[发明专利]颗粒捕集器平衡温度的测试方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及检测领域，尤其涉及一种颗粒捕集器平衡温度的测试方法及装置。

背景技术

柴油机颗粒捕集器（DPF）是降低柴油机颗粒物排放的有效方法。当排气流过DPF时，颗粒物被DPF的多孔结构过滤。DPF上累积的颗粒物会导致柴油机排气背压上升，燃油经济性恶化，因此需要采用一定方法将颗粒物清除，实现DPF再生。DPF的再生方法可以分为主动再生和被动再生。主动再生采用外加能量的方法提高排气温度，使DPF内累积的颗粒物燃烧。被动再生则采用催化的方法降低反应温度，使DPF内的颗粒物被氧气（O₂）或二氧化氮（NO₂）催化氧化。被动再生在柴油机正常工作排气温度条件下完成DPF的再生，具有成本低、性能可靠的优点，是当前研究的重点。

发动机运行时的排气温度是实现DPF被动再生的关键因素。随着排气温度的提高，颗粒物被催化氧化的速率逐渐加快，当排气中颗粒物在DPF上的累积速率和被氧化速率相同时，DPF上累积的颗粒物质量不变，此时的排气温度被称为DPF的平衡温度（BPT）。平衡温度是评价DPF系统连续被动再生效果的主要评价指标。平衡温度越低，说明DPF再生效果越好，可以适应排气温度更低的发动机运行工况。

一般通过发动机台架试验测试DPF的压降变化以确定DPF的平衡温度。试验方法为：选定一较低的排气温度开始试验（如200℃），发动机稳态运行一段时间，测试DPF压降变化过程；如果压降上升，则调节发动机工况，使排气温度升高一定值（如25℃），再进行稳态试验并测试DPF压降；当试验发现发动机稳态运行一段时间后DPF压降没有明显变化时，此时的DPF入口温度即为平衡温度。

这种测试DPF压降的方法虽然可以获得DPF的平衡温度，但试验时间很长，通常达到数小时甚至数十小时，测试精度低，当发动机颗粒物排放较低时该方法的缺点尤为突出，对评价DPF被动再生性能带来很大困难。因此，如何改进DPF平衡温度测试方法是当前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供一种颗粒捕集器平衡温度的测试方法及装置，能够减少测试耗时提高测试精度。

本发明实施例采用如下技术方案：

一种颗粒捕集器平衡温度的测试方法，包括：

发动机稳态工作时，测试安装于所述发动机上的柴油机颗粒捕集器DPF出气口的非挥发态颗粒物数量浓度，获取颗粒物数量浓度变化趋势；

根据颗粒物数量浓度变化趋势确定DPF平衡温度。

可选的，所述根据颗粒物数量浓度变化趋势确定DPF平衡温度包括：

比较颗粒物累积速率与颗粒物被氧化速率，确定DPF平衡温度的区间范围；

根据测试精度缩小所述DPF平衡温度的区间范围，得到所述DPF平衡温度。

可选的，所述比较颗粒物累积速率与颗粒物被氧化速率，确定DPF平衡温度的区间范围包括：

如果颗粒物数量浓度逐渐上升，则颗粒物累积速率小于颗粒物被氧化速率，当前DPF入口处排气温度高于DPF平衡温度；将当前DPF入口处排气温度所述DPF平衡温度的区间一个边界值；

如果颗粒物数量浓度逐渐下降，则颗粒物累积速率大于颗粒物被氧化速率，当前DPF入口处排气温度低于DPF平衡温度，将当前DPF入口处排气温度所述DPF平衡温度的区间另一个边界值。

可选的，所述非挥发态颗粒物的粒径为23nm～2.5μm，所述非挥发态颗粒物中不包括排气中的核态颗粒物。

一种颗粒捕集器平衡温度的测试装置，包括：

测试模块，用于发动机稳态工作时，测试安装于所述发动机上的柴油机颗粒捕集器DPF出气口的非挥发态颗粒物数量浓度，获取颗粒物数量浓度变化趋势；

确定模块，用于根据颗粒物数量浓度变化趋势确定DPF平衡温度。

可选的，所述确定模块包括：

比较子单元，用于比较颗粒物累积速率与颗粒物被氧化速率，确定DPF平衡温度的区间范围；

确定子单元，用于根据测试精度缩小所述DPF平衡温度的区间范围，得到所述DPF平衡温度。

可选的，所述比较子单元具体用于，如果颗粒物数量浓度逐渐上升，则颗粒物累积速率小于颗粒物被氧化速率，当前DPF入口处排气温度高于DPF平衡温度；将当前DPF入口处排气温度所述DPF平衡温度的区间一个边界值；如果颗粒物数量浓度逐渐下降，则颗粒物累积速率大于颗粒物被氧化速率，当前DPF入口处排气温度低于DPF平衡温度，将当前DPF入口处排气温度所述DPF平衡温度的区间另一个边界值。