DOC辅助DPF再生方法研究

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1、中图分类号：TK421．52TK413．4论文编号：102870211-0005学科分类号：110204博士学位论文DOG辅助DPF再生方法研究研究生姓名学科、专业研究方向指导教师张德满车辆工程车辆排放控制李舜酩教授南京航空航天大学研究生院能源与动力学院二O一一年二月k疆雷-rs‘‘盼”二=卜p睫’。●NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofEnergyandPowerEngineeringSTUDYoNDoCAUXILIARYDPFR

2、EGENERATIoNMETHoDAThesisinVehicleEngineeringbyDemanZhangAdvisedbyProf．ShunmingLiSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofDoctorofPhilosophyFebruary,2011L承诺书本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究

3、工作做出贡献的其它个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人授权南京航空航天大学可以有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。(保密的学位论文在解密后适用本承诺书)作者签名：逖日期：趁[[!鱼笸!兰乡南京航空航天大学博士学位论文摘要颗粒物是柴油机尾气排放中主要污染物之一。目前用于减少柴油机颗粒物排放最有效的后处理装置是壁流式颗粒物捕集器，但是由于其再生技术还不是很成熟，严重制约了其广泛使用。因此，深入全面的研究出一种比较适用的颗粒物捕集

4、器的再生技术具有非常重要的意义。本文在总结现有各种再生方法优缺点的基础上，提出了在DOC前喷入柴油，提升发动机尾气温度，实现颗粒物捕集器再生的方法，并对该再生方法进行了全面深入的研究。本文研究的主要内容归纳如下：(1)提出了一种用于壁流式颗粒物捕集器再生的方法。针对目前国内外学者提出的各种柴油机颗粒物捕集器再生方法的优缺点，结合国内柴油机技术及燃油质量，提出一种叫做DOC辅助DPF再生的再生方法。该再生系统结构较简单，控制过程简便，可适用于国内市场上绝大部分柴油机汽车；该再生方法对柴油质量要求不苛刻，对燃油经济性恶化幅度小，对发动机使用

5、寿命损害幅度小。(2)根据DOC辅助DPF再生方法的一个特例，提出怠速再生方法。该方法需要在发动机较高负荷时先喷入少量柴油提升尾气温度，再让发动机回到怠速状态，依靠发动机尾气流量降低，进一步提升尾气温度，实现满载的DPF再生。该再生方法的燃油经济性更好，控制过程更简单。(3)对再生方法的二次污染排放进行研究。研究发现DOC辅助DPF再生方法的二次污染为HC和CO。分析二次污染中HC和C0的来源，发现HC主要是由喷入的柴油在DOC中未完全氧化而产生，CO主要是由再生过程中DPF中的颗粒物未彻底燃烧而生成。对再生过程中HC和CO排放的影响因

6、素进行分析，发现影响二次污染中CO排放的因素主要包括再生时DPF中的颗粒物量、再生时DOC后的尾气温度、再生时的排气流量、和再生时发动机尾气中的氧气浓度；影响二次污染中HC排放的因素主要包括喷油流量、DOC前尾气温度和空速。(4)研究再生方法对DOC和DPF的老化程度。对两种再生方法分别进行4万公里老化试验，研究表明两种再生方法都会对DOC和DPF的性能造成老化，且老化幅度相仿。DOC性能老化主要体现在对CO起燃温度变高，对HC及颗粒物的催化效率降低和再生过程的能量利用率降低；DPF性能老DOC辅助DPF再生方法研究化主要体现在空载时捕

7、集效率降低。不可燃物对DPF背压的影响可以忽略不计。综上所述，本文系统地研究了DOC辅助DPF再生方法及其怠速再生方法。全面分析了再生方法的经济性及二次污染，深入地研究了再生方法对DOC和DPF的老化情况。研究结果对于推广壁流式颗粒物捕集器在柴油车上的广泛应用，减少柴油机颗粒物对环境的污染等方面具有重要的理论意义和工程应用价值。关健词：柴油机，颗粒物捕集器，氧化型催化转化器，颗粒物，再生，二次污染，老化11]-—一●南京航空航天大学博士学位论文ABSTRACTParticulatematterisonemainpollutantofth

8、eDieselexhaust．Currentlywall．flowdieselparticulatefilteristhemosteffectivepost—processingdeviceusedtore