一種柴油車DPF高原再生路試驗證方法

涂紫鵬 劉宇 于暉 肖綱坤 楊自強

摘要：隨著機動車污染物排放的PM（排放顆粒物溶度）、PN（排放顆粒子數量）要求日益嚴格，輕型柴油車的制造企業在技術路線上都選擇了DPF來處理顆粒物（收集顆粒物后再生凈化）。本文作者結合DPF輕型柴油車的再生特點、燃油稀釋問題制定一種路式驗證方法。

Abstract： With the increasingly strict requirements of PM （solubility of emission particles） and PN （sub-quantity of emission particles），the manufacturing enterprises of light diesel vehicles have chosen DPF to deal with particulates.（purification after collecting particles）. In this paper， a road verification method is developed based on the regeneration characteristics and fuel dilution of DPF light diesel vehicle.

關鍵詞：輕型柴油車;DPF;再生;燃油稀釋;PM;PN

Key words： light diesel vehicle;DPF;regeneration;fuel dilution;PM;PN

中圖分類號：U467.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）12-0017-02

0? 引言

DPF裝置有效的降低了顆粒物的數量及其重量，但是DPF再生需要在高溫環境下進行。為了提高尾氣的溫度，就需要使用多點噴射及缸內后噴技術使排氣溫度上升。由于噴油次數的增多及噴油量的增大，會導致部分沒有燃燒的燃油沿氣缸壁流向曲軸箱的機油中，最終導致機油稀釋。同時，我們需要考慮車輛在高原工況中，空氣中氧含量少，容易稀氧燃燒，燃燒不充分導致PM、PN增多。最終導致DPF在高原工況再生次數頻繁，再生時間長。本文結合上述情況，提供一種在整車上進行DPF路試驗證方法，為汽車行業DPF匹配開發及驗證提供借鑒和參考。

1? 試驗裝置及方法

1.1 試驗裝置

試驗車輛為一臺江西五十鈴國五D-max樣車，其發動機型號為4JJ1（3.0L），后處理采用 DOC+DPF 技術路線;本文使用五十鈴DRM存儲行車數據（該設備可以使用通用的行車數據記錄儀替代），通過五十鈴專用的G-IDSS設備下載分析數據（如圖1）。

試驗用車輛主要參數見表 1（整車加載按整車載質量75%的負荷（360kg）加載）。

1.2 試驗路況

為了模擬DPF在高原各種工況下的再生情況，試驗地點選擇在格爾木市。試驗路線分為市區工況與上下坡工況。市區工況與上下坡工況交替行駛。行駛2天市區工況后，再行駛1天上下坡工況。

①市區工況（海拔約2800m）如圖2。

<內環路線>

從玉都飯店出發，按照左圖的內環箭頭方向順時針行駛1圈。平均車速約20km/h地行駛。

<外環路線>

內環行駛后，按照左圖外環箭頭方向逆時針行駛2圈。外環2圈行駛結束后再回到內環。平均車速約40km/h地行駛。內環1圈+外環2圈組成1個循環。1個循環總里程38.5km。

②上下坡工況（海拔2800～4100m）如圖3。

從玉都飯店出發（海拔2800m），走青藏線（109國道）到達西大灘昆侖山礦泉水有限公司（海拔4100m），然后返回。單程大約128km。平均車速50km/h地行駛。

1.3 試驗數據記錄

①為了驗證樣車在高原的再生情況，需要記錄以下數據：再生里程間隔、再生時間、開始再生時的海拔、記錄環境溫度（儀表顯示）。

②為了確認再生是否導致機油稀釋，需要記錄每天早晨（發動機靜止一晚上）的機油高度（讀機油標尺）并記錄環境溫度（儀表顯示）。分別在樣車試驗行駛0km、5000km、10000km時對機油進行采取分析。

2? 數據處理及分析

將記錄的再生過程數據進行歸納匯總制成圖表如圖4。根據數據判定DPF再生是否正常。

將記錄機油液面的數據進行歸納匯總制成圖表如圖5。根據機油樣品成分檢測數據及機油液面高度來看是否存在明顯的機油稀釋情況。

3? 結論

本文作者結合PDF技術特點，考慮各種DPF各種惡劣工況，制定一種驗證的試驗方法。本次提供的路試測試方法可以適用于其他整車廠DPF專項試驗規范。該試驗數據為汽車研發人員對DPF匹配選型、開發、驗證起關鍵性作用。該試驗方式工況考慮嚴謹，收集數據完整。該方法值得其他整車廠參考和借鑒。

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