CN113339150B - 一种汽油机颗粒捕集器再生控制方法 - Google Patents

一种汽油机颗粒捕集器再生控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于颗粒捕集器技术领域，公开了一种汽油机颗粒捕集器再生控制方法，包括：在汽油机颗粒捕集器的温度小于再生温度的情况下，针对汽油机颗粒捕集器的温度的不同，对应设置有不同的由断点火信号导致失火的失火率；当进行驻车再生时，在汽油机颗粒捕集器的温度小于再生温度情况下，失火发生器根据当前汽油机颗粒捕集器的温度所对应的期望的由断点火信号导致失火的失火率控制发动机在断点火信号状态失火。本发明的控制方法能够快速提高汽油机颗粒捕集器的温度。

Description

一种汽油机颗粒捕集器再生控制方法
技术领域
本发明涉及颗粒捕集器技术领域，尤其涉及一种汽油机颗粒捕集器再生控制方法。
背景技术
缸内直喷(GDI)式汽油发动机因其较好的动力性、燃油经济性、驾驶性及排放等优点，在乘用车上得到愈来愈广泛的使用，但由于缸内直喷式汽油发动机的燃油直接喷入气缸，因此引起的油气混合不均匀和燃油湿壁使微粒排放物的质量和数量显著增加。针对此问题，汽油机颗粒捕集器(GPF)能够可靠有效地在微粒排放物进入大气之前将其捕捉。
汽油机颗粒捕集器在长期工作中，捕集器里的颗粒物逐渐增加会引起发动机背压升高，导致发动机性能下降，所以要定期除去沉积的颗粒物，恢复捕集器的过滤性能。汽油机颗粒捕集器的再生有主动再生和被动再生两种方法。其中，主动再生指的是利用外界能量来提高捕捉器内的温度，使微粒着火燃烧。
现有车辆中，在对汽油机颗粒捕集器进行驻车再生时，基本都是通过调节发动机怠速转速、怠速点火角、怠速目标空燃比来提升排气温度和排气氧含量使得捕集器内碳燃烧，此种方法负荷低、升温慢、再生时间长。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽油机颗粒捕集器再生控制方法，能够快速提高汽油机颗粒捕集器的温度，加快再生速度。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种汽油机颗粒捕集器再生控制方法，包括：
在汽油机颗粒捕集器的温度小于再生温度的情况下，针对汽油机颗粒捕集器的温度的不同，对应设置有不同的由断点火信号导致失火的失火率；
当进行驻车再生时，在汽油机颗粒捕集器的温度小于再生温度情况下，失火发生器根据当前汽油机颗粒捕集器的温度所对应的期望的由断点火信号导致失火的失火率控制发动机在断点火信号状态失火。
作为优选，在汽油机颗粒捕集器的温度不小于再生温度的情况下，针对汽油机颗粒捕集器的碳载量负荷和排气温度的不同，对应设置有不同的由断喷油信号导致失火的失火率；
当进行驻车再生时，在汽油机颗粒捕集器的温度不小于再生温度情况下，失火发生器根据当前汽油机颗粒捕集器的碳载量负荷和排气温度所对应的期望的由断喷油信号导致失火的失火率控制发动机在断喷油信号状态失火。
作为优选，在进行驻车再生时，发动机的空燃比处于开环控制模式。
作为优选，在进行驻车再生之前，于车辆前方启动冷却风机。
作为优选，在进行驻车再生之前，于车辆后方启动尾气抽排设备。
作为优选，在进行驻车再生之前，打开发动机的机舱盖。
作为优选，在进行驻车再生之前，控制车载空调开启并调节至制冷模式。
作为优选，在制冷模式下，调节车载空调至最大制冷、最大出风状态。
作为优选，当汽油机颗粒捕集器的碳载量负荷达到安全值时，结束驻车再生。
作为优选，当驻车再生结束后，静置车辆设定时间。
本发明的有益效果：
在汽油机颗粒捕集器的温度过低时，通过控制发动机在断点火信号状态下失火，使得发动机气缸内的燃油随着气流排出气缸，当其与其余气缸的高温排气汇集时，会继续燃烧，从而使得排气温度上升，能够快速提高汽油机颗粒捕集器的温度。
附图说明
