CN111677576A - 一种dpf再生时温度控制方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种DPF再生时温度控制方法及装置，用于防止颗粒物捕集器DPF再生时温度过高而烧毁，首先基于选择性催化还原系统的前温度及所述DPF的平均温度确定最大油量限制值；然后，向所述排气管路中喷入柴油，所述柴油的喷入量不大于所述最大油量限制值；最后，所述柴油经过氧化型催化转化器进行氧化放出热量，使所述DPF输出的废气温度达到预设温度，以燃烧所述DPF中捕集的碳颗粒。本申请通过增加基于选择性催化还原系统的前温度及DPF平均温度的最大油量限制功能，控制减少向所述排气管路中喷入柴油的喷射量，快速降低选择性催化还原系统的前温度，防止DPF烧毁，保证DPF再生时的温度绝对安全。

Description

一种DPF再生时温度控制方法及装置
技术领域
本申请属于柴油机温度控制技术领域，尤其涉及一种DPF再生时温度控制方法及装置。
背景技术
柴油机由于燃油经济、可靠性高而广泛应用，但其颗粒物(PM)排放量大，为同等功率汽油机的30～80倍。随着技术的发展，柴油机颗粒捕集器(DPF)已成为机外降低PM最有效的装置之一；随着国Ⅵ排放标准的日益严格，DPF已成为柴油机后处理系统的必备选择。
但是DPF再生技术依然是颗粒物再生的一个难题，因此，发动机厂家、催化剂厂家及部分高校必须通过大量的柴油机台架实验来探索DPF中的颗粒物再生性能。目前策略是基于DPF前排温的最大油量限制，DPF前温度满足要求的情况下，SCR上游温度超限仍会出现DPF烧毁的问题，不能保证DPF再生时的温度绝对安全。
发明内容
本申请提供了一种DPF再生时温度控制方法及装置，其发明目的在于：如何避免出现DPF烧毁的问题，保证DPF再生时的温度绝对安全。
为了实现上述目的，本申请提供了以下技术方案：
一种DPF再生时温度控制方法，用于防止颗粒物捕集器DPF再生时温度过高而烧毁，该方法包括：
基于选择性催化还原系统的前温度及所述DPF的平均温度确定最大油量限制值；
向所述排气管路中喷入柴油，所述柴油的喷入量不大于所述最大油量限制值；
所述柴油经过氧化型催化转化器进行氧化放出热量，使所述DPF输出的废气温度达到预设温度，以燃烧所述DPF中捕集的碳颗粒。
优选的，所述基于选择性催化还原系统的前温度及所述DPF的平均温度确定最大油量限制值，具体为：
基于选择性催化还原系统的前温度及所述DPF的平均温度计算向排气管路中喷入柴油的油量限制值；
所述选择性催化还原系统的前温度及所述DPF的平均温度下的油量限制值两者取小作为最大油量限制值。
优选的，基于选择性催化还原系统的前温度及所述DPF的平均温度计算向排气管路中喷入柴油的油量限制值，具体为：
基于所述选择性催化还原系统的前温度及所述DPF的平均温度，通过前馈油量、三高修正油量和温度闭环控制油量计算向排气管路中喷入柴油的油量限制值。
优选的，向所述排气管路中喷入柴油，所述柴油的喷入量不大于所述最大油量限制值，具体为:
通过后喷或HC喷射的方式向所述排气管路中喷入柴油，所述柴油的喷入量不大于所述最大油量限制值。
一种DPF再生时温度控制装置，用于防止颗粒物捕集器DPF再生时温度过高而烧毁，该装置包括：
第一处理单元，用于基于选择性催化还原系统的前温度及所述DPF的平均温度确定最大油量限制值；
第二处理单元，用于向所述排气管路中喷入柴油，所述柴油的喷入量不大于所述最大油量限制值；
第三处理单元，用于所述柴油经过氧化型催化转化器进行氧化放出热量，使所述DPF输出的废气温度达到预设温度，以燃烧所述DPF中捕集的碳颗粒。
优选的，所述第一处理单元具体用于：
基于选择性催化还原系统的前温度及所述DPF的平均温度计算向排气管路中喷入柴油的油量限制值；
所述选择性催化还原系统的前温度及所述DPF的平均温度下的油量限制值两者取小作为最大油量限制值。
优选的，所述第二处理单元具体用于：
通过后喷或HC喷射的方式向所述排气管路中喷入柴油，所述柴油的喷入量不大于所述最大油量限制值。
一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在的设备执行如上述所述的DPF再生时温度控制方法。
