柴油机微粒捕集器喷油助燃再生过程热工模型及其控制PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 概述 1

1.1.1 项目背景 1

1.1.2 微粒的生成机理与危害 3

1.2 柴油车排放法规的发展 3

1.2.1 国外排放法规 4

1.2.2 国内排放法规 5

1.3 柴油机微粒排放控制技术的研究现状 7

1.3.1 燃料技术 8

1.3.2 机内净化技术 10

1.3.3 后处理技术 13

1.4 柴油机微粒捕集器技术 16

1.4.1 过滤体材料 17

1.4.2 过滤体再生 19

1.5 喷油助燃再生技术的研究进展 22

1.6 项目来源及主要研究内容 27

1.6.1 项目来源 27

1.6.2 本书的主要研究内容 28

参考文献 31

第2章 喷油助燃装置热工参数对再生过程的影响 43

2.1 再生过程数学模型 43

2.1.1 模型假设 43

2.1.2 再生模型 44

2.2 初始条件和边界条件 47

2.3 再生模型耦合求解 48

2.3.1 速度场／压力场耦合求解 48

2.3.2 温度场／微粒浓度场耦合求解 52

2.4 模型参数及初始／边界值 54

2.5 计算结果分析 56

2.5.1 油气配比的影响 56

2.5.2 喷油压力的影响 57

2.5.3 喷油率的影响 59

2.5.4 补气量的影响 59

2.6 其他因素对再生过程的影响 61

2.6.1 初始微粒沉积量的影响 61

2.6.2 排气流量的影响 62

2.7 本章小结 63

参考文献 64

第3章 喷油助燃再生微粒捕集器入口临界温度模型 66

3.1 过滤体入口单孔道再生模型的简化 66

3.2 过滤体入口废气临界温度模型 69

3.3 模型验证 72

3.3.1 试验设计 72

3.3.2 结果分析 73

3.4 入口临界废气温度影响因素分析 75

3.4.1 过滤体孔道壁厚的影响 75

3.4.2 过滤体孔道初始微粒层厚度的影响 76

3.4.3 过滤体过滤面积的影响 77

3.4.4 排气氧浓度的影响 77

3.5 本章小结 78

参考文献 79

第4章 微粒捕集器背压采集系统动态响应数学模型 81

4.1 动态测试响应精度理论 82

4.2 测压系统动态响应与精度模型 82

4.3 模型简化 85

4.3.1 传递函数 85

4.3.2 过滤体背压数学模型 86

4.4 背压信号采集系统响应数学模型的建立 87

4.5 模型验证 88

4.5.1 干净过滤体背压对比 88

4.5.2 不完全干净过滤体的背压 94

4.6 本章小结 94

参考文献 95

第5章 喷油助燃再生背压阈值MAP 97

5.1 再生时机的判断 97

5.1.1 几种判断方法的对比 97

5.1.2 再生时机的确定 99

5.2 试验设计 99

5.2.1 试验方法 99

5.2.2 试验数据采集与处理 99

5.3 DPF对柴油机油耗经济性的影响 101

5.3.1 AVL BOOST仿真软件 101

5.3.2 计算模型 101

5.3.3 结果验证 106

5.4 柴油机微粒捕集器再生背压阈值MAP的建立 109

5.4.1 装有干净DPF柴油机的工作油耗 109

5.4.2 DPF再生排气背压阈值MAP 113

5.5 本章小结 113

参考文献 114

第6章 喷油助燃再生喷油量与补气量优化控制模型 116

6.1 喷油助燃过程热平衡方程 116

6.2 喷油量优化控制模型的建立 118

6.3 喷油量／补气量模型的改进 120

6.4 喷油量／补气量优化算法 121

6.5 喷油量／补气量优化控制结果分析 124

6.6 本章小结 126

参考文献 126

第7章 喷油助燃再生控制系统的研究 128

7.1 再生控制 128

7.1.1 控制策略 128

7.1.2 特点分析 130

7.2 控制系统硬件设计 131

7.2.1 系统电源 131

7.2.2 控制单片机 131

7.2.3 V/F变化器 133

7.2.4 传感器外围电路 134

7.2.5 数据存储芯片24C02C 136

7.2.6 外围控制电路 136

7.2.7 不掉电时钟DS1302 136

7.2.8 再生过程数据显示 137

7.2.9 多路模拟开关 138

7.3 控制系统程序设计 138

7.4 应用研究 138

7.5 本章小结 142

参考文献 142

第8章 总结与展望 144

8.1 总结 144

8.2 有待进一步研究的问题 146

附录 喷油助燃再生系统主控制程序流程图 147