[發(fā)明專利]一種DPF碳煙穩(wěn)態(tài)快速加載裝置及加載方法

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• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110131016A
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 商潭蘇;雷軍;魏明亮;劉西文;王夢華;鮑建軍;郭延超;劉慶偉;郝曉涵;付政;李志丹;姜子剛;劉少康;馮存光
• 申請（專利權(quán)）人: 第一拖拉機(jī)股份有限公司
• 主分類號: F01N3/021
• 分類號: F01N3/021;F01N3/18;G01D21/02
• 代理公司: 洛陽公信知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 41120
• 代理人: 陳英超

1.一種DPF碳煙穩(wěn)態(tài)快速加載裝置，包括：臺架測控系統(tǒng)（S10）、測功機(jī)及臺架系統(tǒng)（S20）、碳煙處理系統(tǒng)（S30）和臺架氣體評價系統(tǒng)（S40）；其特征在于：臺架測控系統(tǒng)（S10）通過發(fā)動機(jī)測控系統(tǒng)線束（2）、測功機(jī)及臺架系統(tǒng)回水管（3）、測功機(jī)及臺架系統(tǒng)取水管（4）與測功機(jī)及臺架系統(tǒng)（S20）相連接；臺架測控系統(tǒng)（S10）通過發(fā)動機(jī)測控系統(tǒng)線束（2）、廢氣冷卻器進(jìn)水管（5）、廢氣冷卻器回水管（7）與碳煙處理系統(tǒng)（S30）相連接；測功機(jī)及臺架系統(tǒng)（S20）通過排氣連接管（12）與碳煙處理系統(tǒng)（S30）相連接；碳煙處理系統(tǒng)（S30）通過廢氣冷卻器與臺架氣體評價系統(tǒng)（S40）相連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種DPF碳煙穩(wěn)態(tài)快速加載裝置，其特征在于：臺架測控系統(tǒng)（S10）包括：發(fā)動機(jī)測控系統(tǒng)（1）、發(fā)動機(jī)測控系統(tǒng)線束（2）、測功機(jī)及臺架系統(tǒng)回水管（3）、測功機(jī)及臺架系統(tǒng)取水管（4）、廢氣冷卻器進(jìn)水管（5）、冷卻水控制系統(tǒng)（6）、廢氣冷卻器回水管（7）；臺架測控系統(tǒng)（S10）中的發(fā)動機(jī)測控系統(tǒng)（1）通過發(fā)動機(jī)測控系統(tǒng)線束（2）與冷卻水控制系統(tǒng)（6）相連接；冷卻水控制系統(tǒng)（6）上連接有測功機(jī)及臺架系統(tǒng)回水管（3）、測功機(jī)及臺架系統(tǒng)取水管（4）、廢氣冷卻器進(jìn)水管（5）、廢氣冷卻器回水管（7）；冷卻水控制系統(tǒng)（6）通過測功機(jī)及臺架系統(tǒng)取水管（4）、測功機(jī)及臺架系統(tǒng)回水管（3）與中冷器（20）、測功機(jī)（19）和共軌發(fā)動機(jī)（24）相連接，冷卻水控制系統(tǒng)（6）通過廢氣冷卻器進(jìn)水管（5）、廢氣冷卻器出水管（7）與廢氣冷卻器（16）相連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種DPF碳煙穩(wěn)態(tài)快速加載裝置，其特征在于：測功機(jī)及臺架系統(tǒng)（S20）包括：空氣濾清器（17）、進(jìn)氣節(jié)氣門（8）、渦輪增壓器（9）、排氣溫度傳感器（11）、排氣連接管（12）、排氣節(jié)氣門（13）、中冷器（20）、中冷器出氣口溫度傳感器（21）、測功機(jī)溫度傳感器（18）、測功機(jī)（19）、EGR閥（22）、共軌發(fā)動機(jī)出水口溫度傳感器（23）、共軌發(fā)動機(jī)（24）；渦輪增壓器（9）由壓氣機(jī)（9a）和渦輪機(jī)（9b）組成，壓氣機(jī)（6a）的進(jìn)氣管上依次連接著空氣濾清器（17）和進(jìn)氣節(jié)氣門（8），壓氣機(jī)（6a）的出氣管到發(fā)動機(jī)進(jìn)氣岐管之間安裝有中冷器（20）；共軌發(fā)動機(jī)（24）的排氣歧管與中冷器（20）之后的進(jìn)氣管之間安裝有EGR閥（22）；渦輪機(jī)（9b）出氣口后面安裝有排氣溫度傳感器（11）、排氣連接管（12）、廢氣冷卻器（16）、DPF入口溫度傳感器（15）和排氣節(jié)氣門（13）；測功機(jī)（19）通過連接軸與共軌發(fā)動機(jī)（24）相連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種DPF碳煙穩(wěn)態(tài)快速加載裝置，其特征在于：碳煙處理系統(tǒng)（S30）包括：廢氣冷卻器（16）、待加載DPF（14）、DPF入口溫度傳感器（15）；待加載DPF（14）與廢氣冷卻器（16）通過卡箍進(jìn)行連接，DPF入口溫度傳感器（15）安裝在廢氣冷卻器（16）上。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種DPF碳煙穩(wěn)態(tài)快速加載裝置，其特征在于：臺架氣體評價系統(tǒng)（S40）包括：氣體采樣管（25）、碳煙采樣管（26）、碳煙分析儀（27）、氣體分析儀（28）；氣體采樣管（25）與氣體分析儀（28）相連接，碳煙采樣管（26）與碳煙分析儀（27）相連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種DPF碳煙穩(wěn)態(tài)快速加載裝置，其特征在于：具體加載步驟如下：

第一步：在渦輪增壓器高效工作的轉(zhuǎn)速區(qū)間1800rpm~2200rpm選取某一固定轉(zhuǎn)速作為DPF碳煙穩(wěn)態(tài)快速加載過程中發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速；

第二步：將共軌發(fā)動機(jī)噴油器噴油壓力設(shè)定在150MPa~180MPa之間的某一固定值；

第三步：調(diào)整進(jìn)氣節(jié)氣門、排氣節(jié)氣門和EGR閥，使EGR率維持在10%~20%之間，排氣溫度在400℃~450℃之間；

第四步：通過冷卻水控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)廢氣冷卻器中循環(huán)水流量，將經(jīng)過廢氣冷卻器冷卻后發(fā)動機(jī)廢氣的排氣溫度降低到290℃~330℃之間；

第五步：利用氣體分析儀和微碳煙分析儀，測試經(jīng)過廢氣冷卻器冷卻的廢氣中HC含量是否在50~150ppm之間，同時碳煙濃度是否在100~150mg/m³之間；若滿足，則按該工況進(jìn)行DPF碳煙穩(wěn)態(tài)快速加載；若不滿足，則重復(fù)第三步、第四步的調(diào)整過程直到廢氣中的HC含量在50~150ppm之間，同時碳煙濃度在100~150mg/m³之間，然后按照調(diào)整后的工況進(jìn)行DPF碳煙穩(wěn)態(tài)快速加載。