CN105736091A - 柴油机颗粒捕集器分阶段再生控制方法、装置及系统 - Google Patents

柴油机颗粒捕集器分阶段再生控制方法、装置及系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种柴油机颗粒捕集器分阶段再生控制方法、装置及系统,该方法包括:当柴油机颗粒捕集器DPF需要再生时,获取DPF的前端温度和后端温度,计算后、前端温度之间的第一温度差,并比较第一温度差与温度差阈值;若第一温度差小于温度差阈值,在预设时间长度后根据预设温度调整量将当前目标温度调整为第二目标温度,当前目标温度小于第二目标温度;获取发动机的排气流量,计算前端温度与第二目标温度之间的第二温度差,根据排气流量和第二温度差确定燃油的第一喷射量,进行燃油喷射;循环以上过程,直至调整后的目标温度大于或等于预设目标温度最大值时,停止喷射,完成DPF的分阶段再生。本发明能提高DPF的可靠性和耐久性,降低DPF损坏的风险。

Description

柴油机颗粒捕集器分阶段再生控制方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及内燃机技术领域,尤其涉及一种柴油机颗粒捕集器分阶段再生控制方法、装置及系统。
背景技术
柴油机颗粒捕集器(DPF)是降低柴油机颗粒物排放的有效手段。随着柴油机排放法规的不断加严,DPF已逐渐成为柴油机必不可少的后处理装置。DPF载体一般由多孔介质材料制成,平均孔隙直径为10-30μm,通过物理过滤的方式捕集柴油机排气中的颗粒物,降低柴油机的颗粒物排放。然而,随着颗粒物在DPF孔道中的累积,DPF的压降会越来越大,这会增大发动机的排气背压,恶化发动机的油耗,严重时甚至会直接堵塞排气管,导致发动机损坏。因此,在DPF的使用过程中,一般需要使用一些手段对DPF中累积的颗粒物进行去除,这一过程称为DPF的再生。目前,DPF再生的方法有很多种,其中喷油助燃是最常用的一种再生方式,即通过柴油机缸内后喷或直接往排气管中喷射柴油的方式在排气管中形成大量的碳氢化合物(HC),HC在柴油机氧化催化器(DOC)中氧化放热,提高DPF的入口气流温度,DPF中累积的颗粒物在高温下氧化燃烧成气态物质排出,从而实现DPF的再生。
DPF再生频率是DPF再生控制中需要考虑的一个重要参数。再生频率过高,则柴油机缸内后喷或排气管中喷油频繁,因DPF再生消耗的柴油增加。而再生频率过低,则有可能因为再生时DPF中累积的颗粒物过多,颗粒物氧化燃烧过于剧烈,释放热量的速度过快,导致DPF内部温度过高,烧毁载体,从而降低DPF的可靠性与耐久性。
现有的DPF再生控制策略一般是当DPF需要再生时,通过控制后喷油量或排气管喷油量,直接将DPF入口温度提高到600℃左右,以实现DPF中累积的颗粒物的快速起燃,待DPF中累积的颗粒物全部氧化燃烧后,直接停止后喷或排气管喷油,完成再生。然而,在一些极端情况下,如DPF中累积的颗粒物较多、DPF再生时柴油机突然跳转到怠速工况等情况下,这种再生控制方式由于再生时DPF中累积的颗粒物氧化燃烧过快,容易导致DPF内部温度急剧升高即“飞温”,使DPF再生时内部的最大温度及温度梯度接近甚至超过DPF能够承受的极限,从而降低DPF的可靠性与耐久性,严重时甚至直接导致DPF的损坏。
可见,如何提供一种能够有效地提高DPF的可靠性和耐久性,降低DPF损坏风险的柴油机颗粒捕集器再生控制方法是当前亟待解决的重要问题。
发明内容
鉴于上述问题,本发明提出了一种柴油机颗粒捕集器分阶段再生控制方法、装置及系统,能够提高DPF再生时的最大颗粒物担载量,降低DPF再生频率,节约DPF再生的柴油消耗,同时能够减小DPF再生时内部的最大温度及温度梯度,有效提高DPF的可靠性和耐久性,降低DPF损坏的风险。
根据本发明的第一方面,提供了一种柴油机颗粒捕集器分阶段再生控制方法,该方法包括:
获取柴油机颗粒捕集器的压差,比较所述压差与压差阈值,根据比较结果判断所述柴油机颗粒捕集器是否需要再生;
当柴油机颗粒捕集器需要再生时,获取柴油机颗粒捕集器的前端温度和后端温度,计算后端温度和前端温度之间的第一温度差,并比较所述第一温度差与温度差阈值;
