科技作品 特等獎
作品簡介：
①背景:重型柴油車通過尾氣顆粒捕集器（DPF）減少排放到大氣中的PM顆粒。DPF捕集到一定程度時需要在合適的時機進行主動再生才能重復(fù)使用。②問題:現(xiàn)行的DPF再生時機判斷是采用壓差判斷法，該方法在應(yīng)用中由于判斷時機不準確，會導致DPF出現(xiàn)熱損壞、再生油耗增加以及超排漏排等現(xiàn)象。③方案:考慮到傳統(tǒng)測量方式通過壓差傳感器測量間接反映碳載量，受限于柴油機工況等條件，精度較低，為0.9-1.4g。因此我們設(shè)計了一套用于準確監(jiān)測柴油車DPF碳載量的裝置。我們提出了射頻諧振監(jiān)測碳載量的方法，利用碳煙對射頻的強吸收性，通過射頻諧振頻率偏移來監(jiān)測碳載量。我們設(shè)計了射頻諧振腔體和射頻電路，使得裝置的檢測精度可達0.1g，從而達到了準確監(jiān)測的目的。④效果:本裝置測量準確度較傳統(tǒng)壓差傳感器提高10倍，準確的測量實現(xiàn)了顆粒捕集器再生過程的優(yōu)化，在再生時期內(nèi)可有效減少33.3%的的油耗以及28.0%的PM漏排量。
