一种颗粒捕捉器使用寿命测试方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种颗粒捕捉器使用寿命测试方法及装置，包括：S1、向颗粒捕捉器通烟雾，测得初始平均过滤效率；S2、继续通烟雾，监测过滤效率至下降到初始预设阈值并进行再生；S3、向再生后的颗粒捕捉器通烟雾，测得再生后颗粒捕捉器的平均过滤效率；S4、继续通烟雾，监测过滤效率至下降到预设阈值并继续进行再生；S5、重复S3

【技术实现步骤摘要】
一种颗粒捕捉器使用寿命测试方法及装置


[0001]本专利技术涉及颗粒捕捉器使用寿命测试
，具体而言，涉及一种颗粒捕捉器使用寿命测试方法及装置。

技术介绍

[0002]随着全球汽车排放限值的提高，国内开始实施尾气国
Ⅵ
排放法规，严苛的国
Ⅵ
法规为国内汽车技术与产业的发展提供了蜕变的契机。目前，国
Ⅴ
阶段的EGR+DOC+DPF、纯SCR或纯TWC等传统后处理技术路线已不能满足国
Ⅵ
阶段低温、高效、长寿命和工况全覆盖的严苛要求，新型高效的“氧化型催化剂(DOC)+柴油颗粒捕捉器(DPF)+选择性催化还原技术(SCR)+氨氧化催化剂(ASC)”以及“三元催化转换器(TWC)+汽油颗粒捕捉器(GPF)”等后处理技术的集成应用成为国
Ⅵ
阶段的标配。
[0003]颗粒捕捉器(GPF和DPF)以蜂窝陶瓷过滤体为主要部件，作用是捕捉内燃机所排放的细微颗粒物，起到至关重要的作用。国内对颗粒捕捉器的研制起步较晚，生产厂家少，生产量也相对较少，技术水平及产品低端，主要用于售后市场和“黄改绿”市场，蜂窝陶瓷长期依赖从国外进口。为克服国外技术垄断，目前国内出现了大量的蜂窝陶瓷颗粒捕捉器生产厂商，面对国内市面上层出不穷的颗粒捕捉器，目前没有固定的方法和设备来检测其使用寿命，在实际使用过程中，对于蜂窝陶瓷过滤体并无强制的报废年限，一般是随着汽车的年检，如果出现尾气超标的情况才去更换；在整个蜂窝陶瓷生产行业标准中也没有对蜂窝陶瓷的使用时效进行规定，这对区分颗粒捕捉器的优劣以及使用过程中的可靠性是不利的，因此对蜂窝陶瓷的使用寿命进行评估是非常必要的。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种颗粒捕捉器使用寿命测试方法及装置，以解决目前没有固定的方法和设备来检测国内市面上层出不穷的颗粒捕捉器的使用寿命，在整个蜂窝陶瓷生产行业标准中也没有对蜂窝陶瓷的使用时效进行规定，无法区分生产商生产的颗粒捕捉器的优劣以及使用过程中的可靠性等技术问题。
[0005]一方面，本专利技术提供了一种颗粒捕捉器使用寿命测试方法，包括以下步骤：S1、向颗粒捕捉器中通入标准烟雾，测得预定时间内颗粒捕捉器的初始平均过滤效率S2、继续向颗粒捕捉器中通入标准烟雾，实时监测颗粒捕捉器的过滤效率，当过滤效率下降到初始预设阈值时，对颗粒捕捉器进行再生处理；S3、向再生处理后的颗粒捕捉器中通入标准烟雾，测得预定时间内再生处理后的颗粒捕捉器的平均过滤效率；S4、继续向再生处理后的颗粒捕捉器中通入标准烟雾，实时监测再生处理后的颗粒捕捉器的过滤效率，当过滤效率下降到预设阈值时，对再生处理后的颗粒捕捉器继续进行再生处理；S5、重复步骤S3
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S4；S6、基于初始平均过滤效率再生处理次数i、每次再生处理后的颗粒捕捉器对应的平均过滤效率以再生处理次数i为自变量，为因变量构建拟合曲线；S7、基于所述拟合曲线，得到表征颗粒捕捉器使用寿命的寿命指数。
[0006]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的测试方法以颗粒捕捉器的初始平均过滤效率每次再生后的颗粒捕捉器对应的平均过滤效率为因变量，以再生处理次数i为自变量构建拟合曲线，通过拟合曲线寿命指数表征颗粒捕捉器使用寿命，在面对国内市面上层出不穷的颗粒捕捉器时，可以在颗粒捕捉器投入使用之前脱离汽车发动机对生产出的颗粒捕捉器进行使用寿命测试，摆脱发动机的热效率、排量、发动机管路设计、所使用的油品等等对颗粒捕捉器自身使用寿命的影响，有效区分颗粒捕捉器的优劣以及使用过程中的可靠性，为生产商提供产品合格率、产品质量等分类依据，同时为购买商从使用寿命方面提供购买选择建议，填补生产商及购买商对颗粒捕捉器使用寿命进行检测的技术空白，有助于填补在整个蜂窝陶瓷生产行业标准中对蜂窝陶瓷使用时效的规定；另外，在颗粒捕捉器实际使用过程中，颗粒捕捉器的使用寿命作为自身随带的标签，也可预估其使用年限，无需再像传统方法中随汽车的年检基于尾气超标的情况再去更换。
[0007]在本专利技术的一些实施方式中，所述标准烟雾为纳米级石墨、石英颗粒、溶剂和分散剂的混合物，其中，纳米级石墨的粒径为0.1
‑
2.5μm，石英颗粒的粒径为0.1
‑
2.5μm，所述溶剂为无水乙醇，所述分散剂为六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、三乙基己基磷酸中的一种或多种。优选地，按重量份数计，所述标准烟雾为1
‑
4份纳米级石墨、1
‑
2份石英颗粒、3
‑
8份溶剂和0.01
‑
0.03份分散剂的混合物。
[0008]采用上述进一步技术方案的有益效果在于，本专利技术采用的烟雾为纳米级石墨、石英颗粒、溶剂和分散剂的混合物，通过粒径的设计，本专利技术烟雾符合PM颗粒大小，可作为标准烟雾；通过用量的设计，本专利技术颗粒量达20％
‑