若所述第一温度差小于所述温度差阈值,则在预设时间长度后根据预设温度调整量将当前目标温度调整为第二目标温度,当前目标温度小于所述第二目标温度;
获取发动机的排气流量,并计算所述前端温度与第二目标温度之间的第二温度差,根据所述排气流量以及第二温度差确定燃油的第一喷射量;
根据所述第一喷射量控制喷射器进行燃油喷射,实现柴油机颗粒捕集器的再生。
其中,在所述根据所述排气流量以及第二温度差确定燃油的第一喷射量之前,所述方法还包括:
判断所述第二目标温度是否小于预设目标温度最大值;
若所述第二目标温度小于所述预设目标温度最大值,则执行所述根据所述排气流量以及第二温度差确定燃油的第一喷射量的步骤。
其中,在所述根据所述第一喷射量控制喷射器进行燃油喷射之后,所述方法还包括:
实时监测所述柴油机颗粒捕集器的前端温度和后端温度;
当所述前端温度等于所述第二目标温度时,再次计算当前的后端温度和前端温度之间的第三温度差,并比较所述第三温度差与温度差阈值;
若所述第三温度差小于所述温度差阈值,则在预设时间长度后根据预设温度调整量将第二目标温度调整为第三目标温度,第二目标温度小于所述第三目标温度;
再次获取发动机的排气流量,并计算当前前端温度与所述第三目标温度之间的第四温度差,根据所述排气流量以及第四温度差确定燃油的第二喷射量;
根据所述第二喷射量控制喷射器进行燃油喷射,以及
循环上述步骤,直到调整后的目标温度大于或等于所述预设目标温度最大值。
其中,所述方法还包括:
若调整后的目标温度大于或等于所述预设目标温度最大值,则控制喷射器停止燃油喷射,结束柴油机颗粒捕集器的再生。
根据本发明的第二方面,提供了一种柴油机颗粒捕集器分阶段再生控制装置,该装置包括:
再生判断模块,用于获取柴油机颗粒捕集器的压差,比较所述压差与压差阈值,根据比较结果确定所述柴油机颗粒捕集器是否需要再生;
温度比较模块,用于当再生判断模块的判断结果为需要再生时,获取柴油机颗粒捕集器的前端温度和后端温度,计算后端温度和前端温度之间的第一温度差,并比较所述第一温度差与温度差阈值;
目标温度调整模块,用于当所述第一温度差小于所述温度差阈值时,在预设时间长度后根据预设温度调整量将当前目标温度调整为第二目标温度,当前目标温度小于所述第二目标温度;
喷射量确定模块,用于获取发动机的排气流量,并计算所述前端温度与第二目标温度之间的第二温度差,根据所述排气流量以及第二温度差确定燃油的第一喷射量;
喷射器控制模块,用于根据所述第一喷射量控制喷射器进行燃油喷射。
其中,所述装置还包括:
温度判断模块,用于在所述根据所述排气流量以及第二温度差确定燃油的第一喷射量之前,判断所述第二目标温度是否小于预设目标温度最大值;
所述的喷射量确定模块,具体用于当所述判断模块的判断结果为第二目标温度小于所述预设目标温度最大值时,执行所述根据所述排气流量以及第二温度差确定燃油的第一喷射量的操作。
其中,所述装置还包括:
温度监测模块,用于在所述根据所述第一喷射量控制喷射器进行燃油喷射之后,实时监测所述柴油机颗粒捕集器的前端温度和后端温度;
所述温度比较模块,还用于当所述前端温度等于所述第二目标温度时,再次计算当前的后端温度和前端温度之间的第三温度差,并比较所述第三温度差与温度差阈值;
所述目标温度调整模块,还用于当所述第三温度差小于所述温度差阈值时,在预设时间长度后根据预设温度调整量将第二目标温度调整为第三目标温度,第二目标温度小于所述第三目标温度;
所述喷射量确定模块,还用于再次获取发动机的排气流量,并计算当前前端温度与所述第三目标温度之间的第四温度差,根据所述排气流量以及第四温度差确定燃油的第二喷射量;
所述喷射器控制模块,还用于根据所述第二喷射量控制喷射器进行燃油喷射,直到调整后的目标温度大于或等于所述预设目标温度最大值。
其中,所述喷射器控制模块,还用于当调整后的目标温度大于或等于所述预设目标温度最大值时,控制喷射器停止燃油喷射,结束柴油机颗粒捕集器的再生。
其中,所述装置还包括:
计时模块,用于当所述第三温度差小于所述温度差阈值时,开始进行计时。
根据本发明的第三方面,提供了一种柴油机颗粒捕集器分阶段再生控制系统,该系统包括:
柴油机颗粒捕集器、压差传感器、前端温度传感器、后端温度传感器、发动机控制器、喷射器以及如上所述的任一柴油机颗粒捕集器分阶段再生控制装置;
