(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210751376.0 (22)申请日 2022.06.29 (71)申请人 天津电子信息职业 技术学院 地址 300350 天津市津南区海河教育园区 雅深路4号 (72)发明人 焦鹏昊　张文　 (74)专利代理 机构 天津盛理知识产权代理有限 公司 12209 专利代理师 董一宁 (51)Int.Cl. F01N 9/00(2006.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 111/10(2020.01) (54)发明名称 一种车用催化器灰分含量对节能再生的优 化分析方法 (57)摘要 一种车用催化器灰分含量对节能再生的优 化分析方法， 包括以下步骤： 步骤一： 搭建仿真模 型， 采用AVL ‑Boost软件的Boost  Exhaust Gas  Purifier  Module模块， 建立柴油机DPF的数值仿 真模型， 并且在 AVL‑Fire ESE后处理模 块中输入 试验用143mm ×152mm型号的碳化硅滤芯的相关 边界条件； 步骤二： 设置仿真模型的参数， 以灰分 初始含量为单一变量， 设置灰分的分布系数Z的 取值范围： 0＜Z＜1， Q＝20g/s， CPSI＝300， 灰分 渗透率设置为2E ‑14m2， 计算灰分对DPF 内部压降 的影响。 该方法得出了DPF中灰分分布规律对DPF 的捕集性能、 主动再生频率以及 主动再生最高温 度等参数的影响曲线， 并综合得出DPF捕集与再 生的最优化设计方案 。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 115142936 A 2022.10.04 CN 115142936 A 1.一种车用催化器灰分含量对节能再生的优化分析 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤一： 搭建仿真模型， 采用AVL ‑Boost软件的Boost  Exhaust Gas Purifier  Module 模块， 建立柴油机DPF的数值仿真模型， 并且在AVL ‑Fire ESE后处理模块中输入试验用 143mm×152mm型号的碳 化硅滤芯的相关边界条件； 步骤二： 设置仿真模型的参数， 以灰分初始含量为单一变量， 设置灰分的分布系数Z的 取值范围： 0＜Z＜1， 并设置Q＝20g/s， CPSI＝300， 灰分渗透率设置为2E ‑14m2， 计算灰分对 DPF内部压降的影响。 2.根据权利要求1所述的一种车用催化器灰分含量对节能再生的优化分析方法， 其特 征在于： 所述 步骤二中， 灰分的初始含量分别为20g/L、 3 0g/L、 40g/L和6 0g/L。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115142936 A 2一种车用催化器 灰分含量对 节能再生的优化分析方 法 技术领域 [0001]本发明涉及柴油机仿真计算技术领域， 具体为一种车用催化器灰分含量对节能再 生的优化分析 方法。 背景技术 [0002]柴油机颗粒捕集器(Diesel  Particulate  Filter， 简称DPF)是一种安装在柴油发 动机排放系统中的陶瓷过 滤器， 它将尾气中的颗粒排 放物质进入大气之前将其捕捉。 [0003]DPF的再生过程中， 会伴随有成分生成与残留。 这些始终无法燃烧去除的成分聚积 在DPF内部， 包括孔道末端和孔道壁面都有分布， 称之为灰分。 灰分的成因主要有以下两个 具体来源： 其一是来源于汽车在气缸内用于清洁、 防氧化、 防腐蚀的润滑油添加剂经过燃烧 的残留物质； 其二是来源于部分汽车燃油的添加剂的燃烧残留物质， 它们原本的作用在于 DPF再生过程中降低碳烟微粒的起燃温度。 当燃油燃烧后， 这些添加剂的燃烧残留物聚积在 DPF孔道和孔壁内， 就形成了灰分。 聚积在DPF中的这部分灰分对DPF的再生起了阻碍作用， 降低了DPF的再生效率。 首先， 如果灰分聚集在孔道末端， 那么会相应减少DPF孔道的有效过 滤长度， 如果灰分聚积在孔道 壁面， 那么会相应减少DPF的有效过滤面积， 这降低了DPF的有 效过滤体积， 导致了更高的再生频率。 其次， 灰分对DPF内部孔道 起到了堵塞的作用， 这会增 加柴油机排气成分流动阻力， 进而增加DPF内部的背压， 当排气流动阻力大于某一特定值时 甚至会影响发动机的进气 效率， 进而恶化发动机的性能。 因此， 研究灰分对DPF碳烟捕集及 再生性能的影响可以有助于掌握提高DPF过滤效率的规律， 对完善其可靠再生具有不可忽 视的意义。 发明内容 [0004]本发明的目的在于克服现有技术的不足之处， 提供一种车用催化器灰分含量对节 能再生的优化分析方法， 提出了DPF中灰分分布规律等对DPF的捕集性能、 主动再生频率以 及主动再生 最高温度等 参数的影响曲线， 并综合得 出DPF捕集与再生的最优化设计方案 。 [0005]一种车用催化器灰分含量对节能再生的优化分析 方法， 包括以下步骤： [0006]步骤一： 搭建仿真模型， 采用AVL ‑Boost软件的Boost  Exhaust Gas Purifier   Module模块， 建立柴油机DPF的数值仿真模型， 并且在AVL ‑Fire ESE后处理模块中输入试验 用143mm×152mm型号的碳 化硅滤芯的相关边界条件； [0007]步骤二： 设置仿真模型的参数， 以灰分初始含量为单一变量， 设置灰分的分布系数 Z的取值范围： 0＜Z＜1， Q＝20g/s， CPSI＝300， 灰分渗透率设置为2E ‑14m2， 计算灰分对DPF 内部压降的影响。 [0008]优选的， 步骤二中， 灰分的初始含量分别为20g/L、 3 0g/L、 40g/L和6 0g/L。 [0009]本发明的优点和技 术效果是： [0010]本发明的一种车用催化器灰分含量对节能再生的优化分析方法， 以初始灰分量为 单一变量， 得出其对DPF捕集与再生影响 的仿真曲线， 并综合得出DPF捕集与再生的最优化说　明　书 1/3 页 3 CN 115142936 A 3