1.本发明涉及颗粒捕集器检测技术领域，具体涉及一种颗粒捕集器的捕捉效率试验方法。
背景技术：2.汽油发动机的排放产物中含有大量的未完全燃烧的碳烟颗粒，颗粒捕集器(gpf)安装在发动机排气管路中，它的作用是将排放产物中的碳烟颗粒吸附在载体中，在发动机较高的排气温度下再次燃烧，生成对人体无害的二氧化碳后排出。随着排放法规的日益严格，国六排放法规出台后针对汽油发动机颗粒排放物的数量及浓度上有了明确标准，因此针对汽油发动机开发来说，除了在发动机本体上使用前沿技术，降低有害排放产物外，对颗粒捕集器的选择也至关重要。无论是自主开发一款颗粒捕集器还是从市场上进行采购，都需要对颗粒捕集器与发动机本体的匹配程度进行评价。
3.传统汽油机开发过程中大多未进行颗粒捕集器选型，仅凭供应商提供的颗粒捕集器参数与发动机进行匹配，发动机搭载整车后需要大量的排放优化工作，耗时耗力的同时，还有无法通过排放法规标准的风险。
技术实现要素：4.为解决上述问题，本发明提供了一种颗粒捕集器的捕捉效率试验方法，试验台架wltc测试工况由整车wltc工况映射而来，在试验台架系统上模拟整车上发动机的运行工况，可有效评价颗粒捕集器的捕捉能力，使得汽油发动机开发时，能够选定最优的颗粒捕集器。
5.为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种颗粒捕集器的捕捉效率试验方法，包括s1，将发动机搭载整车，测量装置与所述发动机的ecu相连接，设置好采集频率，按照wltc要求的车速及挡位进行测试，所述测量装置采集记录ecu输出的发动机转速、扭矩、冷却液温度、进气温度等数据；
6.s2，测量装置对采集到的数据进行离线分析，获取wltc下整车测试数据；
7.s3，将wltc下整车测试数据写入到试验台架系统，将所述发动机搭载到试验台架系统，所述发动机与颗粒捕集器相连接；运行发动机，试验台架系统，按照wltc下整车测试数据控制发动机目标转速、扭矩、冷却液温度、进气温度等，使发动机进入wltc循环工况；
8.s4，所述试验台架系统采集所述颗粒捕集器前后的排放参数，测试完成后针对记录的排放参数进行离线处理，根据所述颗粒捕集器前后的排放参数计算出颗粒捕集器的捕捉效率。
9.作为本发明一个优选的技术方案：所述s1中采集频率为1hz，所述测量装置为装载有inca软件的计算机。
10.作为本发明一个优选的技术方案：所述s2中对采集到的数据总数采用插值处理，使得所述测量装置采集的数据总数为1800。
11.作为本发明一个优选的技术方案：所述试验台架系统包括台架测功机，所述台架测功机与所述发动机相连接；所述发动机与颗粒捕集器相连接；所述颗粒捕集器通过前取气管和后取气管与所述排放测量设备相连接。
12.作为本发明一个优选的技术方案：所述s4中排放参数为颗粒排放物的碳烟浓度和碳烟数量。
13.作为本发明一个优选的技术方案：所述碳烟数量的计算方法为，v
pn
＝v
flow
×cpn
；其中，v
pn
为碳烟数量，单位为p/s；c
pn
为碳烟数量的实测量，单位为p/ccm；v
flow
为排气体积流量，单位l/s。
14.作为本发明一个优选的技术方案：所述碳烟浓度的计算方法为，v
pm
＝v
flow
×cpm
；其中，v
pm
为碳烟浓度，单位为g/s；c
pm
为碳烟浓度的实测量，单位
㎎
/ccm；v
flow
为排气体积流量，单位l/s。
15.作为本发明一个优选的技术方案：所述排气流量的计算方法为，v
flow
＝(v
fuel
×
afr+v
fuel