一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括至少一个处理器、以及与所述处理器连接的至少一个存储器、总线；其中，所述处理器、所述存储器通过所述总线完成相互间的通信；所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令，以执行如上述所述的DPF再生时温度控制方法。
本申请所述的DPF再生时温度控制方法及装置，用于防止颗粒物捕集器DPF再生时温度过高而烧毁，首先基于选择性催化还原系统的前温度及所述DPF的平均温度确定最大油量限制值；然后，向所述排气管路中喷入柴油，所述柴油的喷入量不大于所述最大油量限制值；最后，所述柴油经过氧化型催化转化器进行氧化放出热量，使所述DPF输出的废气温度达到预设温度，以燃烧所述DPF中捕集的碳颗粒。本申请通过增加基于选择性催化还原系统的前温度及DPF平均温度的最大油量限制功能，控制减少向所述排气管路中喷入柴油的喷射量，快速降低选择性催化还原系统的前温度，防止DPF烧毁，保证DPF再生时的温度绝对安全。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种DPF再生时温度控制方法的流程图；
图2为本申请实施例提供的一种DPF再生时温度控制装置结构示意图；
图3为本申请实施例公开的一种电子设备结构示意图。
具体实施方式
本申请提供一种DPF再生时温度控制方法及装置，用于防止颗粒物捕集器DPF再生时温度过高而烧毁，通过增加基于选择性催化还原系统的前温度及DPF平均温度的最大油量限制功能，DPF前的限制油量和选择性催化还原系统前的限制油量两者取小作为最终的限制油量，通过减少HC喷射量限制油量快速降低选择性催化还原系统的前温度，防止DPF烧毁。
本申请发明目的在于：如何避免出现DPF烧毁的问题，保证DPF再生时的温度绝对安全。
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
如图1所示，本申请实施例提供了一种DPF再生时温度控制方法流程图，该方法用于防止颗粒物捕集器DPF再生时温度过高而烧毁，具体包括如下步骤：
S101：基于选择性催化还原系统的前温度及所述DPF的平均温度确定最大油量限制值。
需要说明的是，颗粒物捕集器DPF通过扩散、沉积和撞击机理过滤捕集柴油机排气中微粒。选择性催化还原(SCR，Selective Catalytic Reduction)。
在本申请实施例中，上述所述基于选择性催化还原系统的前温度及所述DPF的平均温度确定最大油量限制值，具体包括如下步骤：
基于选择性催化还原系统的前温度及所述DPF的平均温度计算向排气管路中喷入柴油的油量限制值。
所述选择性催化还原系统的前温度及所述DPF的平均温度下的油量限制值两者取小作为最大油量限制值。
更进一步的，基于选择性催化还原系统的前温度及所述DPF的平均温度计算向排气管路中喷入柴油的油量限制值，具体为：
基于所述选择性催化还原系统的前温度及所述DPF的平均温度，通过前馈油量、三高修正油量和温度闭环控制油量计算向排气管路中喷入柴油的油量限制值。
需要说明的是，温度闭环的油量是根据DPF上游温度PD闭环的，实际应用中存在DPF前温度较低，但是SCR前温度超出温度限制的情况。SCR前温度超限的原因：1)温度传感器值和载体内部实际温度存在偏差，DOC载体温度较低时HC开始喷射，导致部分HC没有被DOC完全氧化进入DPF中，HC在DPF中燃烧导致温度超限，导致DPF烧坏；2)碳载量模型不能保证准确，碳载量模型计算值偏小实际碳载量高于模型计算值时，过量碳颗粒的燃烧释放出大量热量导致DPF烧毁。
S102：向所述排气管路中喷入柴油，所述柴油的喷入量不大于所述最大油量限制值。
S103：所述柴油经过氧化型催化转化器进行氧化放出热量，使所述DPF输出的废气温度达到预设温度，以燃烧所述DPF中捕集的碳颗粒。
需要说明的是，选择性催化还原系统(DOC，diesel oxidation catalyst)，正常情况下，所述DPF输出的废气温度到达到的预设温度不小于600℃，以尽量燃烧所述DPF中捕集的碳颗粒，实现DPF再生。
