CN109653845A - 一种满足在用车NOx排放控制的尿素喷射控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种满足在用车NOx排放控制的尿素喷射控制方法，该方法在发动机的进气管路上安装进气流量传感器；在SCR催化器上游排气管上依次安装上游NOx传感器、上游排温传感器；在SCR催化器下游排气管上安装下游NOx传感器、下游排温传感器；SCR控制器根据上述各传感器的信号和设定的目标NOx转化率，计算基础的尿素需求喷射量，控制尿素泵和喷嘴执行尿素喷射。本发明完全解耦SCR控制与ECU之间的关联，使SCR系统完全独立于发动机工作，通用型强；减少了发动机台架或整车试验，节省了大量的人力和物力；提高了终端在用车的改制的效率，加快了环境治理的步伐。

Description

一种满足在用车NOx排放控制的尿素喷射控制方法

技术领域

本发明涉及柴油机尾气后处理技术领域，尤其涉及一种满足在用车NOx排放控制的尿素喷射控制方法。

背景技术

传统的SCR控制技术，是基于目标发动机先进性台架标定，获取各个工况下的排气流量、排气温度和NOx浓度等信息，并将这些基础数据保存在控制器中；当车辆运行时，再根据当时的发动机运行工况，从标定数据中查表预估当时的排气流量、排气温度和NOx浓度等信息，进而计算需求尿素喷射量。由于在用车的特殊情况，无法将发动机拆下进行台架实验，因此无法基于预先标定好的数据进行计算尿素需求喷射量，传统技术无法适用。

发明内容

本发明的目的在于通过一种满足在用车NOx排放控制的尿素喷射控制方法，来解决以上背景技术部分提到的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种满足在用车NOx排放控制的尿素喷射控制方法，该方法包括：

在发动机的进气管路上安装进气流量传感器；在SCR催化器上游排气管上依次安装上游NOx传感器、上游排温传感器；在SCR催化器下游排气管上安装下游NOx传感器、下游排温传感器；

SCR控制器实时检测气流量传感器、上游NOx传感器、上游排温传感器、下游NOx传感器、下游排温传感器的信号，获取发动机进气流量、SCR上游NOx浓度、SCR上游排气温度、SCR下游NOx浓度、SCR下游排气温度；

SCR控制器根据所述发动机进气流量、SCR上游NOx浓度、SCR上游排气温度、SCR下游NOx浓度、SCR下游排气温度以及设定的目标NOx转化率，计算基础的尿素需求喷射量，控制尿素泵和喷嘴执行尿素喷射。

特别地，所述SCR控制器根据所述发动机进气流量、SCR上游NOx浓度、 SCR上游排气温度、SCR下游NOx浓度、SCR下游排气温度以及设定的目标NOx 转化率，计算基础的尿素需求喷射量，包括：

SCR控制器根据气流量传感器采集的进气流量和上游NOx传感器采集的SCR 上游NOx浓度预估出排气中NOx排放量；

将所述排气中NOx排放量和设定的目标NOx转化率进行相乘计算，获得基础的尿素需求喷射量。

特别地，所述目标NOx转化率基于进气流量和排气温度查表计算获得。

特别地，所述满足在用车NOx排放控制的尿素喷射控制方法还包括：

SCR控制器根据获得的SCR上游NOx浓度、SCR下游NOx浓度计算实时的NOx 转化效率，并将该NOx转化效率与目标NOx转化率比较，基于转化效率偏差实时修正基础的尿素需求喷射量。

特别地，所述基于转化效率偏差实时修正基础的尿素需求喷射量中修正的幅度需在预设的安全范围内。

本发明提出的满足在用车NOx排放控制的尿素喷射控制方法完全解耦SCR 控制与ECU之间的关联，使SCR系统完全独立于发动机工作，增加终端在用车的改制的可行性,具有以下优点：1)完全解耦SCR控制与ECU之间的关联，使 SCR系统完全独立于发动机工作，通用型强；2)减少了发动机台架或整车试验，节省了大量的人力和物力；3)提高了终端在用车的改制的效率，加快了环境治理的步伐。

附图说明

图1为本发明实施例提供的SCR系统布置示意图；

图2为本发明实施例提供的满足在用车NOx排放控制的尿素喷射控制方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容，除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，不是旨在于限制本发明。

请参照图1和图2所示，本实施例中满足在用车NOx排放控制的尿素喷射控制方法包括：在发动机3的进气管路2上安装进气流量传感器1；在SCR催化器9上游排气管4上依次安装上游NOx传感器5、上游排温传感器6；在SCR催化器9下游排气管上安装下游NOx传感器11、下游排温传感器12。所述进气流量传感器1、上游排温传感器6、下游排温传感器12硬线连接至SCR控制器10，上游NOx传感器5、下游NOx传感器11和尿素泵7通过CAN总线与SCR控制器 10连接；尿素喷嘴8安装至SCR催化器9上游管道，并通过尿素罐与尿素泵7 连接。

