GW4D20轿车柴油机后处理系统开发-硕士论文开题报告

0吉林大学硕士研究生论文开题报告GW4D20轿车柴油机后处理系统开发姓名：院系：导师：1汇报内容一、课题背景和研究意义二、国内外发展现状三、主要研究内容四、研究方法及技术路线五、前期工作基础六、工作计划安排2一、课题背景和研究意义柴油机热效率高能量利用率高节能柴油机车迅速发展轿车柴油化加快世界石油资源紧缺微粒排放成为城市空气的主要污染源，危害极大解决柴油车微粒排放问题成为柴油机后处理系统的重点3轿车柴油机EGR+DPF技术路线对DPF性能提出了更高的要求实现DPF良好的控制是其工作过程的关键DPF再生控制策略的研究开发是轿车柴油机后处理系统开发的核心课题来源：国家863项目“高压共轨轿车柴油机开发”4二、国内外发展现状

1985年，Bissett与Shdman等人提出DPF再生零维模型，得出微粒层厚度、过滤体表面积、过滤壁面厚度是影响再生过程中最高温度的重要参数1991年，Tassopoulos等人建立了壁流式蜂窝陶瓷载体的压力损失和过滤特性模型，并试验验证了模型的准确性2005年，Nishant、Singh等人建立了重型柴油车DPF再生控制策略模型，利用燃油后喷+DOC+DPF的方式，实现DPF主动再生2011年，吉林大学研究了轿车柴油机基于工况--背压法的微粒评价数学模型和后处理系统控制策略流程5三、主要研究内容

后处理系统自检控制DPF再生时机评价控制DPF再生过程控制柴油机后处理系统控制流程主要研究内容本课题轿车柴油机后处理系统采用：①氧化型催化反应器（DOC）+颗粒捕集器（DPF）方案②利用后喷及DPF涂覆催化剂技术1.研究分析DPF碳烟加载限值2.研究确定合理的再生工况范围3.研究制定合理的燃油后喷策略4.制定DPF控制策略6三、主要研究内容

确定碳烟加载限值确定合理的再生工况确定燃油后喷策略DPF控制策略①碳烟加载量对再生过程中DPF载体（温度、温升速率、温度梯度）和后喷燃油消耗的影响②背压对燃油经济性、动力性的影响研究各工况的排气流量、温度、氧浓度对DOC（转化效率、温升特性（HC））和DPF再生过程（温度参数）的影响研究一定工况和碳烟加载量下，燃油后喷时刻、后喷速率、喷油次数对再生过程的影响“质量流量—压降”MAP和数学模型相结合，完成碳烟加载和再生过程控制7四、研究方法及技术路线用三维CAD软件Pro/E建立轿车柴油机后处理系统（DOC+DPF）几何模型，用AVLFIRE软件模型进行网格划分2.进行发动机台架试验：DPF压降特性和碳烟加载试验、DOC转化效率和温升特性试验、DPF平衡点温度试验、DPF再生试验（HJ451-2008）3.用AVLFIRE对DPF加载和再生进行仿真模拟计算，与试验结果相比较，验证计算模型的准确性4.用AVLFIRE进行仿真模拟计算研究各因素对DPF碳烟加载和再生过程的影响5.由DPF压降特性试验和模拟结合，制定“压降、质量流量”MAP结合数学模型，建立DPF工作过程的控制策略8五、前期工作基础

1.阅读轿车柴油机后处理系统控制的相关文献2.学习Pro/E软件，AVLFire软件3.建立后处理系统（DOC+DPF）三维模型，进行仿真计算校准模型4.对DPF流动均匀性和捕集效率进行仿真分析和优化，研究碳烟加载均匀性，为后续工作打下基础

9六、工作计划安排时间安排工作内容2012.08—2012.10搜集、查阅及整理相关资料，完成开题报告2012.11­2013.01台架试验2013.02—2013.04DPF碳烟加载水平和再生工况仿真研究2013.05