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柴油颗粒滤波器再生:由于粘性风扇驱动器,较短的下降时间

2021年6月13日

柴油颗粒过滤器的主动再生经常下降是对低负载商用车(最高55 kW)的用户的滋扰。通过安装可变的速度粘性风扇驱动器,可以显着最小化这些降低时间。它确保了排气和发动机温度的加热速度,从而导致过滤器的堵塞和更快的再生。

由于V阶段排放标准在2020年生效,因此在欧洲不可避免地,在建筑机械中使用柴油机过滤器。这是因为,与先前的排气排放标准不同,这主要与一氧化碳,氮,碳氢化合物和颗粒物的极限值有关,V级V标准包括烟灰颗粒数量的极限值。这些被柴油颗粒过滤器从废气中过滤出来。然而,逐渐被堵塞并需要再生。

DPF的问题

但是为什么会发生这种情况?在许多较小的商用车辆中,直接驱动风扇仍在安装。发动机运行后,这些总是充满电的凉爽。但是,它们是为“最坏情况”而设计的,即大约50-55°C的非常高的外部温度和满载。由于这种情况很少发生,因此发动机永久过冷,导致柴油的燃烧不完全,尤其是在冷启动过程中。柴油颗粒过滤器的被动再生,即常规操作期间的再生,几乎不能在低排气温度下发生,因为在颗粒过滤器中堆积的烟灰只能在高温下最佳地氧化。如下图所示,在600°C的废气温度下,烟灰迅速而完全氧化。即使在500°C下,氧化也需要更长的时间,只有大约80%的烟灰被氧化。在较低的温度下,持续时间增加,氧化速率明显降低[Goldenberg 1983]。此外,拥有直接驱动器风扇的客户将经历频繁的下降,以便免费燃烧DPF。

通过粘性风扇驱动器进行改进

通过安装一个可变速度粘性风扇驱动器,仅在必要时才冷却发动机。如果发动机负载在更长的时间内或永久性的时间很低,则粘性风扇驱动降低风扇速度以达到最佳的发动机温度并支持完全燃烧。柴油颗粒过滤器的再生具有以下效果:

通过始终保持发动机保持最佳温度,发射的颗粒数量显着最小。颗粒在柴油机颗粒过滤器中堆积得更慢,并且再生周期之间的时间间隔增加。

在再生周期中,由于风扇速度可以降低,发动机会尽快达到最佳温度以进行再生。因此,再生过程所需的时间减少了。

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参见Goldenberg,E.,1983年。“ deslution des Gaz d'echappement des Moteurs Diesel Au Moyen de Pots Catalytiques”,Revue Inst。法郎。Du Petrole,38,793-805