[发明专利]柴油机车辆发动机万有特性试验方法

说明书

技术领域

本发明涉及车辆发动机标定领域，尤其涉及一种发动机万有特性试验方法。

背景技术

柴油发动机因其具有热效率高、油耗低等优点在车用发动机中越来越普及。但随着排放法规日趋严格，一些后处理装置也广泛应用于柴油机上。目前解决柴油机排放问题的后处理装置中，包括柴油机排气颗粒物捕集器。柴油机颗粒捕集器柴油机颗粒捕集器能通过内部的过滤装置捕捉排气中的颗粒物，但随着柴油机颗粒捕集器中收集到的颗粒物数量的增加，排气背压也随之增大。在柴油机万有特性与原始排放试验过程中，一般是基于新鲜后处理系统的背压完成基础试验，在发动机试验过程中，排气颗粒物捕集器作用是捕集尾气中燃烧后生成的颗粒以满足国家排放法规要求，当颗粒捕集器中捕集的颗粒越来越多时会造成局部堵塞排气不畅，在数据上表现为排气压力增大，进而会使增压器增压效率降低、增压后压力偏小、进气量偏小，使发动机整体进气模型不准而不能满足试验要求，给基础标定工作带来极大困扰；

在现有标定过程中一般采用两种方法解决柴油机颗粒捕集器堵塞问题，方法一：在试验中一旦发现排气压力升高于正常值则采取强制发动机后喷油措施，使燃油在快进入排气管时燃烧，让排气温度升高使颗粒燃烧排出；此方法优点是无需增加额外试验设备，缺点是需要耗费大量时间及燃油排除颗粒并且这种不正常燃烧会对发动机产生不良影响；方法二：采用阀片式压力模拟装置来取代正常柴油机颗粒捕集器，这种方式的优点是避免了颗粒物堵塞使排气压力升高的问题，缺点是需要不断调整阀片开度使在不同的转速及平均有效压力下排气压力均接近正常值，浪费大量时间，延长开发周期。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种柴油机车辆发动机万有特性试验方法，该方法在试验时将拆除颗粒物捕集板的颗粒捕集器用于万有特性试验中，不但无需再增加额外的模拟试验设备，也无需耗费额外燃油和时间成本，还能更加精确的模拟实际工况的特性，大大加快了对发动机标定工作的效率，降低了研发成本。

本发明是这样实现的：一种柴油机车辆发动机万有特性试验方法，选取与待标定发动机配套的颗粒物捕集器，将颗粒物捕集器尾端的颗粒物捕集板拆除后连接到待标定发动机的排气气路，然后按照如下步骤进行发动机万有特性试验：

S1.设定万有特性工况点，所述万有特性工况点的参数包括发动机转速和平均有效压力，通过设定转速试验步长、起步转速、平均有效压力步长和起步平均有效压力；以转速试验步长为步长从起步转速至最高转速启动发动机，在各个转速下以平均有效压力步长为步长从起步平均有效压力至最大压力得到对应的发动机转速和平均有效压力点为万有特性工况点；

S2.在万有特性工况点下，通过测功机测量发动机转速、扭矩、功率，油耗仪测量油耗量，空气流量计测量发动机进气流量，温度传感器测量进气温度、排气温度，压力传感器测量进气压力、排气压力，通过测量得到的数据计算得到不同转速和不同平均有效压力下的标定值，完成发动机标定过程。

所述步骤S1中，所转速试验步长为200r/min，起步转速为800r/min，最高转速由发动机自有特性决定。

所述步骤S1中，所述平均有效压力计算公式为：0.04π*扭矩/发动机排量，平均有效压力步长为1bar，起步平均有效压力为1bar，最大压力由发动机自有特性决定。

本发明柴油机车辆发动机万有特性试验方法，该方法在试验时将拆除颗粒物捕集板的颗粒捕集器用于万有特性试验中，不但无需再增加额外的模拟试验设备，还能更加精确的模拟实际工况的特性，大大加快了对发动机标定工作的效率，降低了研发成本。

附图说明

图1为现有的柴油机颗粒捕集器结构原理图；

图1中：1进气孔、2管壁、3气孔、4进气气道、5排气气道、6颗粒物捕集板、7出气口；

图2为拆除颗粒物捕集板后的颗粒捕集器气流路径示意图；

图3为采用本发明的方法进行试验与现有模拟装置的对比试验图；

横坐标为进气流量，单位为mg/hug；纵坐标为排气压力，单位为mbar。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明表述的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1