[发明专利]车载振动条件下柴油颗粒捕集器捕集效率验证方法及装置

说明书

本发明公开了车载振动条件下柴油颗粒捕集器捕集效率验证方法，其特征在于，包括以下步骤：连接各装置后启动柴油机，对颗粒捕集器进行预处理实验；调整柴油机并使其稳定于测试工况，测量稳压腔内排气，获得过滤前排放数据；依次向可控振动台输入若干种车辆道路振动谱，使振动台面带动颗粒捕集器和过滤后排气管振动预定时间；测量过滤后排气管内排气，获得过滤后排放数据；比较过滤前排放数据和过滤后排放数据得到颗粒捕集器捕集效率。本发明还公开了车载振动条件下柴油颗粒捕集器捕集效率验证装置，包括颗粒捕集器、过滤后排气管与可控振动台通过刚性连接，颗粒捕集器的前后由颗粒排放分析仪分析测量。本发明方法能够真实反映整车道路行驶工况下后处理系统的实际工作状态，提高研发效率，节约开发成本。

技术领域

本发明涉及一种颗粒捕集器捕集效率验证方法及装置，特别是涉及一种车载振动条件下柴油颗粒捕集器捕集效率验证方法及装置。

背景技术

柴油机排放颗粒物是跨越多个尺寸数量级的单颗粒聚集而成的不均匀团聚体，微米级的颗粒物(PM2.5、PM10)是公众关注的焦点，尺度在50nm～150nm的纳米级颗粒物是未来颗粒数量排放(Particle Numbers,PN)的关键。业内一致认为，国四排放阶段，柴油机采用废气再循环技术联合颗粒捕集器，对PM的净化效率可达95％以上。国五排放法规实施后，轻型车用柴油机均需加装颗粒捕集器。颗粒捕集器在进行实车应用前，需进行大量的效率测试，以取得与整车最佳的匹配。现有技术中，对后处理系统的效率测试在试验台架上进行，进行该试验时，后处理装置固定在实验室地基上，基本不受振动状态的影响。而柴油车可能行驶于各种条件的路面，此时颗粒捕集器的工作条件与锦绣台架试验时已截然不同，由理想条件下进行台架试验测得的数据应用于实车分析时往往存在较大的偏差。

发明内容

针对上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种车载振动条件下柴油颗粒捕集器捕集效率验证方法，解决颗粒捕集器实验数据与实车运行时偏差过大，整车匹配效果不佳的问题。本发明还提供了一种车载振动条件下柴油颗粒捕集器捕集效率验证装置。

本发明技术方案如下：一种车载振动条件下柴油颗粒捕集器捕集效率验证方法，包括以下步骤：

S1、柴油机排气管出口连接稳压腔，稳压腔出口经软管连接至颗粒捕集器，颗粒捕集器出口连接至过滤后排气管，所述颗粒捕集器和过滤后排气管与可控振动台的振动台面刚性连接；

S2、启动柴油机，对颗粒捕集器进行预处理实验至稳定状态；

S3、调整柴油机并使其稳定于测试工况，对稳压腔内排气通过颗粒排放分析仪进行颗粒质量和浓度测量，获得过滤前排放数据；

S4、通过可控振动台的控制器依次向可控振动台输入若干种车辆道路振动谱，使振动台面带动颗粒捕集器和过滤后排气管振动预定时间；

S5、对过滤后排气管内排气通过颗粒排放分析仪进行颗粒质量和浓度测量，获得过滤后排放数据；

S6、比较过滤前排放数据和过滤后排放数据得到颗粒捕集器捕集效率。

进一步的，为了使颗粒捕集器效率试验尽可能反应真实道路情况下的颗粒捕集器效率，以与柴油机达到最佳的匹配，所述若干种车辆道路振动谱包括砂石路面振动谱、水泥路面振动谱、石子路面振动谱、沥青路面振动谱和鹅卵石路面振动谱，所述车辆道路振动谱包括车辆的前后、左右、上下振动加速度数据。

进一步的，为了保证实验数据的准确性，步骤S2中所述预处理实验包括以下步骤：

S201、调节柴油机工况，将柴油机工况稳定在颗粒捕集器入口温度为400±25℃的条件下，连续运行第一时间；

S202、调节柴油机工况，将柴油机工况稳定在颗粒捕集器入口温度为120±5℃的条件下，连续运行第二时间；

S203、取下颗粒捕集器进行称重记录颗粒捕集器质量；