所述压差传感器用于采集所述柴油机颗粒捕集器的压差,并上传至所述柴油机颗粒捕集器分阶段再生控制装置;
所述前端温度传感器和后端温度传感器分别用于采集所述柴油机颗粒捕集器的前端温度和后端温度,并上传至所述柴油机颗粒捕集器分阶段再生控制装置;
所述发动机控制器用于将发动机的排气流量上传至所述柴油机颗粒捕集器分阶段再生控制装置;
所述喷射器用于在所述柴油机颗粒捕集器分阶段再生控制装置的控制下进行燃油喷射。
本发明的有益效果为:
本发明提供的一种柴油机颗粒捕集器分阶段再生控制方法、装置及系统,当DPF需要再生时,通过将DPF的入口气流温度分成几个阶段逐渐提高到预设温度以上,将DPF中累积的颗粒物分别在几个不同的温度下氧化燃烧,实现DPF的分阶段再生。本发明能够将DPF中累积的活性较高的颗粒物成分在较低的温度下氧化燃烧掉,减少高温再生时DPF中实际的颗粒物担载量,从而降低DPF再生时颗粒物的氧化放热速率,减小DPF再生时内部的最大温度及温度梯度,有效提高DPF的可靠性和耐久性,降低DPF损坏的风险。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1为本发明实施例提出的柴油机颗粒捕集器分阶段再生控制方法的流程图;
图2为本发明实施例提出的柴油机颗粒捕集器分阶段再生的控制方法与传统再生方法对比示意图;
图3为本发明另一实施例提出的柴油机颗粒捕集器分阶段再生控制方法的具体实现流程图;
图4为本发明实施例提出的柴油机颗粒捕集器分阶段再生控制装置的结构框图;
图5为本发明另一实施例提出的柴油机颗粒捕集器分阶段再生控制装置的结构框图;
图6为本发明实施例提出的柴油机颗粒捕集器分阶段再生控制系统的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能解释为对本发明的限制。
图1示出了本发明实施例的柴油机颗粒捕集器分阶段再生控制方法的流程图。
参照图1,本发明实施例提出的柴油机颗粒捕集器分阶段再生控制方法,具体包括以下步骤:
S10、获取柴油机颗粒捕集器的压差,比较所述压差与压差阈值,根据比较结果判断所述柴油机颗粒捕集器是否需要再生;
具体的,本步骤通过比较柴油机颗粒捕集器的压差与压差阈值,若柴油机颗粒捕集器的压差大于或等于压差阈值,则判定柴油机颗粒捕集器DPF需要再生。
其中,所述柴油机颗粒捕集器的压差具体是指排气气流流经柴油机颗粒捕集器所产生的压降。
可理解的是,所述压差阈值为预先设置的,本领域技术人员可根据实际应用需要进行设置,本发明对此不做具体限定。
S11、当DPF需要再生时,获取柴油机颗粒捕集器的前端温度和后端温度,计算后端温度和前端温度之间的第一温度差,并比较所述第一温度差与温度差阈值。
其中,所述柴油机颗粒捕集器DPF的前端温度具体是指DPF的入口气流温度,所述柴油机颗粒捕集器DPF的后端温度具体是指DPF的出口气流温度。
可理解的是,所述温度差阈值为预先设置的,本领域技术人员可根据实际应用需要进行设置,本发明对此不做具体限定。
S12、若所述第一温度差小于所述温度差阈值,则在预设时间长度后根据预设温度调整量将当前目标温度调整为第二目标温度,当前目标温度小于所述第二目标温度。
本发明实施例中,通过比较DPF前、后端的温度差异与温度差阈值之间的大小,当DPF前、后端的温度差异小于温度差阈值时,通过启动计时器,开始进行计时。并将计时器的时间与预设时间长度进行对比,当计时器的时间大于预设时间长度时,即在预设时间长度后根据预设温度调整量对当前的目标温度进行调整,将其提高到比当前目标温度更高一点的温度。
可理解的是,所述预设温度调整量为预先设置的,本领域技术人员可根据实际应用需要进行设置,本发明对此不做具体限定。
S13、获取发动机的排气流量,并计算所述前端温度与第二目标温度之间的第二温度差,根据所述排气流量以及第二温度差确定燃油的第一喷射量。
本发明实施例中,更新后的目标温度若小于最大目标温度,喷射量确定模块将根据所述排气流量以及第二温度差确定燃油的第一喷射量。
S14、根据所述第一喷射量控制喷射器进行燃油喷射。