另外，本申请实施例基于选择性催化还原系统的前处理，降低了后处理的故障率，从而提高了发动机产品的可靠性和用户满意度。
本申请实施例提供的DPF再生时温度控制方法，用于防止颗粒物捕集器DPF再生时温度过高而烧毁，首先基于选择性催化还原系统的前温度及所述DPF的平均温度确定最大油量限制值；然后，向所述排气管路中喷入柴油，所述柴油的喷入量不大于所述最大油量限制值；最后，所述柴油经过氧化型催化转化器进行氧化放出热量，使所述DPF输出的废气温度达到预设温度，以燃烧所述DPF中捕集的碳颗粒。本申请实施例通过增加基于选择性催化还原系统的前温度及DPF平均温度的最大油量限制功能，控制减少向所述排气管路中喷入柴油的喷射量，快速降低选择性催化还原系统的前温度，防止DPF烧毁，保证DPF再生时的温度绝对安全。
请参阅图2，基于上述实施例公开的一种DPF再生时温度控制方法，本实施例对应公开了一种DPF再生时温度控制装置，该装置用于防止颗粒物捕集器DPF再生时温度过高而烧毁，具体包括：第一处理单元201、第二处理单元202和第三处理单元203，其中：
第一处理单元201，用于基于选择性催化还原系统的前温度及所述DPF的平均温度确定最大油量限制值。
第二处理单元202，用于向所述排气管路中喷入柴油，所述柴油的喷入量不大于所述最大油量限制值。
第三处理单元203，用于所述柴油经过氧化型催化转化器进行氧化放出热量，使所述DPF输出的废气温度达到预设温度，以燃烧所述DPF中捕集的碳颗粒。
其中，所述第一处理单元201具体用于：
基于选择性催化还原系统的前温度及所述DPF的平均温度计算向排气管路中喷入柴油的油量限制值；
所述选择性催化还原系统的前温度及所述DPF的平均温度下的油量限制值两者取小作为最大油量限制值。
其中，所述第二处理单元202具体用于：
通过后喷或HC喷射的方式向所述排气管路中喷入柴油，所述柴油的喷入量不大于所述最大油量限制值。
所述DPF再生时温度控制装置包括处理器和存储器，上述第一处理单元、第二处理单元和第三处理单元等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。
处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过增加基于选择性催化还原系统的前温度及DPF平均温度的最大油量限制功能，控制减少向所述排气管路中喷入柴油的喷射量，快速降低选择性催化还原系统的前温度，防止DPF烧毁，保证DPF再生时的温度绝对安全。
本发明实施例提供了一种存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现所述DPF再生时温度控制方法。
本发明实施例提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行所述DPF再生时温度控制方法。
本发明实施例提供了一种电子设备，如图3所示，该电子设备30包括至少一个处理器301、以及与所述处理器连接的至少一个存储器302、总线303；其中，所述处理器301、所述存储器302通过所述总线303完成相互间的通信；处理器301用于调用所述存储器302中的程序指令，以执行上述的所述DPF再生时温度控制方法。
本文中的电子设备可以是服务器、PC、PAD、手机等。
本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有如下方法步骤的程序：
基于选择性催化还原系统的前温度及所述DPF的平均温度确定最大油量限制值；
向所述排气管路中喷入柴油，所述柴油的喷入量不大于所述最大油量限制值；
所述柴油经过氧化型催化转化器进行氧化放出热量，使所述DPF输出的废气温度达到预设温度，以燃烧所述DPF中捕集的碳颗粒。
优选的，所述基于选择性催化还原系统的前温度及所述DPF的平均温度确定最大油量限制值，具体为：
基于选择性催化还原系统的前温度及所述DPF的平均温度计算向排气管路中喷入柴油的油量限制值；
所述选择性催化还原系统的前温度及所述DPF的平均温度下的油量限制值两者取小作为最大油量限制值。
优选的，基于选择性催化还原系统的前温度及所述DPF的平均温度计算向排气管路中喷入柴油的油量限制值，具体为：
