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随着科技的不断进步与时代的发展,人们的出行越来越离不开汽车,国内外,汽车的保有量在逐年增长。汽车尾气排放不可避免地加重了大气污染,随着公众环保呼声的强烈,国家制定了严格的排放法规。柴油车在动力性、经济性、油耗以及有害气体的排放都优于汽油车,在未来几十年内将持续上涨。然而柴油车尾气中具有大量的有害固体颗粒物(Particulate Matter,即PM),颗粒物的数量是汽油车尾气的30~80倍。过多的PM严重影响了大气环境,给人类的健康带来了危害。如何减少尾气中PM的排放成为目前柴油车尾气后处理的主要研究目标。目前,颗粒捕集器(Diesel Particulate Filter,即DPF)已成为柴油车颗粒物排放控制的主要技术手段。国内在DPF材料与结构方面取得了一定的突破,市场上已有众多高效捕集的DPF,PM的过滤效率通常能达到90%以上,然而对于沉积在过滤体上颗粒物的处理技术(即再生)仍然只停留于研究阶段,市场上还没开发出一套可靠稳定的再生技术。为了响应国家节能减排的号召,开发出一整套颗粒捕集器再生系统至关重要。 本文在众多再生技术当中,选取了一种以喷油助然再生为主燃油催化再生为辅的复合再生技术。DPF能否成功再生离不开一套稳定可靠的再生控制系统。本文针对所采用的再生技术合理制定出一套智能再生控制系统。以微处理器LPC2138为主控制器,各个功能模块化,实现了再生系统数据采集、数据存储、故障报警、再生驱动等多种功能集成化。为了便于研究人员的分析,在上位机上开发了数据采集与调控界面。 根据流体力学,建立多孔介质压降模型,计算出标准状态下排气流量与排气背压之间的关系,运用温度与压力修正的办法得出不同工况下DPF再生条件。为了保证DPF入口温度的提温效果,运用了模糊控制算法实时调节喷油量,结合二次空气流量的缓慢调控方法,使得DPF再生能够顺利进行并且能够保证过滤体的使用寿命。