图1是本发明实施例所述的汽油机颗粒捕集器再生控制方法的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，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零部件或具有相同或类似功能的零部件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本发明提供了一种汽油机颗粒捕集器再生控制方法，包括：在汽油机颗粒捕集器的温度小于再生温度的情况下，针对汽油机颗粒捕集器的温度的不同，对应设置有不同的由断点火信号导致失火的失火率；当进行驻车再生时，在汽油机颗粒捕集器的温度小于再生温度情况下，失火发生器根据当前汽油机颗粒捕集器的温度所对应的期望的由断点火信号导致失火的失火率控制发动机在断点火信号状态失火。
本发明中，在汽油机颗粒捕集器的温度过低时，通过控制发动机在断点火信号状态下失火，使得发动机气缸内的燃油随着气流排出气缸，当其与其余气缸的高温排气汇集时，会继续燃烧，从而使得排气温度上升，能够快速提高汽油机颗粒捕集器的温度。
在本实施例中，汽油机颗粒捕集器的不同温度所对应的由断点火信号导致失火的失火率通过试验测试而得，例如，以设定的温升速率为目标，在汽油机颗粒捕集器的温度小于再生温度的情况下，针对某一特定温度进行试验，对由断点火信号导致失火的失火率进行变量调节，当达到设定的温升速率时，标记此时的由断点火信号导致失火的失火率对应上述特定温度，针对不同的温度分别进行试验，最终得到汽油机颗粒捕集器的不同温度所对应的由断点火信号导致失火的失火率的图表或曲线，后续在进行驻车再生时，失火发生器查询和调用该图表或曲线控制发动机在断点火信号状态下失火。
在具体控制时，例如失火发生器查询和调用图表或曲线后得到由断点火信号导致失火的失火率为3％，则在失火发生器中会生成一个计数器，每经过一个缸的点火就会+1，当计数器累加到32后，下一次的点火就会自动屏蔽掉(即切断点火信号)导致失火，以达到3％的失火率。
可选择地，在汽油机颗粒捕集器的温度不小于再生温度的情况下，针对汽油机颗粒捕集器的碳载量负荷和排气温度的不同，对应设置有不同的由断喷油信号导致失火的失火率；当进行驻车再生时，在汽油机颗粒捕集器的温度不小于再生温度情况下，失火发生器根据当前汽油机颗粒捕集器的碳载量负荷和排气温度所对应的期望的由断喷油信号导致失火的失火率控制发动机在断喷油信号状态失火。上述设置，在汽油机颗粒捕集器的温度足够时，通过控制发动机在断喷油信号状态下失火，使得发动机气缸内的气流排出气缸，增加了排气中的氧含量，促进汽油机颗粒捕集器中的微粒燃烧，加快了再生速度。
在本实施例中，汽油机颗粒捕集器的不同的碳载量负荷和不同的排气温度所对应的由断喷油信号导致失火的失火率同样通过试验测试而得，例如，以设定的碳载量变化速率为目标，在汽油机颗粒捕集器的温度不小于再生温度的情况下，针对某一特定的汽油机颗粒捕集器的碳载量负荷和排气温度进行试验，对由断喷油信号导致失火的失火率进行变量调节，当达到设定的碳载量变化速率时，标记此时的由断喷油信号导致失火的失火率对应上述特定的汽油机颗粒捕集器的碳载量负荷和排气温度，针对不同的汽油机颗粒捕集器的碳载量负荷和不同的排气温度分别进行试验，最终得到汽油机颗粒捕集器的在不同的碳载量负荷和不同的排气温度状况下所对应的由断喷油信号导致失火的失火率图表或曲线，后续在进行驻车再生时，失火发生器查询和调用该图表或曲线控制发动机在断喷油信号状态下失火。
在具体控制时，例如失火发生器查询和调用图表或曲线后得到由断喷油信号导致失火的失火率为5％，则在失火发生器中会生成一个计数器，每经过一个缸的喷油就会+1，当计数器累加到19后，下一次的喷油就会自动屏蔽掉(即切断喷油信号)导致失火，以达到5％的失火率。
具体地，在进行驻车再生时，发动机的空燃比处于开环控制模式，提高了驻车再生的稳定性和安全性。
更为具体地，为进一步提高再生速度，在进行驻车再生之前，打开发动机的机舱盖，于车辆前方启动冷却风机，于车辆后方启动尾气抽排设备。上述设置，加快了空气的循环流动，提高了再生速度。
在本实施例中，冷却风机放置于车辆前方一米距离处，风口距地面30-40cm位置，打开发动机机舱盖后，移除发动机装饰罩和机舱装饰盖板。
具体地，为进一步提高再生速度，在进行驻车再生之前，控制车载空调开启并调节至制冷模式。上述设置进一步加快了车辆内空气的循环流动。
本实施例中，在制冷模式下，调节车载空调至最大制冷、最大出风状态。
