高原环境下DPF主动再生的载体温度特性试验研究

来源：农业工程学报杂志2020年第14期北京时间：

作者：万明定,肖奔,毕玉华,唐成章,申立中,雷基林,

摘要：为了对比高原与平原环境下柴油机微粒捕集器（Diesel Particulate Filter，DPF）的主动再生温度特性差异，该研究通过台架试验对0、1 000和1 960 m海拔下再生温度为550、575和600 ℃时DPF的载体温度特性及温度梯度的变化进行对比分析。结果表明：高原环境下，DPF载体的温度变化规律与平原环境一致，径向方向从DPF中心到边缘温度逐渐降低，轴向方向从DPF入口到出口温度逐渐升高，最高温度均出现在DPF出口中心；随着海拔高度升高，DPF载体的峰值温度和径向、轴向温度梯度均升高；海拔1 000 m时，550、575和600 ℃再生温度时的最大峰值温度比海拔0 m时分别升高了4.6%、10.3%和16.6%，最大径向温度梯度分别升高了48.7%、118.9%和145.5%，最大轴向温度梯度分别升高了84.3%、81.6%和198.2%；海拔1 960 m时的最大峰值温度比海拔1 000 m时分别升高了6.3%、14.3%和17.2%，最大径向温度梯度比1 000 m时分别升高了65.5%、91.1%和166.9%，最大轴向温度梯度比海拔1000 m时分别升高了20.2%、83.2%和43.2%。由于高原环境下柴油机氧化催化器（Diesel Oxidation Catalyst，DOC）的入口温度比平原环境下高，导致DPF的入口温度升高率、载体峰值温度和温度梯度均比平原的高。高原环境下更容易出现DPF损坏的危险。为保证DPF的安全可靠再生，海拔1 000 m时再生温度应低于600 ℃，海拔1 960 m时再生温度应低于575 ℃，以减小温度梯度，防止局部热应力过大。

关键词：柴油机, 试验, 主动再生, 微粒捕集器, 载体温度, 温度梯度