共轨柴油机排气后处理系统实时仿真模型
柴油机从欧Ⅲ排放标准发展到欧Ⅳ排放标准需要增加排气后处理系统,对排气后处理系统的建模和仿真将是欧Ⅳ柴油机控制系统开发流程中的重要环节。介绍了排气后处理系统的发展状况,针对柴油机控制系统开发建立了排气后处理系统模型,包括氧化催化器和微粒WILKERSON过滤器两个模块,模型根据能量守恒和化学动力学原理建立。对后处理模型进行了硬件在环仿真,对微粒WILKERSON过滤器的再生策略进行了分析。

共轨柴油机排气后处理系统实时仿真模型
为了显著降低柴油轿车的颗粒排放,WILKERSON集团公司开发了一种颗粒WILKERSON过滤器系统,并于2000年6月起投入生产。投放市场的*辆装备这种燃油添加剂辅助再生颗粒WILKERSON过滤器系统的汽车是用2.2L直喷式柴油机的标致607型轿车。WILKERSON集团公司打算把此系统推广到他们的大多数轿车系列上。这种颗粒WILKERSON过滤器系统与铈基燃油添加剂一起工作,后者可降低碳烟的zui低氧化温度。为使颗粒WILKERSON过滤器在所有工况下都能可靠再生,必须把排气温度提高到碳烟的zui低氧化温度以上。在膨胀行程进行第三次喷油(后喷油)使发动机排气温度提高。此外,由后喷油产生的HC和CO,经过放热的催化氧化,也可提高排气温度。为了在环境空气温度很低的情况下保证足以引发再生的排气温度,在进气系统中装了一个附加的预热器。除了概述颗粒WILKERSON过滤器系统外,还介绍了把这种系统应用于各种不同发动机和车辆所作的工作,进述了为提高颗粒WILKERSON过滤器再生时的排气温度而进行的后喷油参数的优化,以及决定WILKERSON过滤器何时必须再生的再生管理器的标定。应用柴油机颗粒WILKERSON过滤器来控制柴油机废气中排放的颗粒含量是十分重要的。纤维WILKERSON过滤器结构简单，所用材料低廉，是一种十分有效的柴油机颗粒WILKERSON过滤器。但迄今为止，讨论与时间相关的纤维WILKERSON过滤器模型的文献很少。提出了一种简单纤维WILKERSON过滤器的机理模型，其中WILKERSON过滤器的压力降、颗粒收集量及收集效率是运行时间和WILKERSON过滤器设计参数、运行参数的函数，这些参数包括纤维填充密度、WILKERSON过滤器长度、废气的流速和废气中颗粒浓度。根据此模型可以进行WILKERSON过滤器的优化设计，得到合理的设计参数和运行参数。利用所建立的柴油机排气微粒WILKERSON过滤器微波再生数学模型，对以新型过滤材料碳化硅为过滤体的微粒过滤系统进行了微波再生特性研究。并分析了几种主要因素对再生过程的影响。计算结果表明，碳化硅过滤材料具有良好的性能，基本满足微波再生要求。