The invention discloses a measuring device and a method for rapid diagnosis of diesel engine particulate matter emission based on OBD. The measuring device of the invention includes a measuring unit, a control unit, a signal acquisition unit; the measuring unit is composed of setting series in charge sampling channel elimination area, ionizing charged area and electrostatic trapping area and measurement area, the charge to eliminate setting double metal mesh structure; the ionization charge input high voltage DC signal by corona discharge, the fully charged particles; the electrostatic trapping region by square wave pulse voltage signal, the measured area with negative DC voltage and coupled with the Faraday cup structure, wherein the signal acquisition unit adopts the Faraday cup structure and connected with the measuring wire. The invention adopts the method of electrostatic discharge has the advantages of simple structure, can realize the measurement of particle number concentration and mass concentration, can be used in the engine exhaust environment is complex, measurement of particle size range, especially the measurement accuracy for nanoparticles with high.
【技术实现步骤摘要】
基于OBD的柴油发动机颗粒物排放快速诊断装置与方法
本专利技术涉及车用柴油发动机和工程机械用柴油发动机尾气颗粒物排放污染控制技术与故障诊断领域,特别是涉及一种基于车载诊断系统(On-BoardDiagnostic,OBD)的柴油发动机颗粒物排放快速诊断装置与方法。
技术介绍
随着环境污染问题的日益加剧,车用和工程机械柴油发动机尾气排放污染问题被日益关注,但由于对动力性和经济性的重要需求,柴油机依然被广泛应用于大功率运输车和乘用车之中。由于柴油机采用缸内直喷的供油方式,混合气的雾化效果差,因此在高温作用下缺氧燃烧生成较多的细或超细颗粒物(ParticulateMatter-PM)。颗粒物的产生不仅对大气环境带来严重的污染问题,还对人的身体健康带来巨大的影响。为此,国内外的排放法规在PM排放限值上都呈现严格态势。目前,为降低柴油机颗粒物排放通常采用后处理控制技术,即通过串联在排气管上的柴油机颗粒物捕集器(DieselParticulateFilter,DPF)收集排气中的颗粒物以达到控制颗粒物排放的目的。然而排放法规中对OBD技术的要求和颗粒物排放限值的苛刻,原有的测量DPF前后压差的方法,响应时间较长,测量精度低,诊断DPF运行状态已变得不太适用,因此需要研发一种基于OBD的柴油发动机颗粒物排放快速诊断的测量方法与装置。近年来,国内外开发的测量柴油机排放颗粒物装置的工作原理主要包括光散射方法、压电振动方法、电化学反应方法和漏电流法等,而且内部一般采用文丘里管原理形成气-固二相流动。然而,柴油机的排气环境非常复杂,颗粒物粒径细小(通常为亚微米级,甚至纳米级颗粒 ...
【技术保护点】
一种基于OBD的柴油发动机颗粒物排放快速诊断的测量装置,其特征在于,包括测量单元、控制单元、信号采集单元;测量单元由设置于采样通道内的依次串联的电荷消除区、电离‑荷电区、静电捕集区和测量区组成,采样口位于采样通道首端,所述电荷消除区设置双层金属网结构;所述电离‑荷电区输入高压直流信号,采用电晕放电方式,在荷电区内产生大量离子,使颗粒物充分荷电;所述静电捕集区采用的方波脉冲电压信号,所述测量区采用法拉第杯结构并加上负直流电压,所述信号采集单元采用法拉第杯结构并接有测量导线,将电流信号导入电控单元中,经过电控单元内部滤波、放大实现信号处理,转换为颗粒物数量浓度或质量浓度,所述控制单元采用集成电路,使用型号80C196MC单片机控制。
【技术特征摘要】
1.一种基于OBD的柴油发动机颗粒物排放快速诊断的测量装置,其特征在于,包括测量单元、控制单元、信号采集单元;测量单元由设置于采样通道内的依次串联的电荷消除区、电离-荷电区、静电捕集区和测量区组成,采样口位于采样通道首端,所述电荷消除区设置双层金属网结构;所述电离-荷电区输入高压直流信号,采用电晕放电方式,在荷电区内产生大量离子,使颗粒物充分荷电;所述静电捕集区采用的方波脉冲电压信号,所述测量区采用法拉第杯结构并加上负直流电压,所述信号采集单元采用法拉第杯结构并接有测量导线,将电流信号导入电控单元中,经过电控单元内部滤波、放大实现信号处理,转换为颗粒物数量浓度或质量浓度,所述控制单元采用集成电路,使用型号80C196MC单片机控制。2.根据权利要求1所述的基于OBD的柴油发动机颗粒物排放快速诊断的测量装置,其特征在于,所述电离-荷电区、静电捕集区和测量区下方均置有热电阻。3.一种使用权利要求1所述基于OBD的柴油发动机颗粒物快速诊断装置的方法,包括如下步骤:步骤1.发...
【专利技术属性】
技术研发人员:张谷雨,庞海龙,资新运,边浩然,张英锋,张卫锋,王迎,卜建国,俞妍,
申请(专利权)人:中国人民解放军军事交通学院,
类型:发明
国别省市:天津,12
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