)
÷
ρ，其中，v
flow
为排气体积流量，单位l/s；v
fuel
为燃油消耗量，单位kg/h；afr为实际空燃比；ρ为排气密度，使用空气密度1.293kg/m3替代。
16.作为本发明一个优选的技术方案：所述颗粒捕集器捕捉效率计算方法为，其中，η为碳烟浓度或碳烟数量的捕捉效率；v1为颗粒捕集器后的碳烟浓度或碳烟数量，单位g/s或p/s，v0为颗粒捕集器前的碳烟浓度或碳烟数量，单位g/s或p/s。
17.作为本发明一个优选的技术方案：还包括s5，多次重复s1-s4。
18.本发明具有以下有益效果：
19.1、试验台架wltc测试工况由整车wltc工况映射而来，在试验台架上模拟整车上发动机的运行工况，可有效评价颗粒捕集器的捕捉能力，从而可以为汽油发动机开发时选定最优的颗粒捕集器。
20.2、得出的试验数据能够为排放优化提供了数据支持，大大减少了后续发动机搭载整车后的排放优化工作，相较于传统汽油机开发来说，节省了大量人力、物力成本。
附图说明
21.图1为本发明整体流程示意图；
22.图2为本发明wltc台架测试数据获取流程图；
23.图3为本发明试验台架系统结构示意图；
24.图4为本发明捕捉效率计算方法流程图；
25.图5为本发明颗粒捕集器捕捉效率获取流程图；
26.图6为本发明颗粒捕集器捕捉效率的实例数据图；
27.图3中，1、发动机，2、测功机，3、颗粒捕集器，4、排放测量设备，5、前取气管，6、后取气管。
具体实施方式
28.为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步
替代。颗粒捕集器捕捉效率计算方法为，η为碳烟浓度或碳烟数量的捕捉效率；v1为颗粒捕集器后的碳烟浓度或碳烟数量，单位g/s或p/s，v0为颗粒捕集器前的碳烟浓度或碳烟数量，单位g/s或p/s。
31.如图5所示，颗粒捕集器捕捉效率具体流程，以四缸汽油发动机为例，a：将获得的wltc下整车测试数据导入试验台架系统内，b：将发动机安装在试验台架上，与测功机相连，确保气路、水路、油路及其他各项参数无异常，保证发动机可正常运转，将排放测量设备的前取气管和后取气管安装在颗粒捕集器的两端，用于测量颗粒捕集器前后的排放颗粒物碳烟浓度pm和碳烟数量pn；c：启动测功机、发动机及排放测量设备，试验台架系统发动机按照wltc下整车测试数据中的转速、扭矩、冷却液温度、水温等参数运行；d：记录发动机的运行数据、排放参数；e：将采集的发动机运行数据、排放参数进行离线处理，f：根据颗粒排放物的碳烟浓度和碳烟数量计算方法，计算颗粒捕集器的捕捉效率。如图6所示，按照上述计算方法以10组数据为例，实际数据为1800组。可以看出颗粒捕集器针对pm的捕捉效率为93.9％，针对pn的捕捉效率为85.6％。通过本方法得出的试验数据，能够为整车wltc排放优化工作提供了基础数据保障，有助于通过排放法规。
32.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
