摘要
为实时监测柴油机颗粒捕集器(DPF)工作状态,需建立相应的故障诊断策略。本研究利用GT-POWER软件建立DPF碳烟捕集模型,通过发动机排放试验标定DPF的渗透率;模拟DPF不同程度的堵塞故障和破损故障,对压降和捕集效率受故障程度的影响进行敏感性分析;搭建试验台架,制作达到法规限制的破损件和堵塞件,研究故障件在WHTC工况下的压降与传感器信号边界,提出了压差传感器与颗粒物传感器耦合的故障诊断方法。结果表明:DPF压降随堵塞程度呈指数型攀升,捕集效率增加较平缓;DPF压降和捕集效率随破损程度增加逐级递减,高转速工况下破损程度达到20%时捕集效率下降至50%,任何工况下破损程度达到50%时DPF完全失效。此外,破损故障试验确定了DPF破损故障的压降边界下限为0.1 kPa,传感器信号边界上限为10 nA;堵塞试验确定了碳载量7 g/L的DPF堵塞故障的压降边界上限为1.75 kPa,传感器信号边界下限为15 nA。
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