S15、以所述第二目标温度作为更新后的当前目标温度,循环S11-S14的过程,直至调整后的目标温度大于或等于预设目标温度最大值,喷射器控制模块控制喷射器停止燃油喷射,完成DPF的分阶段再生。
可理解的是,所述预设目标温度最大值为预先设置的,本领域技术人员可根据实际应用需要进行设置,本发明对此不做具体限定。
本发明实施例提供的柴油机颗粒捕集器分阶段再生控制方法,通过将DPF的入口气流温度分成几个阶段,且逐渐提高到600℃以上,如图2所示,并根据入口气流温度分成的阶段预设对应的目标温度,将DPF中累积的颗粒物分别在几个不同的温度下氧化燃烧,实现将DPF中累积的活性较高的颗粒物成分在较低的温度下氧化燃烧,减少高温再生时DPF中实际的颗粒物担载量,从而降低DPF再生时颗粒物的氧化放热速率,减小DPF再生时内部的最大温度及温度梯度,有效提高DPF的可靠性和耐久性,降低DPF损坏的风险。
在本发明实施例中,所述方法还包括,当DPF需要再生时,根据预设的初始目标温度与柴油机氧化催化器的前端温度之间的差值以及发动机排气流量确定燃油的初始喷射量,并根据所述初始喷射量控制喷射器进行燃油喷射,当DPF前端温度提高到所述初始目标温度时,则执行步骤S11。
在本发明实施例中,在所述根据所述第一喷射量控制喷射器进行燃油喷射之后,所述方法进一步地包括以下图中未示出的步骤:
S16、实时监测所述柴油机颗粒捕集器的前端温度和后端温度;
S17、当所述前端温度等于所述第二目标温度时,再次计算当前的后端温度和前端温度之间的第三温度差,并比较所述第三温度差与温度差阈值;
S18、若所述第三温度差小于所述温度差阈值,则在预设时间长度后根据预设温度调整量将第二目标温度调整为第三目标温度,第二目标温度小于所述第三目标温度;
S19、再次获取发动机的排气流量,并计算当前前端温度与所述第三目标温度之间的第四温度差,根据所述排气流量以及第四温度差确定燃油的第二喷射量;
S20、根据所述第二喷射量控制喷射器进行燃油喷射;以及
循环上述步骤S16~S20,直到调整后的目标温度大于或等于所述预设目标温度最大值,DPF再生过程结束,具体如图3所示。
在本发明的一个可选实施例中,在所述根据所述排气流量以及第二温度差确定燃油的第一喷射量之前,所述方法还包括以下附图中未示出的步骤:
判断所述第二目标温度是否小于预设目标温度最大值;
若所述第二目标温度小于所述预设目标温度最大值,则执行所述根据所述排气流量以及第二温度差确定燃油的第一喷射量的步骤。
本发明实施例中,通过判断所述第二目标温度是否小于预设目标温度最大值,若更新后的目标温度小于预设目标温度最大值,则根据目标温度与DPF前端温度之间的差值以及发动机的排气流量确定燃油的喷射量,以实现控制喷射器向柴油机排气管中喷射相应量的柴油。
在本发明的一个可选实施例中,所述方法还包括以下步骤:
若调整后的目标温度大于或等于所述预设目标温度最大值,则控制喷射器停止燃油喷射,结束柴油机颗粒捕集器的再生。
对于方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明实施例,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。
图4为本发明实施例提出的柴油机颗粒捕集器分阶段再生控制装置的结构框图;
参照图4,本发明实施例的实现柴油机颗粒捕集器再生的控制装置,包括再生判断模块401、温度比较模块402、目标温度调整模块403、喷射量确定模块404以及喷射器控制模块405,其中:
所述再生判断模块401,用于获取柴油机颗粒捕集器的压差,比较所述压差与压差阈值,根据比较结果确定所述柴油机颗粒捕集器是否需要再生;
所述温度比较模块402,用于当再生判断模块的判断结果为需要再生时,获取柴油机颗粒捕集器的前端温度和后端温度,计算后端温度和前端温度之间的第一温度差,并比较所述第一温度差与温度差阈值;
所述目标温度调整模块403,用于当所述第一温度差小于所述温度差阈值时,在预设时间长度后根据预设温度调整量将当前目标温度调整为第二目标温度,当前目标温度小于所述第二目标温度;
所述喷射量确定模块404,用于获取发动机的排气流量,并计算所述前端温度与第二目标温度之间的第二温度差,根据所述排气流量以及第二温度差确定燃油的第一喷射量;
