发动机是一个动态、多变量、高度非线性、具有响应滞后的时变系统,其工作过程包含十分复杂的动力学、热力学、流体力学、化学反应动力学等过程。
正是由于发动机系统严重的非线性等原因,一方面,采用经典的线性控制理论来控制参数优化值的方法已不可能。
另一方面,通过实时计算求得的控制参数值的方法,在目前的硬件技术上也是根本不可能满足的,所以在开发电控发动机时,只能先通过大量的试验,把所获得的各种工况下的动力性、燃油经济性、以及排放性能等试验数据,按照一定的优化准则和相关法规的要求,采取适当的优化方法,最终获得的控制参数和各种修正参数随发动机转速和负荷等因素变化的规律,并采用三维图、二维曲线等方式,把按照这种规律变化的控制参数值存贮在电控单元中,即所谓的MAP图。
⼲货庆铃DPF再⽣模式及操作⽅法⼀颗粒捕集器再⽣功能介绍柴油国五车型配置柴油机颗粒捕集器(Diesel ParticulateFilter,以下简称DPF)以减少颗粒物(PM, Particulate Material)排放。
柴油机运⾏时DPF会将尾⽓中的颗粒物捕集起来,同时⾏车电脑同步监测和估算已经累积的颗粒物。
当捕集累积的颗粒物达到⼀定量时,⾏车电脑会升⾼排⽓温度,将颗粒物燃烧掉,该过程称为再⽣。
⼆DPF相关指⽰灯和按钮介绍⾃动再⽣:正常驾驶时,每⾏驶⼀定⾥程(⾥程数取决于⾏驶⼯况,通常在400km左右)车辆会⾃⾏启动再⽣,每次持续约15分钟,再⽣时DPF指⽰灯DPF点亮。
再⽣期间,不影响驾驶。
正常状态:钥匙上电时,DPF指⽰灯DPF和发动机故障灯SVS会点亮⼏秒钟,EOBD灯可能为常亮状态,这是发动机上电后的正常⾃检。
如没有故障,发动机正常启动后,上述三个灯应处于熄灭状态。
需⼿动再⽣:正常驾驶时,如果多次再⽣效率偏低(DPF中的颗粒物烧不⼲净)或颗粒物累积过多,仪表板上的DPF指⽰灯会进⼊闪烁状态(同时可能会伴有DPF和SVS灯闪烁)。
这表明,DPF中的颗粒物难以在正常驾驶时烧掉,需要进⾏原地⼿动再⽣,来清除DPF⾥的颗粒。
三DPF再⽣效率偏低常见原因1、发动机长期处于低转速运⾏(如低于1500转/分)或长期处于中低转速⼤油门⼯况运⾏;2、车辆使⽤中频繁短距离运⾏后停机/停车(包括频繁怠速、频繁关钥匙停机);3、氧化催化器⽼化或因使⽤不合格燃油/机油引起的催化效率下降。
四原地⼿动再⽣操作步骤如发现仪表板上的DPF指⽰灯DPF进⼊闪烁状态,请按以下步骤操作:1、确认接下来有⾄少20分钟的空余时间。
且在下述操作前保证发动机是热机(运⾏过⾄少15分钟且⽔温⾼于20度)。
2、请将车辆可靠停放于安全位置,再⽣时排⽓管会排出超过600度的⾼温尾⽓,因此请注意:▶车辆下⽅、周围及车厢内需确保⽆易燃易爆或不耐⾼温物体。
Internal Combustion Engine & Parts• 33•柴油车DPF再生时排气特性研究王继佳;陈桥(军事交通学院研究生管理大队,天津300161)摘要:柴油机颗粒过滤器(DPF,Diesel particulate Filter)被公认为处理柴油机颗粒物排放的最有效措施,但是D PF再生技术有待 进一步研究解决。
本文对基于乙醇氧化的DOC辅助D PF再生技术的排气条件特性进行了研究,能更好寻找乙醇喷射时间点和规律,减少再生时产生的有毒气体。
关键词:DPF;乙醇喷射;排气特性0引言DPF工作一段时间后PM堆积粘附在过滤壁上,气体通过性显著下降,产生较大空气阻力,反作用于发动机[|]。
此时,必须及时除去颗粒物捕集器积存的颗粒,才能使发动机和颗粒物捕集器正常工作,这个过程称为再生。
目前,热再生技术主要包括:燃烧器再生、电加热再生、微波加热再生和喷乙醇助燃再生。
基于乙醇氧化的DOC辅助D PF再生技术是军事交通学院唐粵清、张卫锋等人设计的再生方法,利用乙醇燃点低等特性,采用向过滤体内部喷射乙醇的方式点燃PM实现再生,如图1所示[2]。
该方法成本较低,但乙醇在高温时发生复杂的化学反应,易生成有毒物质。
所以需要对 DPF再生时的排气条件进行研究,寻找适宜的乙醇喷射时 间点,防止有毒物质的生成。
1再生技术介绍乙醇的碳链相比柴油较短,且常温常压下乙醇的沸点 为78.5益,而柴油的沸点大于180益,乙醇在排气温度下更 易挥发成乙醇蒸汽,因此乙醇的喷射压力比柴油的喷射压 力小。
DPF再生系统通过对柴油机运行工况以及排气条件 进行监控,当判断柴油机排气条件符合系统再生条件时,在排气管道内喷射适量的乙醇,乙醇在气流和排气温度的 作用下雾化,利用DOC将乙醇蒸汽氧化,使D PF入□温 度达到颗粒物氧化所需的温度,从而实现DPF再生。
根据再生系统的原理和功能需求,由于乙醇沸点低,直接用喷嘴在排气管道中喷射乙醇可能出现气阻,因此确 定乙醇供给模块采用气助式喷射方式。
柴油车再生标解读柴油机具备动力性强、经济性好和热效率高等优点,被广泛应用于以农业机械和工程机械为代表的非道路移动机械。
但由于柴油机的PM排放较高,且非道路移动机械的保有量逐年持续增加,PM排放问题日益突出。
而DPF可有效捕集与去除PM,而要维持DPF的持续、高效捕集,需对DPF内的碳烟进行适时再生。
在发动机排气后处理系统中,应用最多的再生方式主要包括基于排气热管理的主动再生,和涂覆催化剂的被动再生[2]。
主动再生需要采用额外的燃料进行缸内后喷或尾管喷射,这既会引起燃油消耗的增加,同时在燃料燃烧及碳烟燃烧的双重放热下,易于引起DPF载体热负荷过高,峰值温度甚至超过1000℃D-。