SCR控制器10实时检测气流量传感器、上游NOx传感器5、上游排温传感器6、下游NOx传感器11、下游排温传感器12的信号，获取发动机3进气流量、SCR上游NOx浓度、SCR上游排气温度、SCR下游NOx浓度、SCR下游排气温度。SCR控制器10根据所述发动机3进气流量、SCR上游NOx浓度、SCR上游排气温度、SCR下游NOx浓度、SCR下游排气温度以及设定的目标NOx转化率，计算基础的尿素需求喷射量，控制尿素泵7和喷嘴执行尿素喷射。

具体的，在本实施例中所述SCR控制器10根据所述发动机3进气流量、SCR 上游NOx浓度、SCR上游排气温度、SCR下游NOx浓度、SCR下游排气温度以及设定的目标NOx转化率，计算基础的尿素需求喷射量，具体包括：SCR控制器 10根据气流量传感器采集的进气流量和上游NOx传感器5采集的SCR上游NOx 浓度预估出排气中NOx排放量；将所述排气中NOx排放量和设定的目标NOx转化率进行相乘计算，获得基础的尿素需求喷射量。其中，所述目标NOx转化率基于进气流量和排气温度查表计算获得。

具体的，在本实施例中所述SCR控制器10还用于：根据获得的SCR上游NOx 浓度、SCR下游NOx浓度计算实时的NOx转化效率，并将该NOx转化效率与目标 NOx转化率比较，基于转化效率偏差实时修正基础的尿素需求喷射量。但是，为了防止修正过多导致出现氨泄漏，在本实施例中修正的幅度需要在预设的安全范围内。

本发明的技术方案完全解耦SCR控制与ECU之间的关联，使SCR系统完全独立于发动机工作，不用进行发动机台架或整车试验即可满足控制NOx排放要求，增加终端在用车的改制的可行性,具有以下优点：1)完全解耦SCR控制与ECU之间的关联，使SCR系统完全独立于发动机工作，通用型强；2)减少了发动机台架或整车试验，节省了大量的人力和物力；3)提高了终端在用车的改制的效率，加快了环境治。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (5)

1.一种满足在用车NOx排放控制的尿素喷射控制方法，其特征在于，包括：

在发动机的进气管路上安装进气流量传感器；在SCR催化器上游排气管上依次安装上游NOx传感器、上游排温传感器；在SCR催化器下游排气管上安装下游NOx传感器、下游排温传感器；

SCR控制器实时检测气流量传感器、上游NOx传感器、上游排温传感器、下游NOx传感器、下游排温传感器的信号，获取发动机进气流量、SCR上游NOx浓度、SCR上游排气温度、SCR下游NOx浓度、SCR下游排气温度；

SCR控制器根据所述发动机进气流量、SCR上游NOx浓度、SCR上游排气温度、SCR下游NOx浓度、SCR下游排气温度以及设定的目标NOx转化率，计算基础的尿素需求喷射量，控制尿素泵和喷嘴执行尿素喷射。

2.根据权利要求1所述的满足在用车NOx排放控制的尿素喷射控制方法，其特征在于，所述SCR控制器根据所述发动机进气流量、SCR上游NOx浓度、SCR上游排气温度、SCR下游NOx浓度、SCR下游排气温度以及设定的目标NOx转化率，计算基础的尿素需求喷射量，包括：

SCR控制器根据气流量传感器采集的进气流量和上游NOx传感器采集的SCR上游NOx浓度预估出排气中NOx排放量；

将所述排气中NOx排放量和设定的目标NOx转化率进行相乘计算，获得基础的尿素需求喷射量。

3.根据权利要求1所述的满足在用车NOx排放控制的尿素喷射控制方法，其特征在于，所述目标NOx转化率基于进气流量和排气温度查表计算获得。

4.根据权利要求1所述的满足在用车NOx排放控制的尿素喷射控制方法，其特征在于，所述满足在用车NOx排放控制的尿素喷射控制方法还包括：

SCR控制器根据获得的SCR上游NOx浓度、SCR下游NOx浓度计算实时的NOx转化效率，并将该NOx转化效率与目标NOx转化率比较，基于转化效率偏差实时修正基础的尿素需求喷射量。

5.根据权利要求4所述的满足在用车NOx排放控制的尿素喷射控制方法，其特征在于，所述基于转化效率偏差实时修正基础的尿素需求喷射量中修正的幅度需在预设的安全范围内。