可选择地，当汽油机颗粒捕集器的碳载量负荷达到安全值时，结束驻车再生。上述设置，使得再生控制更加安全可靠。
具体地，当驻车再生结束后，静置车辆设定时间，以保证后续使用时的安全性。
如图1所示，本发明汽油机颗粒捕集器再生控制方法的具体步骤如下：
步骤一、调整车辆至预备再生状态。
在此步骤中，开启冷却风机及尾气抽排设备，冷却风机放置于车辆前方一米距离处，冷却风机的风口距地面30-40cm位置，开启车载空调并设置为最大制冷、最大出风模式，并打开发动机机舱盖，移除发动机装饰罩和机舱装饰盖板，然后起动车辆并怠速，使水温达到70度以上。
步骤二、进行驻车再生。
在此步骤中，不操作车辆(不踩制动、油门、转动方向盘等)，通过车辆内置或外置控制器确认后开始进行驻车再生。
步骤三、判断汽油机颗粒捕集器的温度是否小于再生温度，当其小于再生温度时，失火发生器根据当前汽油机颗粒捕集器的温度所对应的期望的断点火信号导致失火的失火率控制发动机在断点火信号状态失火，当其不小于再生温度时，失火发生器根据当前汽油机颗粒捕集器的碳载量负荷和排气温度所对应的期望的由断喷油信号导致失火的失火率控制发动机在断喷油信号状态失火。
在此步骤中，发动机的空燃比处于开环控制模式，再生温度设置为600℃，通过将汽油机颗粒捕集器的当前温度与600℃进行比较，控制发动机在断点火信号状态下失火或断喷油信号状态下失火。
步骤四、每隔设定时间进行一次汽油机颗粒捕集器的温度是否小于再生温度的判断，直到汽油机颗粒捕集器的碳载量负荷达到安全值。
失火发生器控制发动机在断点火信号状态失火持续设定时间后，再进行一次汽油机颗粒捕集器的当前温度是否小于再生温度的判断，直到汽油机颗粒捕集器的当前温度不小于再生温度，失火发生器控制发动机在断喷油信号状态持续设定时间后，判断汽油机颗粒捕集器的碳载量负荷是否达到安全值，若达到则进行下一步，若未达到，则再进行一次汽油机颗粒捕集器的当前温度是否小于再生温度的判断。
步骤五、结束驻车再生。
再生结束后，静置车辆至少10分钟，然后控制车辆重新上电，检查仪表显示的汽油机颗粒捕集器报警状态。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种汽油机颗粒捕集器再生控制方法，其特征在于，包括：
在汽油机颗粒捕集器的温度小于再生温度的情况下，针对汽油机颗粒捕集器的温度的不同，对应设置有不同的由断点火信号导致失火的失火率；
当进行驻车再生时，在汽油机颗粒捕集器的温度小于再生温度情况下，失火发生器根据当前汽油机颗粒捕集器的温度所对应的期望的由断点火信号导致失火的失火率控制发动机在断点火信号状态失火；
当汽油机颗粒捕集器的碳载量负荷达到安全值时，结束驻车再生。
2.根据权利要求1所述的汽油机颗粒捕集器再生控制方法，其特征在于，在汽油机颗粒捕集器的温度不小于再生温度的情况下，针对汽油机颗粒捕集器的碳载量负荷和排气温度的不同，对应设置有不同的由断喷油信号导致失火的失火率；
当进行驻车再生时，在汽油机颗粒捕集器的温度不小于再生温度情况下，失火发生器根据当前汽油机颗粒捕集器的碳载量负荷和排气温度所对应的期望的由断喷油信号导致失火的失火率控制发动机在断喷油信号状态失火。
3.根据权利要求1所述的汽油机颗粒捕集器再生控制方法，其特征在于，在进行驻车再生时，发动机的空燃比处于开环控制模式。
4.根据权利要求1所述的汽油机颗粒捕集器再生控制方法，其特征在于，在进行驻车再生之前，于车辆前方启动冷却风机。
5.根据权利要求1所述的汽油机颗粒捕集器再生控制方法，其特征在于，在进行驻车再生之前，于车辆后方启动尾气抽排设备。
6.根据权利要求1所述的汽油机颗粒捕集器再生控制方法，其特征在于，在进行驻车再生之前，打开发动机的机舱盖。
7.根据权利要求1所述的汽油机颗粒捕集器再生控制方法，其特征在于，在进行驻车再生之前，控制车载空调开启并调节至制冷模式。
8.根据权利要求6所述的汽油机颗粒捕集器再生控制方法，其特征在于，在制冷模式下，调节车载空调至最大制冷、最大出风状态。
9.根据权利要求1所述的汽油机颗粒捕集器再生控制方法，其特征在于，当驻车再生结束后，静置车辆设定时间。
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