被动催化再生无需额外能耗,且再生过程中载体的热负荷较小5-6],是氧化去除碳烟的最常用方式。
目前,Pt、Pd等贵金属广泛应用在CDPF中,用于碳烟的被动再生[7-8]。
这是由于贵金属能将发动机排气内的NO氧化为NO2,NO2较O2更易于解离产生活性氧o[9-10],因而其具有更强的碳烟氧化活性。
当前大量文献分别从发动机的排气特性[11-12]、CDPF的载体结构13-15]、初始碳载量[1-17、NO-/Soot质量比18-19等方面,开展了被动再生过程中CDPF压降变化的研究。
也有部分学者[20-2]从宏观化学反应动力学的角度,对Soot的氧化特性开展了研究。
由于柴油机燃烧过程中形成的多环芳烃PAHS是碳烟的前驱物[23],宏观化学反应动力学计算并不能详细展示Soot的氧化过程。
Hauptmann[24]提出运用微观反应动力学理论解释Soot的氧化历程。
量子力学原理的密度泛函理论DFT,根据电子的密度分布,能计算并反映由电子和原子核构成的多粒子体系的微观运动规律[25·26],运用该理论能研究PAHS与NO2相互反应的成键规律与反应历程。
文献[27-28]利用DFT分析了以芘为代表的PAHS在没有催化剂的条件下的氧化路径,不能反应Soot中的活性碳以及活性氧等成分,在CDPF催化剂晶面的吸附、运动、解离及相互结合等微观反应过程。
doi:10.3969/j.issn.1671-5446.2020.04.006DPF主动再生DTI工况试验研究∗苗垒,陈超(无锡威孚力达催化净化器有限责任公司,江苏无锡214177)摘要:颗粒捕捉器(DPF)主动再生过程中出现降怠速(DTI)工况是造成DPF载体烧损的主要原因之一。
研究分析了DTI工况下不同碳载量载体再生时,其内部温度分布和温度梯度变化情况,发现碳载量是影响DPF载体安全再生的主要因素。
当DPF 载体内最高温度和最大温度梯度超出载体承受的最大限值,则会导致载体熔融,可以通过循环排放的方法来检测颗粒物(PM)和颗粒物数量(PN)是否超过正常值,从而判断载体是否烧损。
研究发现,通过提高发动机怠速转速,能有效降低DPF 再生时的最高温度和最大温度梯度,提高DTI工况下DPF主动再生的安全性。
关键词:后处理;主动再生;降怠速;温度特性中图分类号:TK427文献标志码:A文章编号:1671-5446(2020)04-0025-05Experimental Study on Drop⁃to⁃Idle During Diesel Particulate Filter ActiveRegeneration ProcessMIAO Lei,CHEN Chao(Wuxi Weifu Lida Catalytic Converter Limited Liability Company,Wuxi214177,China)Abstract:The drop⁃to⁃idle(DTI)operating mode during the active regeneration of diesel particulate filter(DPF)is one of the main reasons for the burning of the DPF carrier.The internal temperature distribution and temperature gradient at different carbon load carri⁃ers under DTI conditions were analyzed.The results showed carbon load is the main factor affecting the safe regeneration of DPF carri⁃ers.When the maximum temperature and maximum temperature gradient in the DPF carrier exceed the maximum limit value,the carri⁃er will melt.It is possible to detect whether PM and PN exceed the normal value by means of cyclic emission,so as to determine whether the carrier is burned.This study found that the maximum temperature and maximum temperature gradient during DPF regenera⁃tion can be effectively reduced by increasing engine idle speed,and the safety of DPF active regeneration under DTI conditions can be improved.Key words:after⁃treatment;active regeneration;DTI;temperature characteristics引言柴油机作为货车、客车的主要动力,在交通运输领域发挥着重要的作用。