60％，为特定配制的标准烟雾源，烟雾源浓度更大，可大大缩短实验时间，本专利技术测试方法的测试时间可以控制在5小时以内。
[0009]在本专利技术的一些实施方式中，所述预定时间为1
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2min，所述初始平均过滤效率和再生处理后的颗粒捕捉器的平均过滤效率通过在预定时间内每1
‑
2秒测得一个过滤效率，将预定时间内测得的所有过滤效率求平均值得到。
[0010]采用上述进一步技术方案的有益效果在于，平均过滤效率以1
‑
2min的预定时间为采样时间，每1
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2秒取一次样(过滤效率)，将所有取的样相加后除以采样次数，得到平均过滤效率，以平均过滤效率为标准进行寿命测试，减小误差，准确性更高。
[0011]在本专利技术的一些实施方式中，所述过滤效率的计算公式为：其中，C为过滤效率，A1为标准烟雾通过颗粒捕捉器之前的浓度，A2为标准烟雾通过颗粒捕捉器之后的浓度。
[0012]采用上述进一步技术方案的有益效果在于，本专利技术对过滤效率公式进行了限定，配合本专利技术设计的装置，通过该公式可以有效的计算出过滤效率，计算方法简单。
[0013]在本专利技术的一些实施方式中，所述初始预设阈值为初始平均过滤效率对应的第一次测得的过滤效率的10％，所述预设阈值为每一次再生处理后的颗粒捕捉器的平均过滤效率对应的第一次测得的过滤效率的10％。
[0014]采用上述进一步技术方案的有益效果在于，本专利技术未进行再生处理时，以初始平均过滤效率对应的第一次测得的过滤效率(即在初始平均过滤效率对应的预定时间内第1次测得的过滤效率)的10％为初始预设阈值，判断第一次再生处理的时机；以每一次再生处理后的颗粒捕捉器的平均过滤效率对应的第一次测得的过滤效率(即在每一次再生
处理后的颗粒捕捉器的平均过滤效率对应的预定时间内第1次测得的过滤效率，如，第1次再生处理后，针对第1次再生处理后的颗粒捕捉器的平均过滤效率，在其预定时间内第1次测得的过滤效率；第2次再生处理后，针对第2次再生处理后的颗粒捕捉器的平均过滤效率，在其预定时间内第1次测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种颗粒捕捉器使用寿命测试方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、向颗粒捕捉器中通入标准烟雾，测得预定时间内颗粒捕捉器的初始平均过滤效率S2、继续向颗粒捕捉器中通入标准烟雾，实时监测颗粒捕捉器的过滤效率，当过滤效率下降到初始预设阈值时，对颗粒捕捉器进行再生处理；S3、向再生处理后的颗粒捕捉器中通入标准烟雾，测得预定时间内再生处理后的颗粒捕捉器的平均过滤效率；S4、继续向再生处理后的颗粒捕捉器中通入标准烟雾，实时监测再生处理后的颗粒捕捉器的过滤效率，当过滤效率下降到预设阈值时，对再生处理后的颗粒捕捉器继续进行再生处理；S5、重复步骤S3
‑
S4；S6、基于初始平均过滤效率再生处理次数i、每次再生处理后的颗粒捕捉器对应的平均过滤效率以再生处理次数i为自变量，以为因变量构建拟合曲线；S7、基于所述拟合曲线，得到表征颗粒捕捉器使用寿命的寿命指数。2.如权利要求1所述的颗粒捕捉器使用寿命测试方法，其特征在于，所述标准烟雾为纳米级石墨、石英颗粒、溶剂和分散剂的混合物，其中，纳米级石墨的粒径为0.1
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2.5μm，石英颗粒的粒径为0.1
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2.5μm，所述溶剂为无水乙醇，所述分散剂为六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、三乙基己基磷酸中的一种或多种。优选地，按重量份数计，所述标准烟雾为1
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4份纳米级石墨、1
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2份石英颗粒、3
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8份溶剂和0.01
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0.03份分散剂的混合物。3.如权利要求1所述的颗粒捕捉器使用寿命测试方法，其特征在于，所述预定时间为1
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2min，所述初始平均过滤效率和再生处理后的颗粒捕捉器的平均过滤效率通过在预定时间内每1
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2秒测得一个过滤效率，将预定时间内测得的所有过滤效率求平均值得到。4.如权利要求3所述的颗粒捕捉器使用寿命测试方法，其特征在于，所述过滤效率的计算公式为：其...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿振华，侯晓刚，毕志英，刘文华，孙高梅琳，李凯，夏卫亮，李海舰，栾婷，
申请(专利权)人：中国建材检验认证集团淄博有限公司，
类型：发明
国别省市：