所述喷射器控制模块405,用于根据所述第一喷射量控制喷射器进行燃油喷射,实现柴油机颗粒捕集器的再生。
在本发明的一个可选实施例中,所述装置还包括附图中未示出的温度判断模块:
所述温度判断模块,用于在所述根据所述排气流量以及第二温度差确定燃油的第一喷射量之前,判断所述第二目标温度是否小于预设目标温度最大值;
所述的喷射量确定模块404,具体用于当所述判断模块的判断结果为第二目标温度小于所述预设目标温度最大值时,执行所述根据所述排气流量以及第二温度差确定燃油的第一喷射量的操作。
在本发明的一个可选实施例中,所述装置还包括附图中未示出的温度监测模块:
所述温度监测模块,用于在所述根据所述第一喷射量控制喷射器进行燃油喷射之后,实时监测所述柴油机颗粒捕集器的前端温度和后端温度;
所述温度比较模块402,还用于当所述前端温度等于所述第二目标温度时,再次计算当前的后端温度和前端温度之间的第三温度差,并比较所述第三温度差与温度差阈值;
所述目标温度调整模块403,还用于当所述第三温度差小于所述温度差阈值时,在预设时间长度后根据预设温度调整量将第二目标温度调整为第三目标温度,第二目标温度小于所述第三目标温度;
所述喷射量确定模块404,还用于再次获取发动机的排气流量,并计算当前前端温度与所述第三目标温度之间的第四温度差,根据所述排气流量以及第四温度差确定燃油的第二喷射量;
所述喷射器控制模块405,还用于根据所述第二喷射量控制喷射器进行燃油喷射,直到调整后的目标温度大于或等于所述预设目标温度最大值。
在本发明的一个可选实施例中,所述喷射器控制模块,还用于当调整后的目标温度大于或等于所述预设目标温度最大值时,控制喷射器停止燃油喷射,结束柴油机颗粒捕集器的再生。
在本发明的一个可选实施例中,如图5所示,所述装置还包括计时模块406:
所述计时模块406,用于当所述第三温度差小于所述温度差阈值时,开始进行计时。
本发明实施例中,计时模块将计时器记录的时间与预设时间长度进行对比,当计时器记录的时间大于预设时间长度时,目标温度调整模块开始对当前的目标温度进行调整。
对于实施例而言,由于其与方法实施例基本相似,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
此外,如图6所示,本发明实施例还提供了一种柴油机颗粒捕集器分阶段再生控制系统,该系统包括:
柴油机颗粒捕集器1、压差传感器2、前端温度传感器3、后端温度传感器4、发动机控制器5、喷射器6以及如上所述的任一柴油机颗粒捕集器分阶段再生控制装置7;
所述压差传感器2用于采集所述柴油机颗粒捕集器1的压差,并上传至所述柴油机颗粒捕集器分阶段再生控制装置7;
所述前端温度传感器3和后端温度传感器4分别用于采集所述柴油机颗粒捕集器1的前端温度和后端温度,并上传至所述柴油机颗粒捕集器分阶段再生控制装置7;
所述发动机控制器5用于将发动机的排气流量上传至所述柴油机颗粒捕集器分阶段再生控制装置7;
所述喷射器6用于在所述柴油机颗粒捕集器分阶段再生控制装置7的控制下进行燃油喷射。
如图6所示,当再生判断模块判定柴油机颗粒捕集器1需要再生时,柴油机颗粒捕集器分阶段再生控制装置7中的喷射量确定模块根据预设的初始目标温度与柴油机颗粒捕集器前端温度传感器2测得的温度之间的差值以及从发动机控制器5中获取的发动机排气流量计算出柴油喷射量,燃料供给装置为喷射系统供给柴油,控制装置7中的控制模块控制喷射器6向柴油机8排气管中喷射相应量的柴油。柴油在柴油氧化催化器9中氧化放热,将柴油机颗粒捕集器1的前端温度提高到目标温度。在柴油喷射过程中,控制装置7中的温度比较模块会比较DPF前端温度传感器3测得的前端温度和目标温度之间的差值,根据差值不断地对柴油喷射量进行修正,直至柴油机颗粒捕集器前端温度传感器3测得的温度等于目标温度。柴油喷射开始后,控制装置7中的温度比较模块会比较柴油机颗粒捕集器前端温度传感器3和柴油机颗粒捕集器后端温度传感器4测得的温度之间的差异与温度差阈值之间的大小,当两者之间的温度差异小于温度差阈值时,控制装置7中的计时模块启动计时器,使得计时器开始计时。计时模块将计时器记录的时间与预设时间长度进行对比,当计时器记录的时间大于预设时间长度时,控制装置7中的目标温度调整模块将调整目标温度,将其提高到比当前目标温度更高一点的温度。更新后的目标温度若小于预设目标温度最大值,控制装置7中的喷射量确定模块将根据目标温度与柴油机颗粒捕集器前端温度传感器3测得的温度之间的差值以及从发动机控制单元10中获取的发动机排气流量确定燃油喷射量,控制装置7中的控制模块控制喷射器6向柴油机8排气管中喷射相应量的柴油。若更新后的目标温度大于或等于预设目标温度最大值,控制装置7中的控制模块将控制喷射器6,让其停止喷射,结束柴油机颗粒捕集器再生过程。
