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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MAP97

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MAP113

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24C02C136

7.2.6 外围控制电路136

7.2.7 不掉电时钟DS1302136

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