顆粒物捕集器DPF

　　是一種安裝在柴油發(fā)動(dòng)機排放系統中的陶瓷過(guò)濾器， 可以捕捉發(fā)動(dòng)機尾氣中的碳顆粒，將其燃燒，變成無(wú)害的二氧化碳。為滿(mǎn)足柴油機國六和非道路四階段法規對顆粒物排放的嚴苛要求，后處理采用DPF技術(shù)路線(xiàn)為理想選擇。

圖1：DPF系統示意圖

　　DPF的控制難點(diǎn)是什么?

　　DPF的控制難點(diǎn)在于碳載量估算及再生溫度控制，不當的控制會(huì )導致DPF在再生過(guò)程中燒蝕、碎裂，甚至引發(fā)失火?？得魉古欧盘幚硐到y由于其精確的控制能力，在國六已售車(chē)市場(chǎng)上鮮有發(fā)生DPF失效。

　　DPF碳載量是如何計算的?

　　DPF碳載量模型由基于模型的碳載量估算與基于壓差傳感器的碳載量估算組成，二者經(jīng)過(guò)復雜的計算輸出碳載量模型估計值。

　　基于模型的碳載量估算是根據發(fā)動(dòng)機原排煙度、碳顆粒與NO2的氧化反應速率、與O2的氧化反應速率，在實(shí)時(shí)溫度和流量條件下計算DPF內累積的碳載量。

　　基于壓差傳感器的碳載量模型是基于DPF載體兩端的壓差傳感器讀值計算出DPF中累積的碳載量。

　　如圖2所示，康明斯系統碳載量模型計算值與實(shí)際稱(chēng)重結果非常接近。

圖2：碳載量估算值與實(shí)際值對比

　　DPF再生溫度是如何控制的?

　　當碳載量累積到一定值時(shí)，系統會(huì )觸發(fā)再生燃燒去除DPF中累積的碳。再生是通過(guò)外置噴油器或缸內噴油器后噴將柴油引入尾氣，柴油在DOC內氧化燃燒以提升尾氣溫度將下游DPF內累積的碳顆粒燃燒消耗。再生原理示意圖如下所示。

圖3：再生原理

　　再生的技術(shù)難點(diǎn)有二：

　　一是 DOC出口溫度控制能力。再生通過(guò)管理DOC出口溫度控制DPF內累積的碳顆粒穩定的氧化燃燒，由于DPF內部溫度變化相比DOC出口溫度有滯后性，其控制難度不言自明?？得魉咕邆渚_的溫度控制算法和豐富的產(chǎn)品經(jīng)驗，開(kāi)發(fā)的DPF產(chǎn)品溫度控制精確而可靠。

　　二是設置合理再生目標溫度?？得魉笵PF的再生目標溫度設置會(huì )結合不同的碳載量，并通過(guò)惡劣的工況下驗證，以保證系統在不同的工況條件下均能安全進(jìn)行再生，避免DPF被燒毀。