关于重型柴油车颗粒物烟度传感器技术的应用

张永柏 2020-07-13 1537

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我们都知道发动机颗粒物排放的形貌、结构取决于颗粒物的生成条件，对他们特性的研究有助于了解不同条件下颗粒物的生成机理，同时，柴油车发动机颗粒物的形貌、结构特征的微观特征又决定了颗粒物的氧化特性，氧化特性是颗粒物微观结构特征的宏观表现。

颗粒物被氧化的难易程度直接关系到发动机尾气排放净化效果的好坏，对开发合理有效的后处理及颗粒物传感器设备具有重要的指导意义。

发动机颗粒物排放中，基本颗粒物尺寸及纳米结构是在颗粒物成核、生长、氧化和合并过程中决定的，而发动机缸内的燃烧参数，比如燃烧温度、空燃比、燃烧持续期等对颗粒物的行程有着决定性的影响。在循环的瞬态过程中，发动机排气经过DPF后，较大的排气背压变化绝对峰值仍会导致排气中出现颗粒物数量浓度的峰值。

DPF后的排气中，ESC循环下平均粒径在50-80纳米之间的PM数量约占全部颗粒物数量的90%，ETC循环下平均径粒在10-70纳米区间的PM数量约占全部数量的80%，所以选择一个好的颗粒物传感器设备对国六OBD在线监测OBD尾气排放中具有重要的社会意义。

速锐得根据CAN总线经验及对传感器、汽车电子的深耕，设计一款YD-100重型柴油车车载烟度计，采用光透射法的激光光纤传感器，对重型柴油车尾气中的颗粒物浓度进行检测。当汽车尾气通过探测探头时，激光会被阻挡，光电或光线探头会将此记录记录下来，通过在线监控终端的4G网络传输到环保排放系统平台。

其原理是通过光纤将光线信号传输至分析模块，分析数据的模块将光线信号转换成电信号，并实时计算出尾气的颗粒物浓度，提供检测范围内的颗粒物浓度、光吸收系数、不透光度等信息。

这款颗粒物传感器符合GB17691-2018重型柴油车污染物排放限值测量方法、JT/T506交通行业透射式烟度计标准、国家计量检定规程JT976-2010相关标准，具备国家CNAS认证。

通讯协议：YD-100车载烟度计与OBD采用CAN总线连接，我们将从OBD到YD-100车载烟度计的传输方向定义数据传输下行方向; 将从YD-100车载烟度计到OBD的传输方向，定位为数据传输上行方向。YD-100车载烟度计遵从SAE J1939协议，默认传输速率为250kbps。

下行指令采用统一的协议格式，指令长度固定为8个字节，，最后一个字节为CRC校验码。

上行指令即传感器通过CAN总线对外发送传感器数据，采用如下统一的协议格式，指令长度固定为8个字节，指令最后一个字节为CRC校验码。

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