顆粒物捕集器DPF
是一種安裝在柴油發(fā)動機(jī)排放系統(tǒng)中的陶瓷過濾器， 可以捕捉發(fā)動機(jī)尾氣中的碳顆粒，將其燃燒，變成無害的二氧化碳。為滿足柴油機(jī)國六和非道路四階段法規(guī)對顆粒物排放的嚴(yán)苛要求，后處理采用DPF技術(shù)路線為理想選擇。
圖1：DPF系統(tǒng)示意圖
DPF的控制難點是什么?
DPF的控制難點在于碳載量估算及再生溫度控制，不當(dāng)?shù)目刂茣?dǎo)致DPF在再生過程中燒蝕、碎裂，甚至引發(fā)失火。康明斯排放處理系統(tǒng)由于其精確的控制能力，在國六已售車市場上鮮有發(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)過復(fù)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(jù)發(fā)動機(jī)原排煙度、碳顆粒與NO2的氧化反應(yīng)速率、與O2的氧化反應(yīng)速率，在實時溫度和流量條件下計算DPF內(nèi)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(tǒng)碳載量模型計算值與實際稱重結(jié)果非常接近。
圖2：碳載量估算值與實際值對比
DPF再生溫度是如何控制的?
當(dāng)碳載量累積到一定值時，系統(tǒng)會觸發(fā)再生燃燒去除DPF中累積的碳。再生是通過外置噴油器或缸內(nèi)噴油器后噴將柴油引入尾氣，柴油在DOC內(nèi)氧化燃燒以提升尾氣溫度將下游DPF內(nèi)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)難點有二：
一是 DOC出口溫度控制能力。再生通過管理DOC出口溫度控制DPF內(nèi)累積的碳顆粒穩(wěn)定的氧化燃燒，由于DPF內(nèi)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，開發(fā)的DPF產(chǎn)品溫度控制精確而可靠。
二是設(shè)置合理再生目標(biāo)溫度?？得魉笵PF的再生目標(biāo)溫度設(shè)置會結(jié)合不同的碳載量，并通過惡劣的工況下驗證，以保證系統(tǒng)在不同的工況條件下均能安全進(jìn)行再生，避免DPF被燒毀。
