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机动车带来的环境问题和能源危机问题近年来一直是全世界关注的一个热点问题。目前颗粒物捕集技术被认为是降低机动车颗粒物排放的一项可靠的技术,而生物柴油作为一种代用燃料不但可以缓解能源的问题,还可以增强发动机性能,减少污染物排放。本文采用仿真的方式,以GT-SUITE和AVL FIRE软件为平台,建立了CCRT系统的仿真模型,探讨了影响DOC和CDPF性能的主要因素,以及CCRT系统在掺混生物柴油发动机上的使用情况和运用效果。本文首先根据实物建立了CCRT系统的模型,并根据台架实验的参数对模型进行了校准,使模型符合实际。DOC的仿真研究表明DOC前段的混合段扩张角过大,DOC前端速度、压力、温度分布不均匀;采用变径式的DOC前端混合段可以有效改善流场分布不均匀的现象;DOC载体长度的增加使DOC的压降上升,同时造成DOC的污染物转化效率下降;随排气温度的上升,DOC的CO和HC转化效率先升高再保持恒定,而NO转换效率先升高后降低;排气中氧气浓度的增加使DOC的NO、HC及CO的转化效率上升,氧化反应的起燃温度降低。CDPF的仿真研究表明,随温度的升高,CDPF再生反应逐渐增强,与颗粒物的捕集过程相互作用,使CDPF的工作过程大致经历四个阶段;CDPF载体长度的增加使得流动阻力增加,但会增加颗粒物与排气的接触面积,有利于再生的进行;排气流量的增大使得CDPF内颗粒物的捕集量上升,压降上升,同时不利于NO二次氧化的进行;排气中氧气浓度的增加有利于NO二次氧化的进行,但对于颗粒物的氧化作用较小;NO2浓度的增加,增大了颗粒物的氧化速率,使过程中CDPF内残留的最大颗粒物质量减少,但也会减弱NO的二次氧化。最后以发动机台架实验数据作为模型入口条件,进行仿真模拟研究,研究表明DOC对NO的转换效率各工况差别较大,主要受排气温度影响;DOC对CO及HC整体转化效率处于较高水平,去除效果较为理想;燃用BD20时DOC的NO转化效率高于燃用D100,而HC转化效率低于燃用D100。平衡时,CDPF内残留的颗粒物质量随着转速的升高而增加,随着负荷的增加而减少,低负荷高转速工况是CDPF再生条件及再生效果最差的工况。随着生物柴油掺混比例的增加,DOC的NO2出口浓度及NO的转化效率上升,而对DOC的HC和CO去除效果影响较小。随着生物柴油掺混比例的上升,CDPF残留颗粒物质量在高转速区域有所下降,而在中低负荷区域有所上升。