[发明专利]一种DPF中助燃剂的低温燃烧机理的研究方法和装置

说明书

本发明提供了一种DPF中助燃剂的低温燃烧机理的研究方法和装置，涉及的燃烧机理研究的技术领域，包括：利用化学反应动力学模拟软件构建燃烧模型；利用燃烧模型，对Golovitchev机理进行简化，得到助燃剂在低温条件下的燃烧机理，其中，助燃剂为柴油替代混合物，柴油替代混合物包括多种反应气体，多种反应气体包括：正庚烷，甲苯，氧气，水，一氧化碳，二氧化碳；对燃烧机理进行验证，确定出燃烧机理的可行性，解决了现有的Golovitchev机理准确，但是计算繁琐且过程冗长的技术问题。

技术领域

本发明涉及燃烧机理研究的技术领域，尤其是涉及一种DPF中助燃剂的低温燃烧机理的研究方法和装置。

背景技术

由研究可知，发动机微粒捕集器DPF被动再生并不能高效的去除碳烟，仍需要对DPF进行主动再生，此时采用的方法是在DPF前端DOC内部喷射助燃剂。后喷助燃剂在DOC中的燃烧提高了DPF的入口温度，更有利于DPF捕集到的碳烟起燃并再生。同时，后喷助燃剂的燃烧相应调节了排气成分，对应的燃烧产物使得DPF入口气体的成分发生了变化，这对DPF内部碳烟与氮的氧化物间的相互作用产生了较大的影响。改变后喷助燃剂的种类以及内部成分配比，DPF内部反应过程以及反应速率也会产生相应的变化。另外，后喷助燃在DOC中的燃烧温度较低，需要其能够相应的实现较快速率的燃烧。而采用常规燃料作为后喷助燃剂，其完整低温燃烧机理复杂冗长，不便于整个DPF的模拟计算快速进行。

针对上述问题，还未提出有效的解决方案。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种DPF中助燃剂的低温燃烧机理的研究方法和装置，以缓解了现有的Golovitchev机理准确，但是计算繁琐且过程冗长的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种DPF中助燃剂的低温燃烧机理的研究方法，包括：利用化学反应动力学模拟软件构建燃烧模型；利用所述燃烧模型，对Golovitchev机理进行简化，得到助燃剂在低温条件下的燃烧机理，其中，所述助燃剂为柴油替代混合物，所述柴油替代混合物包括多种反应气体，所述多种反应气体包括：正庚烷，甲苯，氧气，水，一氧化碳，二氧化碳；对所述燃烧机理进行验证，确定出所述燃烧机理的可行性。

进一步地，所述燃烧模型包括：完全搅拌反应器和一维层流预混火焰反映模块。

进一步地，利用所述燃烧模型，对Golovitchev机理进行简化，得到助燃剂在低温条件下的燃烧机理，包括：将所述多种反应气体匀速加入所述完全搅拌反应器，以使所述多种反应气体混合并反应，得到所述助燃剂；利用所述一维层流预混火焰反映模块和所述Golovitchev机理，对所述助燃剂的燃烧过程进行模拟，得到所述助燃剂在低温条件下的燃烧机理。

进一步地，利用所述一维层流预混火焰反映模块和所述Golovitchev机理，对所述助燃剂的燃烧过程进行模拟，得到所述助燃剂在低温条件下的燃烧机理，包括：基于所述Golovitchev机理，确定出所述正庚烷的反应路径和所述甲苯的反应路径；基于所述正庚烷的反应路径，所述甲苯的反应路径和目标机理，得到所述助燃剂在低温条件下的燃烧机理，包括：一氧化氮的生成和转化机理，二氧化氮的转化机理，以及一氧化二氮的生成和转化机理。

进一步地，基于所述Golovitchev机理，确定出所述正庚烷的反应路径和所述甲苯的反应路径，包括：基于所述Golovitchev机理，确定出所述正庚烷的反应路径；基于所述Golovitchev机理，确定出所述甲苯的反应路径。

进一步地，基于所述Golovitchev机理，确定出所述正庚烷的反应路径，包括：

基于所述Golovitchev机理，确定所述正庚烷在低温燃烧条件下的低温反应过程，并确定出中间产物，所述中间产物包括：乙烯和甲基；确定出所述中间产物在高温燃烧条件下的高温反应过程；基于所述低温反应过程，所述中间产物和所述高温反应过程，确定出所述正庚烷的反应路径。