[发明专利]一种汽油颗粒捕集器累灰的转化方法

说明书

本发明公开了一种发动机台架工况替代整车工况进行汽油颗粒捕集器累灰的转化方法，其通过发动机台架的运行时长来模拟整车X万公里实车汽油颗粒捕集器耐久累灰。本发明有效地提高了汽油颗粒捕集器累灰的测试效率。

技术领域

本发明属于汽油发动机用汽油颗粒捕集器开发过程中的一种累灰试验方法，具体指一种汽油颗粒捕集器的快速累灰方法从整车工况转化为台架工况的方法。

技术背景

中国的排放法规日益严格，中国Ⅵ阶段排放法规除了PM颗粒物质量要求加严外，还增加了PN颗粒物数量要求，因此颗粒捕集器将大量应用于轻型汽油乘用车上。汽车颗粒捕集器是汽车上的重要零件，主要功能是将发动机不完全燃烧产生的碳烟收集起来，减小颗粒物排放，以满足排放法规要求。

由于用户使用车辆时间长，中国VI阶段排放对于耐久里程的要求从16万公里增加到了20万公里，对于汽油颗粒捕集器的耐久性能提出了更高的要求。对于颗粒捕集器需要一套完整的耐久性能开发和验证流程。其中汽油颗粒捕集器在20万耐久里程中不仅捕集发动机燃烧排出的PM/PN颗粒物，同时还会捕集发动机消耗的机油燃烧产物——灰分(Ash)。机油燃烧产物随着排气通过壁流式汽油颗粒捕集器，被汽油颗粒捕集器捕集并集中在汽油颗粒捕集器出口处，且不会发生再次化学反应。因此装备有汽油颗粒捕集器的车辆，在20万里程周期内，机油燃烧产物灰分会在汽油颗粒捕集器中越积越多。

灰分对于汽油颗粒捕集器耐久性开发验证是一项非常工作量巨大的工作。在颗粒捕集器长期工作中，灰分逐渐增多会引起发动机排气背压升高，进而导致发动机性能下降，油耗升高，所以在整车开发过程中，需要对进行20万公里累灰后的汽油颗粒捕集器进行台架背压试验、整车背压试验，验证汽油颗粒捕集器累灰背压模型准确性，并进行修正。但是在整车开发中实车进行20万公里的耐久验证耗时长费用高,时间超过8个月，费用预估超过200万，如果一旦在验证中出现意外或其他问题，可能需要重新再进行一次20万公里耐久，周期和成本的代价是非常大的。

发明内容

本发明提供了采用一种发动机台架工况替代整车工况进行汽油颗粒捕集器累灰的转化方法，其有效地提高了汽油颗粒捕集器累灰的测试效率。

本发明公开了一种发动机台架工况替代整车工况进行汽油颗粒捕集器累灰的转化方法，其通过发动机台架的运行时长来模拟整车X万公里实车汽油颗粒捕集器耐久累灰。

在本发明的一种优选实施方案中，台架运行时间t＝∑m_oil.n×A×B/m_oil.engine式中，m_oil.n为整车X万耐久试验称重记录每万公里机油消耗量，A为所用机油的硫酸盐灰分含量比例，B为发动机台架替代整车工况机油修正系数，m_oil.engine-测试此工况点的发动机台架每小时机油消耗量。

在本发明的一种优选实施方案中，B＝∑m_ash.n/(∑m_oil-ash.n×β_ave)，式中，m_ash.n为每万公里的汽油颗粒捕集器累灰增重量，m_oil-ash.n为第n万公里燃烧机油所产生的灰分重量，β_ave-根据理论计算的汽油颗粒捕集器内的平均灰分比率。

在本发明的一种优选实施方案中，m_oil-ash.n＝A×m_oil.n。

在本发明的一种优选实施方案中，β_n＝m_ash.n/m_oil-ash.n。

在本发明的一种优选实施方案中，β_ave＝∑β_n/n(n＝1，2，…,X)，式中，β_n为汽油颗粒捕集器内灰分的比率。