dpf再生要多少时间(详谈DPF国内常见的再生方式)

dpf再生要多少时间(详谈DPF国内常见的再生方式)(1)

颗粒捕集器能有效的减少柴油机微粒排放,但随着行驶里程的增加,越来越多的

微粒沉积在捕集器内,造成排气背压增加,发动机的经济性和动力性恶化,因此必须及时地将捕集的可燃微粒氧化燃烧掉,实现颗粒捕集器的再生。在柴油机正常工作的转速和负荷下,

排气温度一般在 250~500℃,而微粒的燃点一般为 550~600℃

依靠柴油机的排气,很难使捕集器再生。要实现捕集器再生,必须降低微粒的燃点或提高排气温度。

颗粒捕集器开发的早期曾经采用脱机再生的方法解决再生问题。脱机再生对再生

周期足够长的公交车用柴油机具有一定的实用性,但是使用麻烦。近年来,随着颗粒捕集器的广泛使用,根据再生原理和再生能量来源的不同,柴油机颗粒捕集器的再生方法可分为主动再生和被动再生

主动再生指利用外加能量使气流温度达到微粒的起燃温度而进行的再生,此方法对发动机的工况要求低,适用范围广,对燃油中的硫含量并不是十分敏感,但过滤体容易热损坏,系统复杂,运行成本高,再生具有周期性。

被动再生是利用柴油机排气本身所具有的能量进行再生,一般针对催化型颗粒捕集器、燃油催化颗粒捕集器、连续再生颗粒捕集器等系统。此方法简单,不需控制系统,减少 DPF 的维护周期,即增加了主动再生的时间间隔,成本低,但再生效率低,并易产生二次污染。根据颗粒捕集器的结构和材料用工况合理选择再生技术对于颗粒捕集器的安全有效再生具有重要的意义。

国内主动再生技术主要分以下几个方式

1. 电加热再生

电加热再生是利用具有高导电性能的结晶 Si C 作为过滤材料,采用电热丝或其它电加热方法,周期性的对颗粒捕集器加热使微粒氧化燃烧掉。为了提高电阻加热器的再生效率,一般力求使电阻丝与沉积的微粒直接接触。一种结构形式是把螺旋形电阻丝塞入进气道中,

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由于蜂窝陶瓷过滤体的孔道数量很多,因此结构复杂。

另一种结构形式是将回形电阻丝布置在各进气道的入口段,

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再生时,通电的电阻丝直接点燃微粒,捕集器前部微粒燃烧的火焰随着排气向捕集器的尾部传播,将整个通道内的微粒燃烧完毕。

电加热再生系统弊端:

由车载蓄电池供电,为了节省蓄电池的电力消耗,,操作比较复杂,电加热再生系统一般都采用增加旁通排气管或应用两套捕集器的方案。

(2) 喷油助燃再生

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喷油助燃再生是国内外研究和应用较多的一种主动再生方法,按照其实现方式的

不同基本上可以分为以下三种:燃烧器喷油助燃再生、DOC 上游排气管内二次燃油喷射再生、缸内燃油后喷再生。

燃烧器再生的基本原理是:过滤体再生时,通过一套专门的燃烧器向过滤体上游

空间喷射一定量的燃油并供给空气,随后由专门的点火系统将喷入的燃油点燃,高温燃气使过滤体的温度上升,从而使捕集到的微粒着火燃烧。该技术耗电量小,燃料直接取自发动机所用柴油,对燃油含硫量适应性强,能量利用率高,响应速度快,容易实现对在用车的改造。为保证过滤体的成功再生,要求再生燃烧器的燃油量、助燃气流流量、氧浓度、燃烧器工作时间与已沉积的微粒质量之间进行优化匹配,应具有点火可靠、燃烧完全、火焰分布均匀等特点。此再生系统装置比较复杂,造价昂贵,易引起二次污染。

DOC 上游排气管内二次燃油喷射 SFI 再生系统在 DOC 上游喷入一定量的燃油,

利用燃油在 DOC 内的氧化放热提高排气温度实现 DPF 主动再生。

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为了保证主动再生的顺利进行,DOC 的入口温度要达到其起燃温度才能高效工作。燃油在 DOC 内的氧化放热除了受 DOC 本身特性的影响,还要考虑 SFI 系统的多个因素的影响,如喷油器的燃油喷雾特性、喷油压力和温度、喷油时间、喷油量、燃油特性、喷油器的位置、喷油方位、排气温度、排气压力、排气流量等等。这种再生系统主要用于重型柴油机,能够延长发动机的使用寿命,便于控制,但燃油消耗量很高,设备成本增加,缩短催化器耐久性。

缸内燃油后喷 PI 再生,该再生系统不需要采用任何额外的喷油设备,利用发动

机原有的高压共轨燃油喷射系统,实现对燃油喷射的柔性控制。

(3) 复合再生系统

在发动机各种运行工况下实现安全、可靠的 DPF 再生,依靠单纯的颗粒捕捉满足不了现状,因此,市面上会有一种通过给柴油里面加装溶剂或者给DPF内部喷射溶剂,迫使DPF内部的颗粒被氧化,使其内部温度达到300度,就可以让DPF内部的颗粒燃烧掉。但是这种方法对DPF内部的涂层影响比较大。

不论哪种方法,时间久了,都会导致DPF内部的颗粒正度,间接性的堵塞颗粒,目前解决这种DPF颗粒的方法只能通过高温燃烧的方法来弥补。

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