基于所述选择性催化还原系统的前温度及所述DPF的平均温度，通过前馈油量、三高修正油量和温度闭环控制油量计算向排气管路中喷入柴油的油量限制值。
优选的，向所述排气管路中喷入柴油，所述柴油的喷入量不大于所述最大油量限制值，具体为:
通过后喷或HC喷射的方式向所述排气管路中喷入柴油，所述柴油的喷入量不大于所述最大油量限制值。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
在一个典型的配置中，设备包括一个或多个处理器(CPU)、存储器和总线。设备还可以包括输入/输出接口、网络接口等。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种DPF再生时温度控制方法，其特征在于，用于防止颗粒物捕集器DPF再生时温度过高而烧毁，该方法包括：
基于选择性催化还原系统的前温度及所述DPF的平均温度确定最大油量限制值；
向所述排气管路中喷入柴油，所述柴油的喷入量不大于所述最大油量限制值；
所述柴油经过氧化型催化转化器进行氧化放出热量，使所述DPF输出的废气温度达到预设温度，以燃烧所述DPF中捕集的碳颗粒。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于选择性催化还原系统的前温度及所述DPF的平均温度确定最大油量限制值，具体为：
基于选择性催化还原系统的前温度及所述DPF的平均温度计算向排气管路中喷入柴油的油量限制值；
所述选择性催化还原系统的前温度及所述DPF的平均温度下的油量限制值两者取小作为最大油量限制值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于选择性催化还原系统的前温度及所述DPF的平均温度计算向排气管路中喷入柴油的油量限制值，具体为：
基于所述选择性催化还原系统的前温度及所述DPF的平均温度，通过前馈油量、三高修正油量和温度闭环控制油量计算向排气管路中喷入柴油的油量限制值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，向所述排气管路中喷入柴油，所述柴油的喷入量不大于所述最大油量限制值，具体为:
通过后喷或HC喷射的方式向所述排气管路中喷入柴油，所述柴油的喷入量不大于所述最大油量限制值。
5.一种DPF再生时温度控制装置，其特征在于，用于防止颗粒物捕集器DPF再生时温度过高而烧毁，该装置包括：
第一处理单元，用于基于选择性催化还原系统的前温度及所述DPF的平均温度确定最大油量限制值；
第二处理单元，用于向所述排气管路中喷入柴油，所述柴油的喷入量不大于所述最大油量限制值；
第三处理单元，用于所述柴油经过氧化型催化转化器进行氧化放出热量，使所述DPF输出的废气温度达到预设温度，以燃烧所述DPF中捕集的碳颗粒。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一处理单元具体用于：
基于选择性催化还原系统的前温度及所述DPF的平均温度计算向排气管路中喷入柴油的油量限制值；
所述选择性催化还原系统的前温度及所述DPF的平均温度下的油量限制值两者取小作为最大油量限制值。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二处理单元具体用于：
通过后喷或HC喷射的方式向所述排气管路中喷入柴油，所述柴油的喷入量不大于所述最大油量限制值。
8.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在的设备执行如权利要求1至4中任一项所述的DPF再生时温度控制方法。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括至少一个处理器、以及与所述处理器连接的至少一个存储器、总线；其中，所述处理器、所述存储器通过所述总线完成相互间的通信；所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令，以执行如权利要求1至4中任一项所述的DPF再生时温度控制方法。
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