微粒捕集器再生背压阈值MAP图建立及其应用

摘要：

为获得柴油机微粒捕集器（diesel particulate filter，DPF）再生背压阈值以提供再生时机判断基准，针对该文设计的喷油助燃再生系统，提出以总油耗量法为基础DPF再生时机背压判断法。基于AVL-BOOST平台建立装有 DPF 发动机的仿真模型，并试验验证其油耗、功率、转矩、排气温度及 DPF 背压变化模拟值，对比结果表明，该模型具有较好的实用性，为获得较高密度和精度的测点值创造条件。沿发动机纵、横向工况分布面上采用最小二乘拟合法与区间分段线性插值法，借助MATLAB对装有干净DPF的发动机等油耗曲面进行拟合。通过设置仿真模型中DPF模块微粒层厚度，记录各工况油耗，并从中筛选出较干净过滤体发动机油耗超过5%时所对应的DPF背压值作为背压阈值，进一步建立DPF再生背压阈值脉谱图（map of arterial pressure, MAP）。从应用试验来看，相同控制策略下采用该MAP判断再生时机可保证DPF再生过程在5～10 min内完成，过滤体内峰值温度及最大温度梯度均低于安全阈值1400 K、75 K/cm，表明该MAP具有较好的实用性，这为实现微粒捕集器的快速、安全再生提供了依据和技术参考。

关键词：柴油机、微粒、捕集器、再生、背压、MAP图

分类号：TK421.5(内燃机)

资助基金：湖南省科技厅科研项目2012SK3162；湖南省高校创新平台开放基金项目12K130；湖南省高校科技创新团队支持计划资助小型风冷柴油机性能提高与优化；国家自然科学基金项目51246003

在线出版日期：2013-06-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：47-56