DPF的捕集特性研究及结构参数的优化

摘要

基于发动机外特性台架试验,研究DPF的捕集特性对发动机经济性及动力性的影响;通过GT-Power仿真软件,构建DPF一维捕集模型,探究了在不同结构参数(孔密度、微孔直径、孔隙率、壁厚)下,对捕集过程中的压降和捕集效率的影响及影响因素,并针对孔密度和壁厚进行的试验设计(Design Of Experiments,DOE),提出优化方案;应用AVL FIRE软件,对比分析DPF优化前、后内气流流动的均匀性,并探究优化后碳烟的分布特性.结果表明,加装DPF后,排气背压升高,扭矩、功率均下降,油耗增加;对初始压降影响比较大的是孔密度和壁厚,微孔直径和孔隙率基本没有影响,而这四个结构参数都对初始捕集效率有一定影响;优化后的DPF压降大幅下降,捕集效率有所提升,气流与碳烟分布更加均匀.