本发明实施例提供的柴油机颗粒捕集器分阶段再生控制系统,能够提高DPF再生时的最大颗粒物担载量,降低DPF再生频率,节约DPF再生的柴油消耗,同时能够减小DPF再生时内部的最大温度及温度梯度,有效提高DPF的可靠性和耐久性,降低DPF损坏的风险。
综上所述,本发明实施例提供的柴油机颗粒捕集器分阶段再生控制方法、装置及系统,通过将DPF的入口气流温度分成几个阶段逐渐提高到预设温度以上,将DPF中累积的颗粒物分别在几个不同的温度下氧化燃烧,实现DPF的分阶段再生。本发明能够将DPF中累积的活性较高的颗粒物成分在较低的温度下氧化燃烧掉,减少高温再生时DPF中实际的颗粒物担载量,从而降低DPF再生时颗粒物的氧化放热速率,减小DPF再生时内部的最大温度及温度梯度,有效提高DPF的可靠性和耐久性,降低DPF损坏的风险。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以通过硬件实现,也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM,U盘,移动硬盘等)中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图,附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中,也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的单元可以合并为一个单元,也可以进一步拆分成多个子模块。
以上所述仅是本发明的部分实施方式,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,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种柴油机颗粒捕集器分阶段再生控制方法,其特征在于,该方法包括:
获取柴油机颗粒捕集器的压差,比较所述压差与压差阈值,根据比较结果判断所述柴油机颗粒捕集器是否需要再生;
当柴油机颗粒捕集器需要再生时,获取柴油机颗粒捕集器的前端温度和后端温度,计算后端温度和前端温度之间的第一温度差,并比较所述第一温度差与温度差阈值;
若所述第一温度差小于所述温度差阈值,则在预设时间长度后根据预设温度调整量将当前目标温度调整为第二目标温度,当前目标温度小于所述第二目标温度;
获取发动机的排气流量,并计算所述前端温度与第二目标温度之间的第二温度差,根据所述排气流量以及第二温度差确定燃油的第一喷射量;
根据所述第一喷射量控制喷射器进行燃油喷射,实现柴油机颗粒捕集器的再生。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述根据所述排气流量以及第二温度差确定燃油的第一喷射量之前,所述方法还包括:
判断所述第二目标温度是否小于预设目标温度最大值;
若所述第二目标温度小于所述预设目标温度最大值,则执行所述根据所述排气流量以及第二温度差确定燃油的第一喷射量的步骤。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述根据所述第一喷射量控制喷射器进行燃油喷射之后,所述方法还包括:
实时监测所述柴油机颗粒捕集器的前端温度和后端温度;
当所述前端温度等于所述第二目标温度时,再次计算当前的后端温度和前端温度之间的第三温度差,并比较所述第三温度差与温度差阈值;
若所述第三温度差小于所述温度差阈值,则在预设时间长度后根据预设温度调整量将第二目标温度调整为第三目标温度,第二目标温度小于所述第三目标温度;