技术特征：1.一种颗粒捕集器的捕捉效率试验方法，其特征在于：包括s1，将发动机搭载整车，测量装置与所述发动机的ecu相连接，设置好采集频率，按照wltc要求的车速及挡位进行测试，所述测量装置采集记录ecu输出的发动机转速、扭矩、冷却液温度、进气温度等数据；s2，测量装置对采集到的数据进行离线分析，获取wltc下整车测试数据；s3，将wltc下整车测试数据写入到试验台架系统，将所述发动机搭载到试验台架系统，将所述发动机与颗粒捕集器相连接；运行发动机，试验台架系统，按照wltc下整车测试数据控制发动机目标转速、扭矩、冷却液温度、进气温度等，使发动机进入wltc循环工况；s4，所述试验台架系统采集所述颗粒捕集器前后的排放参数，测试完成后针对记录的排放参数进行离线处理，根据所述颗粒捕集器前后的排放参数计算出颗粒捕集器的捕捉效率。2.根据权利要求1所述的一种颗粒捕集器的捕捉效率试验方法，其特征在于：所述s1中采集频率为1hz，所述测量装置为装载有inca软件的计算机。3.根据权利要求2所述的一种颗粒捕集器的捕捉效率试验方法，其特征在于：所述s2中对采集到的数据总数采用插值处理，使得所述测量装置采集的数据总数为1800。4.根据权利要求1所述的一种颗粒捕集器的捕捉效率试验方法，其特征在于：所述试验台架系统包括台架测功机，所述台架测功机与所述发动机相连接；所述颗粒捕集器通过前取气管和后取气管与所述排放测量设备相连接。5.根据权利要求1所述的一种颗粒捕集器的捕捉效率试验方法，其特征在于：所述s4中排放参数为颗粒排放物的碳烟浓度和碳烟数量。6.根据权利要求5所述的一种颗粒捕集器的捕捉效率试验方法，其特征在于：所述碳烟数量的计算方法为，v
pn
＝v
flow
×
c
pn
；其中，v
pn
为碳烟数量，单位为p/s；c
pn
为碳烟数量的实测量，单位为p/ccm；v
flow
为排气体积流量，单位l/s。7.根据权利要求5所述的一种颗粒捕集器的捕捉效率试验方法，其特征在于：所述碳烟浓度的计算方法为，v
pm
＝v
flow
×
c
pm
；其中，v
pm
为碳烟浓度，单位为g/s；c
pm
为碳烟浓度的实测量，单位
㎎
/ccm；v
flow
为排气体积流量，单位l/s。8.根据权利要求6或7所述的一种颗粒捕集器的捕捉效率试验方法，其特征在于：所述排气流量的计算方法为，v
flow
＝(v
fuel
×
afr+v
fuel
)
÷
ρ，其中，v
flow
为排气体积流量，单位l/s；v
fuel
为燃油消耗量，单位kg/h；afr为实际空燃比；ρ为排气密度，使用空气密度1.293kg/m3替代。9.根据权利要求8所述的一种颗粒捕集器的捕捉效率试验方法，其特征在于：所述颗粒捕集器捕捉效率计算方法为，其中，η为碳烟浓度或碳烟数量的捕捉效率；v1为颗粒捕集器后的碳烟浓度或碳烟数量，单位g/s或p/s，v0为颗粒捕集器前的碳烟浓度或碳烟数量，单位g/s或p/s。10.根据权利要求1所述的一种颗粒捕集器的捕捉效率试验方法，其特征在于：还包括s5，多次重复s1-s4。
技术总结本发明公开了一种颗粒捕集器的捕捉效率试验方法，包括S1，将发动机搭载整车，测量装置采集记录发动机转速、扭矩、冷却液温度、进气温度等数据；S2，获取WLTC台架测试数据；S3，将WLTC台架测试数据写入到试验台架系统，按照WLTC台架测试数据控制发动机目标转速、扭矩、冷却液温度、进气温度等，使发动机进入WLTC循环工况；S4，所述试验台架系统采集所述颗粒捕集器前后的排放参数，根据所述颗粒捕集器前后的排放参数计算出颗粒捕集器的捕捉效率。本发明试验WLTC台架测试工况由整车WLTC工况映射而来，在试验台架上模拟整车上发动机的运行工况，可有效评价颗粒捕集器的捕捉能力，使得汽油发动机开发时，能够选定最优的颗粒捕集器。能够选定最优的颗粒捕集器。能够选定最优的颗粒捕集器。
技术研发人员：陈海岩 张健 刘凯 陈楚楚
受保护的技术使用者：无锡沃尔福汽车技术有限公司
技术研发日：2022.04.19
技术公布日：2022/7/5
