CN113202648A - 一种能实现柴油机排气背压闭环控制的策略 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种能实现柴油机排气背压闭环控制的策略,包括排气压力传感器，所述排气压力传感器设置在柴油机和后处理器之间的排气管路上，所述排气压力传感器连接ECU，排气压力传感器实时监控发动机的当前排气压力并传给ECU，ECU将当前排气压力与台架基础排气压力进行比较并相减，得出一个压差△P，通过压差△P得到最终的主喷角度，通过最终的主喷角度确定当前工况下的油耗和NOx排放。本发明解决了整车和台架NOx排放和油耗的一致性控制问题。

Description

一种能实现柴油机排气背压闭环控制的策略
技术领域
本发明涉及柴油发动机技术领域，特别是一种能实现柴油机排气背压闭环控制的策略。
背景技术
现有柴油机主流后处理技术为：DOC+DPF+SCR+ASC；其中，喷油提前角和排气背压对柴油机的油耗和排放的影响至关重要，提前角大，则油耗低，NOx排放高；反之，排气背压大，则油耗高、NOx排放低。
现有的国六柴油机技术中，后处理没有对催化器前排气背压(即DOC前压力)进行监控，由于不同车型排气管路的布置不一样以及DPF堵塞等因素的影响，导致同一个工况下不同车型的排气背压都不一样，背压大导致油耗高，NOx排放降低，发动机性能恶化；背压小导致油耗低，NOx排放高；无法实现NOx排放和油耗的一致性控制。
发明内容
本发明的目的是解决上述现有技术的问题，提出了一种能实现柴油机排气背压闭环控制的策略，解决了整车和台架NOx排放和油耗的一致性控制问题。
为达到上述发明目的，本发明所述的一种能实现柴油机排气背压闭环控制的策略是以如下技术方案实现的：
一种能实现柴油机排气背压闭环控制的策略，包括排气压力传感器，所述排气压力传感器设置在柴油机和后处理器之间的排气管路上，所述排气压力传感器连接ECU，排气压力传感器实时监控发动机的当前排气压力并传给ECU，ECU将当前排气压力与台架基础排气压力进行比较并相减，得出一个压差△P，通过压差△P得到最终的主喷角度，通过最终的主喷角度确定当前工况下的油耗和NOx排放。
进一步的，所述压差△P经过查表得一个主喷角度的修正系数；该修正系数与基于排气压力的主喷角度修正MAP进行相乘，其结果与基本主喷角度进行相加，从而得到最终的主喷角度。
进一步的，通过已知的最终的主喷角度和当前工况的发动机转速，查表确定当前工况下的油耗和NOx排放。
本发明的有益效果:
本发明通过排气压力传感器实时监测发动机的当前排气压力，确定当前排气压力与台架基础排气压力进行比较并相减，得出一个压差△P，以此为依据对主喷角度进行修正，最终弥补排气背压增加或减少带来的油耗和NOx排放的影响；这样就可以实现整车和台架油耗和NOx排放监测的一致性。
附图说明
图1为本发明实施例中实现柴油机排气背压闭环控制的结构连接图。
图2为本发明实施例中实现柴油机排气背压闭环控制主喷角度修正逻辑图。
图3为本发明实施例中的修正系数表。
图4为本发明实施例中油耗、主喷角度和转数的对应表。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
如图1-4所示，一种能实现柴油机排气背压闭环控制的策略，包括排气压力传感器，所述排气压力传感器设置在柴油机和后处理器之间的排气管路上，所述排气压力传感器连接ECU，排气压力传感器实时监控发动机的当前排气压力并传给ECU，ECU将当前排气压力与台架基础排气压力进行比较并相减，得出一个压差△P，通过压差△P得到最终的主喷角度，通过最终的主喷角度确定当前工况下的油耗和NOx排放。
当△P为正时，表明当前排气压力大，最终的修正角度为正值，从而最终的主喷角度加大了，使得发动机的油耗降低，NOx排放增加；
当△P为负时，表明当前排气压力小，最终的修正角度为负值，从而最终的主喷角度较小了，使得发动机的油耗增加，NOx排放减小；
发动机是在台架上标定的，发动机上台架并装好后处理后，实测不同工况下可以就可以得到对应的排气压力；例如：对于1200r/min—300Nm这个工况下，发动机(带后处理)在台架上的排气背压是20kpa；那么按照这个排气压力标定好1200r/min—300Nm这个工况下的油耗和NOx排放；但是，发动机装到车上以后，排气压力会因为各种原因，导致在1200r/min—300Nm这个工况下的排气背压不是20kpa，那么只能监控当前的排气压力，通过调整主喷角度的方式使得这个工况下发动机的油耗和排放跟台架上的表现一致；
举个例子，对于1200r/min—300Nm这个工况下，发动机(带后处理)在台架上的排气背压是20kpa；但是实际整车上的表现可能是15kpa，20kpa，30kpa等；计算△P分别为-5kpa，0kpa,10kpa；查表，图3，确定修正系数y，再根据图2的逻辑确定主喷角度，再通过当前工况的转速，查表，图4，确定油耗和NOx排放。从而弥补排气背压增加或减少带来的油耗和NOx排放的影响；这样就可以实现整车和台架油耗和NOx排放监测的一致性。
作为上述实施方式的一种优选，所述压差△P经过查表得一个主喷角度的修正系数；该修正系数与基于排气压力的主喷角度修正MAP进行相乘，其结果与基本主喷角度进行相加，从而得到最终的主喷角度。
作为上述实施方式的一种优选，通过已知的最终的主喷角度和当前工况的发动机转速，查表确定当前工况下的油耗和NOx排放。
虽然，上文中已经用具体实施方式，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (3)

1.一种能实现柴油机排气背压闭环控制的策略，其特征在于：包括排气压力传感器，所述排气压力传感器设置在柴油机和后处理器之间的排气管路上，所述排气压力传感器连接ECU，排气压力传感器实时监控发动机的当前排气压力并传给ECU，ECU将当前排气压力与台架基础排气压力进行比较并相减，得出一个压差△P，通过压差△P得到最终的主喷角度，通过最终的主喷角度确定当前工况下的油耗和NOx排放。
2.根据权利要求1所述的一种能实现柴油机排气背压闭环控制的策略，其特征在于：所述压差△P经过查表得一个主喷角度的修正系数；该修正系数与基于排气压力的主喷角度修正MAP进行相乘，其结果与基本主喷角度进行相加，从而得到最终的主喷角度。
3.根据权利要求1所述的一种能实现柴油机排气背压闭环控制的策略，其特征在于：通过已知的最终的主喷角度和当前工况的发动机转速，查表确定当前工况下的油耗和NOx排放。
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