[發(fā)明專利]柴油機DPF載體極限碳載量熱沖擊試驗系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011008305.9
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112147028A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)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

本發(fā)明公開一種柴油機DPF載體極限碳載量熱沖擊試驗系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括瞬態(tài)排放分析儀、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、DOC催化氧化器以及DPF顆粒捕集器；所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用于采集瞬態(tài)排放分析儀檢測到的污染物煙度、碳氫、一氧化碳排放數(shù)據(jù)、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。本發(fā)明通過臺架瞬態(tài)工況判斷極限燒毀碳載量，使得DPF顆粒捕集器極限燒毀碳載量試驗更加符合真實的載體能夠承受熱沖擊，能夠降低每次不同的DPF顆粒捕集器的安全碳載量試驗相互誤差。本發(fā)明可評估各種DPF載體能否承受熱沖擊、載體是否損壞，適宜用于評估載體抗熱沖擊性、耐久性，指導載體的設計、制造工藝。

技術領域

本發(fā)明涉及車用和非道路柴油機尾氣后處理顆粒物污染物控制DPF技術領域，尤其涉及一種柴油機DPF載體極限碳載量熱沖擊試驗系統(tǒng)及方法。

背景技術

柴油機顆粒捕集器(Diesel Particulate Filter，DPF)是一種安裝在柴油發(fā)動機排放系統(tǒng)中的陶瓷過濾器，它可以在微粒排放物質進入大氣之前將其捕捉，例如擴散沉淀、慣性沉淀或者線性攔截，能夠有效地凈化排氣中70％～90％的顆粒，是凈化柴油機顆粒物最有效、最直接的方法之一。DPF載體過濾中，顆粒物集聚在顆粒過濾器內(nèi)會導致柴油機排氣背壓升高，當DPF前后壓差達到30kPa～50kPa時，柴油機性能開始惡化，因此必須定期地除去顆粒，使顆粒過濾器恢復到原來的工作狀態(tài)，清除掉顆粒物。DPF再生方式使用廣泛的是燃油燃燒器和氧化催化劑(DOC)裝置。在燃油燃燒器中，碳氫化合物由燃油計量裝置提供，碳氫化合物燃油由碳氫化合物計量裝置注入燃燒室。在DOC催化器中，碳氫化合物可以在缸內(nèi)后噴射過程中由柴油機燃油系統(tǒng)提供，也可以由尾管碳氫噴射裝置直接注入催化劑中。在再生過程中，安全碳載量的確定無疑是一個非常關鍵的指標；如果安全碳載量定的過低，主動再生中的碳顆粒難以互相引燃，同時會導致再生頻繁，導致油耗增加。安全碳載量定的過高，主動再生過程中容易造成溫度過高，載體容易損壞。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于通過一種柴油機DPF載體極限碳載量熱沖擊試驗系統(tǒng)及方法，來解決以上背景技術部分提到的問題。

為達此目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

一種柴油機DPF載體極限碳載量熱沖擊試驗系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括瞬態(tài)排放分析儀、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、DOC催化氧化器以及DPF顆粒捕集器；所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用于采集瞬態(tài)排放分析儀檢測到的污染物煙度、碳氫、一氧化碳排放數(shù)據(jù)、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(jù)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(shù)據(jù)、壓降數(shù)據(jù)、排放數(shù)據(jù)，據(jù)此評估載體是否損壞、有裂紋。

特別地，所述DPF顆粒捕集器中均勻設置有若干個溫度傳感器。

特別地，所述溫度傳感器采用K型熱敏電阻。

特別地，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。

特別地，所述DPF顆粒捕集器的排氣末端安裝若干個溫度傳感器。

本發(fā)明還公開了一種采用上述柴油機DPF載體極限碳載量熱沖擊試驗系統(tǒng)的柴油機DPF載體極限碳載量熱沖擊方法，該方法包括：

S101、將柴油機工況調(diào)節(jié)到主動再生工況，觸發(fā)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(nèi)部溫度場；