再次获取发动机的排气流量,并计算当前前端温度与所述第三目标温度之间的第四温度差,根据所述排气流量以及第四温度差确定燃油的第二喷射量;
根据所述第二喷射量控制喷射器进行燃油喷射,以及
循环上述步骤,直到调整后的目标温度大于或等于所述预设目标温度最大值。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
若调整后的目标温度大于或等于所述预设目标温度最大值,则控制喷射器停止燃油喷射,结束柴油机颗粒捕集器的再生。
5.一种柴油机颗粒捕集器分阶段再生控制装置,其特征在于,该装置包括:
再生判断模块,用于获取柴油机颗粒捕集器的压差,比较所述压差与压差阈值,根据比较结果确定所述柴油机颗粒捕集器是否需要再生;
温度比较模块,用于当再生判断模块的判断结果为需要再生时,获取柴油机颗粒捕集器的前端温度和后端温度,计算后端温度和前端温度之间的第一温度差,并比较所述第一温度差与温度差阈值;
目标温度调整模块,用于当所述第一温度差小于所述温度差阈值时,在预设时间长度后根据预设温度调整量将当前目标温度调整为第二目标温度,当前目标温度小于所述第二目标温度;
喷射量确定模块,用于获取发动机的排气流量,并计算所述前端温度与第二目标温度之间的第二温度差,根据所述排气流量以及第二温度差确定燃油的第一喷射量;
喷射器控制模块,用于根据所述第一喷射量控制喷射器进行燃油喷射。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
温度判断模块,用于在所述根据所述排气流量以及第二温度差确定燃油的第一喷射量之前,判断所述第二目标温度是否小于预设目标温度最大值;
所述的喷射量确定模块,具体用于当所述判断模块的判断结果为第二目标温度小于所述预设目标温度最大值时,执行所述根据所述排气流量以及第二温度差确定燃油的第一喷射量的操作。
7.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
温度监测模块,用于在所述根据所述第一喷射量控制喷射器进行燃油喷射之后,实时监测所述柴油机颗粒捕集器的前端温度和后端温度;
所述温度比较模块,还用于当所述前端温度等于所述第二目标温度时,再次计算当前的后端温度和前端温度之间的第三温度差,并比较所述第三温度差与温度差阈值;
所述目标温度调整模块,还用于当所述第三温度差小于所述温度差阈值时,在预设时间长度后根据预设温度调整量将第二目标温度调整为第三目标温度,第二目标温度小于所述第三目标温度;
所述喷射量确定模块,还用于再次获取发动机的排气流量,并计算当前前端温度与所述第三目标温度之间的第四温度差,根据所述排气流量以及第四温度差确定燃油的第二喷射量;
所述喷射器控制模块,还用于根据所述第二喷射量控制喷射器进行燃油喷射,直到调整后的目标温度大于或等于所述预设目标温度最大值。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述喷射器控制模块,还用于当调整后的目标温度大于或等于所述预设目标温度最大值时,控制喷射器停止燃油喷射,结束柴油机颗粒捕集器的再生。
9.根据权利要求5-7中任一项所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
计时模块,用于当所述第三温度差小于所述温度差阈值时,开始进行计时。
10.一种柴油机颗粒捕集器分阶段再生控制系统,其特征在于,该系统包括:
柴油机颗粒捕集器、压差传感器、前端温度传感器、后端温度传感器、发动机控制器、喷射器以及如权利要求5-9任一项所述的实现柴油机颗粒捕集器再生的控制装置;
所述压差传感器用于采集所述柴油机颗粒捕集器的压差,并上传至所述柴油机颗粒捕集器分阶段再生控制装置;
所述前端温度传感器和后端温度传感器分别用于采集所述柴油机颗粒捕集器的前端温度和后端温度,并上传至所述柴油机颗粒捕集器分阶段再生控制装置;
所述发动机控制器用于控制柴油机的发动机,并将发动机的排气流量上传至所述柴油机颗粒捕集器分阶段再生控制装置;
所述喷射器用于在所述柴油机颗粒捕集器分阶段再生控制装置的控制下进行燃油喷射。
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