一種dpf碳煙加載稱重方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及內燃機尾氣排放后處理技術領域，尤其涉及一種DPF碳煙加載稱重方法。
【背景技術】
[0002]柴油機由于其動力性強、穩定性好、燃油經濟等特點，目前，被廣泛應用在交通運輸行業。但是，其顆粒物(Particulate matter, PM)的排放量為汽油機的30?80倍。柴油機PM將引起“霧霾”現象，嚴重損害人體健康，柴油機顆粒物的減排問題已嚴重限制柴油機行業的發展。柴油機顆粒捕集器(Diesel particulate filter,DPF)技術可有效降低柴油機PM排放，其對PM的過濾效率高達95%以上。目前，國內柴油車上已經開始逐步使用DPF0
[0003]但是，在使用DPF時，隨著PM在DPF的過濾通道內逐步累積，將造成柴油機排氣背壓增大，從而影響柴油機的動力性、經濟性。因此，使用一段時間后，需將DPF中捕集的PM去除，即進行DPF的再生。過早進行DPF的再生會使得DPF的再生間隔周期縮短，增大再生頻率，造成DPF的再生油耗過大；過晚進行DPF的再生，容易因DPF內捕集碳煙過多，再生時，碳煙急劇氧化放熱造成DPF過濾載體的熔融，DPF的捕集作用失效。碳煙為柴油機PM的主要成分，DPF內捕集的碳煙質量將直接決定DPF的再生時機，碳煙加載質量的確定，直接關系到DPF裝置的安全性。實際加載質量判斷偏高，將會使DPF再生頻繁，發動機油耗增大；實際加載質量判斷偏低，將導致DPF熱再生時載體燒融，DPF的捕集作用失效。因此，如何準確的控制DPF內部的碳煙加載質量對確定何時進行DPF的再生至關重要。
【發明內容】
[0004]針對上述技術問題，本發明的目的在于提供一種DPF碳煙加載稱重方法，該方法稱量碳煙加載質量準確、可靠，能夠保證DPF載體的再生安全性。
[0005]為達到上述目的，本發明是通過以下技術方案來實現的:
[0006]一種DPF碳煙加載稱重方法，包括如下步驟:
[0007]A、對DPF樣件進行預處理，將DPF前端面排氣溫度提高至設定溫度，持續若干時間；
[0008]B、對DPF樣件進行冷卻，將DPF前、后端面排氣溫度降至設定溫度，持續若干時間；
[0009]C、對DPF樣件進行稱重，獲得未加載DPF樣件質量；
[0010]D、將DPF樣件安裝在柴油機排氣管路中，調節柴油機工況，對DPF樣件進行碳煙加載；
[0011]E、對加載后的DPF樣件進行冷卻，將DPF前、后端面排氣溫度降至設定溫度，持續若干時間后柴油機停機；
[0012]F、拆卸掉DPF樣件，對加載后的DPF樣件進行稱重，獲得加載后DPF樣件質量；
[0013]G、根據未加載和加載后DPF樣件質量計算加載碳煙質量，與目標加載質量比較，獲得加載碳煙質量差異；若加載碳煙質量差異在許可范圍內，則計算獲得的加載碳煙質量即為實際碳煙加載質量；若加載碳煙質量差異超出許可范圍，則若計算獲得的加載碳煙質量小于目標加載質量則繼續加載碳煙，若大于目標加載質量則將加載的碳煙清除后重新加載碳煙。
[0014]特別的，所述步驟A包括:將DPF樣件安裝在柴油機排氣管路中，調節柴油機工況，提高發動機排氣溫度，進而將DPF前端面排氣溫度提高至設定溫度，持續若干時間。
[0015]特別的，所述步驟B包括:調節柴油機工況，降低發動機排氣溫度，進而將DPF前、后端面排氣溫度降至設定溫度，持續若干時間后柴油機停機，拆卸掉DPF樣件。
[0016]特別的，所述步驟C中使用電子天平對DPF樣件進行稱重。
[0017]特別的，所述步驟D中DPF樣件可以安裝在發動機試驗臺架的柴油機排氣管路中進行碳煙加載，也可以安裝在柴油車的柴油機排氣管路中進行碳煙加載。
[0018]本發明的有益效果為，所述一種DPF碳煙加載稱重方法，通過DPF樣件預處理升溫、DPF樣件冷卻、未加載DPF樣件稱重、DPF樣件碳煙加載、加載DPF樣件稱重、碳煙加載量計算，完成對DPF樣件碳煙加載質量的稱量。確保每次DPF樣件進行碳煙加載前稱重時，清空DPF過濾載體、密封襯墊內的有機物，保持DPF過濾載體、密封襯墊的初始質量恒定；每次進行碳煙加載前和加載后稱重時，保持相同的稱重溫度，去除DPF載體、碳煙中的水，避免稱重誤差。從而實現對DPF樣件碳煙加載質量的準確、可靠稱量，保證DPF載體再生安全性。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發明實施例提供的柴油機DPF碳煙加載系統框圖；
[0020]圖2為本發明實施例提供的DPF碳煙加載稱重方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發明，而非對本發明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發明相關的部分而非全部內容。
[0022]請參照圖1，圖1是本發明實施例提供的柴油機DPF碳煙加載系統框圖。
[0023]本實施例中，柴油機DPF碳煙加載系統主要包括:柴油機101、發動機控制器102、壓差傳感器103、柴油機氧化催化器104、柴油機顆粒捕集器105，其中，柴油機氧化催化器104及柴油機顆粒捕集器105可拆卸封裝。在柴油機101正常工作狀態下，柴油機顆粒捕集器105加載發動機尾氣中的碳煙顆粒，隨著時間的推移，碳煙顆粒逐漸積累到一定程度，需要將柴油機顆粒捕集器105從柴油機管路中拆卸下來進行稱重，當加載的碳煙顆粒的質量達到一定程度，發動機控制器102結合壓差傳感器103采集的信息控制啟動再生過程，柴油機氧化催化器104氧化產生熱量，燃燒掉柴油機顆粒捕集器105內積累的碳煙顆粒。具體的DPF碳煙加載稱重方法如下:
[0024]請參照圖2，圖2是本發明實施例提供的DPF碳煙加載稱重方法的流程圖。
[0025]以下柴油機氧化催化器(Diesel Oxidat1n Catalyst)簡稱D0C，柴油機顆粒捕集器(Diesel particulate filter)簡稱 DPF。
[0026]本實施例中，DPF碳煙加載稱重方法包括如下步驟:
[0027]步驟S201、對DPF樣件進行預處理，將DPF前端面排氣溫度提高至設定溫度，持續若干時間。
[0028]DPF設計成可拆卸式封裝，將DPF樣件安裝在發動機試驗臺架上的柴油機排氣管路中進行預處理，調節柴油機的轉速、扭矩等工況，提高發動機排氣溫度，進而將DPF前端面排氣溫度提高至450°C以上，連續運轉4小時，由于排氣溫度高于襯墊中有機物的反應溫度，使DPF密封襯墊中的有機成分發生氧化反應，確保在碳煙加載前后DPF載體及其封裝襯墊不會發生質量變化，以免影響實際加載碳煙的稱重，保持DPF過濾載體、密封襯墊的初始質量恒定。同理，也可以采用其他升溫方法提高DPF前端面排氣溫度。
[0029]步驟S202、對DPF樣件進行冷卻，將DPF前、后端面排氣溫度降至設定溫度，持續若干時間。
[0030]調節柴油機的轉速、