[發明專利]柴油機DPF載體極限碳載量熱沖擊試驗系統及方法

在審

• 申請號: 202011008305.9
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112147028A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 朱磊;陳鵬;臧志成;吳濤
• 申請（專利權）人: 凱龍高科技股份有限公司
• 主分類號: G01N5/00
• 分類號: G01N5/00;G01N25/02;G01M15/04;F01N11/00;F01N3/023
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

1.一種柴油機DPF載體極限碳載量熱沖擊試驗系統，其特征在于，該系統包括瞬態排放分析儀、數據采集系統、DOC催化氧化器以及DPF顆粒捕集器；所述數據采集系統用于采集瞬態排放分析儀檢測到的污染物煙度、碳氫、一氧化碳排放數據、DOC催化氧化器前溫度、DPF顆粒捕集器前后壓差、DPF顆粒捕集器載體溫度；工作時，通過臺架進行DPF碳載量加載，根據測試溫度場結果更改實際的碳載量，然后從與設定的高速突然進入設定的怠速工況，測試DPF載體溫度場數據、壓降數據、排放數據，據此評估載體是否損壞、有裂紋。

2.根據權利要求1所述的柴油機DPF載體極限碳載量熱沖擊試驗系統，其特征在于，所述DPF顆粒捕集器中均勻設置有若干個溫度傳感器。

3.根據權利要求2所述的柴油機DPF載體極限碳載量熱沖擊試驗系統，其特征在于，所述溫度傳感器采用K型熱敏電阻。

4.根據權利要求3所述的柴油機DPF載體極限碳載量熱沖擊試驗系統，其特征在于，所述溫度傳感器在所述DPF顆粒捕集器中沿排氣氣流的方向設置。

5.根據權利要求4所述的柴油機DPF載體極限碳載量熱沖擊試驗系統，其特征在于，所述DPF顆粒捕集器的排氣末端安裝若干個溫度傳感器。

6.一種采用權利要求1至5之一所述柴油機DPF載體極限碳載量熱沖擊試驗系統的柴油機DPF載體極限碳載量熱沖擊方法，其特征在于，該方法包括：

S101、將柴油機工況調節到主動再生工況，觸發DPF顆粒捕集器主動再生，待所述DPF顆粒捕集器前后的壓差不再變化，拆下DPF顆粒捕集器并及時稱重，直到DPF顆粒捕集器重量不再變化，判定DPF顆粒捕集器再生完全；

S102、在DPF顆粒捕集器載體前端和后端均勻安裝若干個溫度傳感器，用于測試DPF載體內部溫度場；

S103、設置柴油機工況點，根據瞬態排放分析儀的污染物排放數據，調試出柴油機碳煙排放最大的工況點，進行DPF顆粒捕集器碳顆粒加載，并稱重碳顆粒物重量，直至DPF顆粒捕集器中的載體溫度不再升高；

S104、將柴油機工況調節至額定點，待DPF顆粒捕集器兩端的壓差穩定，DPF顆粒捕集器達到主動再生目標溫度，當顆粒捕集器前后端壓差開始降低，柴油機轉速立刻切換到怠速工況，進入Drop-to-idle工況；

S105、拆下DPF顆粒捕集器載體,觀察載體是否出現變形、開裂、燒蝕及燒融現象；

S106、DPF顆粒捕集器安全碳載量確定按照步驟進行，直至出現DPF載體損壞現象為止，此時的DPF顆粒捕集器的碳載量確定為DPF顆粒捕集器的極限碳載量。

7.根據權利要求6所述的柴油機DPF載體極限碳載量熱沖擊方法，其特征在于，所述步驟S103中設置柴油機工況點，根據瞬態排放分析儀的污染物排放數據，調試出柴油機碳煙排放最大的工況點，進行DPF顆粒捕集器碳顆粒加載，具體包括：設置柴油機工況點，根據瞬態排放分析儀的污染物排放數據，調試出柴油機碳煙排放最大的工況點，進行DPF顆粒捕集器碳顆粒加載，DPF顆粒捕集器碳顆粒初始加載量按6g/L開始，然后按2g/L逐步增加，最大碳載量為20g/L。

8.根據權利要求6或7任一項所述的柴油機DPF載體極限碳載量熱沖擊方法，其特征在于，所述步驟S104具體包括：將柴油機工況調節至額定點，待DPF顆粒捕集器兩端的壓差穩定，DPF顆粒捕集器達到主動再生目標溫度600℃，當顆粒捕集器前后端壓差開始降低，柴油機轉速立刻切換到怠速工況800r/min，進入Drop-to-idle工況；在怠速持續設定時長，拆下DPF顆粒捕集器,并稱重碳顆粒物重量。