一种dpf碳烟加载称重方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及内燃机尾气排放后处理技术领域，尤其涉及一种DPF碳烟加载称重方法。
【背景技术】
[0002]柴油机由于其动力性强、稳定性好、燃油经济等特点，目前，被广泛应用在交通运输行业。但是，其颗粒物(Particulate matter, PM)的排放量为汽油机的30?80倍。柴油机PM将引起“雾霾”现象，严重损害人体健康，柴油机颗粒物的减排问题已严重限制柴油机行业的发展。柴油机颗粒捕集器(Diesel particulate filter,DPF)技术可有效降低柴油机PM排放，其对PM的过滤效率高达95%以上。目前，国内柴油车上已经开始逐步使用DPF0
[0003]但是，在使用DPF时，随着PM在DPF的过滤通道内逐步累积，将造成柴油机排气背压增大，从而影响柴油机的动力性、经济性。因此，使用一段时间后，需将DPF中捕集的PM去除，即进行DPF的再生。过早进行DPF的再生会使得DPF的再生间隔周期缩短，增大再生频率，造成DPF的再生油耗过大；过晚进行DPF的再生，容易因DPF内捕集碳烟过多，再生时，碳烟急剧氧化放热造成DPF过滤载体的熔融，DPF的捕集作用失效。碳烟为柴油机PM的主要成分，DPF内捕集的碳烟质量将直接决定DPF的再生时机，碳烟加载质量的确定，直接关系到DPF装置的安全性。实际加载质量判断偏高，将会使DPF再生频繁，发动机油耗增大；实际加载质量判断偏低，将导致DPF热再生时载体烧融，DPF的捕集作用失效。因此，如何准确的控制DPF内部的碳烟加载质量对确定何时进行DPF的再生至关重要。
【发明内容】
[0004]针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种DPF碳烟加载称重方法，该方法称量碳烟加载质量准确、可靠，能够保证DPF载体的再生安全性。
[0005]为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的:
[0006]一种DPF碳烟加载称重方法，包括如下步骤:
[0007]A、对DPF样件进行预处理，将DPF前端面排气温度提高至设定温度，持续若干时间；
[0008]B、对DPF样件进行冷却，将DPF前、后端面排气温度降至设定温度，持续若干时间；
[0009]C、对DPF样件进行称重，获得未加载DPF样件质量；
[0010]D、将DPF样件安装在柴油机排气管路中，调节柴油机工况，对DPF样件进行碳烟加载；
[0011]E、对加载后的DPF样件进行冷却，将DPF前、后端面排气温度降至设定温度，持续若干时间后柴油机停机；
[0012]F、拆卸掉DPF样件，对加载后的DPF样件进行称重，获得加载后DPF样件质量；
[0013]G、根据未加载和加载后DPF样件质量计算加载碳烟质量，与目标加载质量比较，获得加载碳烟质量差异；若加载碳烟质量差异在许可范围内，则计算获得的加载碳烟质量即为实际碳烟加载质量；若加载碳烟质量差异超出许可范围，则若计算获得的加载碳烟质量小于目标加载质量则继续加载碳烟，若大于目标加载质量则将加载的碳烟清除后重新加载碳烟。
[0014]特别的，所述步骤A包括:将DPF样件安装在柴油机排气管路中，调节柴油机工况，提高发动机排气温度，进而将DPF前端面排气温度提高至设定温度，持续若干时间。
[0015]特别的，所述步骤B包括:调节柴油机工况，降低发动机排气温度，进而将DPF前、后端面排气温度降至设定温度，持续若干时间后柴油机停机，拆卸掉DPF样件。
[0016]特别的，所述步骤C中使用电子天平对DPF样件进行称重。
[0017]特别的，所述步骤D中DPF样件可以安装在发动机试验台架的柴油机排气管路中进行碳烟加载，也可以安装在柴油车的柴油机排气管路中进行碳烟加载。
[0018]本发明的有益效果为，所述一种DPF碳烟加载称重方法，通过DPF样件预处理升温、DPF样件冷却、未加载DPF样件称重、DPF样件碳烟加载、加载DPF样件称重、碳烟加载量计算，完成对DPF样件碳烟加载质量的称量。确保每次DPF样件进行碳烟加载前称重时，清空DPF过滤载体、密封衬垫内的有机物，保持DPF过滤载体、密封衬垫的初始质量恒定；每次进行碳烟加载前和加载后称重时，保持相同的称重温度，去除DPF载体、碳烟中的水，避免称重误差。从而实现对DPF样件碳烟加载质量的准确、可靠称量，保证DPF载体再生安全性。
【附图说明】
[0019]图1为本发明实施例提供的柴油机DPF碳烟加载系统框图；
[0020]图2为本发明实施例提供的DPF碳烟加载称重方法的流程图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。
[0022]请参照图1，图1是本发明实施例提供的柴油机DPF碳烟加载系统框图。
[0023]本实施例中，柴油机DPF碳烟加载系统主要包括:柴油机101、发动机控制器102、压差传感器103、柴油机氧化催化器104、柴油机颗粒捕集器105，其中，柴油机氧化催化器104及柴油机颗粒捕集器105可拆卸封装。在柴油机101正常工作状态下，柴油机颗粒捕集器105加载发动机尾气中的碳烟颗粒，随着时间的推移，碳烟颗粒逐渐积累到一定程度，需要将柴油机颗粒捕集器105从柴油机管路中拆卸下来进行称重，当加载的碳烟颗粒的质量达到一定程度，发动机控制器102结合压差传感器103采集的信息控制启动再生过程，柴油机氧化催化器104氧化产生热量，燃烧掉柴油机颗粒捕集器105内积累的碳烟颗粒。具体的DPF碳烟加载称重方法如下:
[0024]请参照图2，图2是本发明实施例提供的DPF碳烟加载称重方法的流程图。
[0025]以下柴油机氧化催化器(Diesel Oxidat1n Catalyst)简称D0C，柴油机颗粒捕集器(Diesel particulate filter)简称 DPF。
[0026]本实施例中，DPF碳烟加载称重方法包括如下步骤:
[0027]步骤S201、对DPF样件进行预处理，将DPF前端面排气温度提高至设定温度，持续若干时间。
[0028]DPF设计成可拆卸式封装，将DPF样件安装在发动机试验台架上的柴油机排气管路中进行预处理，调节柴油机的转速、扭矩等工况，提高发动机排气温度，进而将DPF前端面排气温度提高至450°C以上，连续运转4小时，由于排气温度高于衬垫中有机物的反应温度，使DPF密封衬垫中的有机成分发生氧化反应，确保在碳烟加载前后DPF载体及其封装衬垫不会发生质量变化，以免影响实际加载碳烟的称重，保持DPF过滤载体、密封衬垫的初始质量恒定。同理，也可以采用其他升温方法提高DPF前端面排气温度。
[0029]步骤S202、对DPF样件进行冷却，将DPF前、后端面排气温度降至设定温度，持续若干时间。
[0030]调节柴油机的转速、