[发明专利]一种DPF碳烟稳态快速加载装置及加载方法

说明书

一种DPF碳烟稳态快速加载装置及加载方法，包括：台架测控系统、测功机及台架系统、碳烟处理系统和台架气体评价系统；台架测控系统通过发动机测控系统线束、测功机及台架系统回水管、测功机及台架系统取水管与测功机及台架系统相连接；台架测控系统通过发动机测控系统线束、废气冷却器进水管、废气冷却器回水管与碳烟处理系统相连接；测功机及台架系统通过排气连接管与碳烟处理系统相连接；碳烟处理系统通过废气冷却器与台架气体评价系统相连接。该装置能够同时满足对共轨发动机进气系统、排气系统、燃油系统的优化调节，优化共轨发动机机内燃烧过程，增大共轨发动机废气中碳烟浓度，降低废气中未燃HC的浓度。加载方法简单，易于操作。

技术领域：

本发明属于内燃机尾气排放后处理技术领域，涉及一种DPF碳烟稳态加载装置，尤其涉及一种DPF碳烟稳态快速加载装置及加载方法。

背景技术：

众所周知，柴油机因具有较高的热效率、良好可靠性和耐久性而越来越受到大众的青睐。然而，柴油机的氮氧化合物和颗粒物排放较高，其中颗粒物排放对人类健康产生巨大威胁，尤其在优化缸内燃烧技术出现以后，燃烧过程产生的颗粒物粒径越来越小，虽然颗粒物质量排放大幅降低，但是颗粒物的数量排放反而增多，对人类的危害更大。目前，我国的道路国六、非道路国四排放法规对颗粒物质量排放、颗粒物数量排放均加以严格限制，越来越严格的排放法规，迫使柴油机生产厂商安装颗粒捕集器来降低颗粒物质量排放、颗粒物数量量排放。

颗粒捕集器（Diesel Particulate Filter, 简称：DPF），是通过过滤体材料将发动机排气中的微粒捕集在过滤体结构中，是目前公认的解决柴油机微粒排放问题最有效的手段之一。

但是，在后处理DPF控制系统的开发过程中，存在着开发周期长，开发成本高，标定过程比较繁琐等缺点，尤其是DPF载体碳烟加载过程十分缓慢，严重影响着后处理DPF控制系统的开发周期。若单纯依靠恶化发动机缸内燃烧过程来增加排气中碳烟浓度，虽然也能够缩短碳烟加载周期，但是捕集到的碳烟颗粒平均粒径较大，碳烟颗粒表面吸附有较多的未燃碳氢化合物（Hydrocarbon, 简称：HC）,与真实碳烟加载过程区别较大，难以真实的反映出不同碳载量下DPF载体的各项性能参数，不利于DPF控制系统的开发。因此，如何缩短碳烟加载过程，提高碳烟加载过程中碳烟品质对于后处理DPF控制系统的开发与研究至关重要。

发明内容：

本发明的目的是提供一种能够缩短碳烟加载过程，提高碳烟加载过程中碳烟品质的DPF碳烟稳态快速加载装置及加载方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种DPF碳烟稳态快速加载装置，包括：台架测控系统、测功机及台架系统、碳烟处理系统和台架气体评价系统；台架测控系统通过发动机测控系统线束、测功机及台架系统回水管、测功机及台架系统取水管与测功机及台架系统相连接；台架测控系统通过发动机测控系统线束、废气冷却器进水管、废气冷却器回水管与碳烟处理系统相连接；测功机及台架系统通过排气连接管与碳烟处理系统相连接；碳烟处理系统通过废气冷却器与台架气体评价系统相连接。

台架测控系统包括：发动机测控系统、发动机测控系统线束、测功机及台架系统回水管、测功机及台架系统取水管、废气冷却器进水管、冷却水控制系统、废气冷却器回水管；台架测控系统中的发动机测控系统通过发动机测控系统线束与冷却水控制系统相连接；冷却水控制系统上连接有测功机及台架系统回水管、测功机及台架系统取水管、废气冷却器进水管、废气冷却器回水管。冷却水控制系统通过测功机及台架系统取水管、测功机及台架系统回水管与中冷器、测功机和共轨发动机相连接，冷却水控制系统通过废气冷却器进水管、废气冷却器出水管与废气冷却器相连接。