CN114233438B - 一种柴油机尾气后处理方法和装置 - Google Patents

一种柴油机尾气后处理方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种柴油机尾气后处理方法和装置,柴油机尾气后处理方法包括:获取柴油机的排气流量和DPF柴油机颗粒捕集器中捕获的碳烟量;检测柴油机的排气流量和DPF中捕获的碳烟量是否满足DPF再生条件;若是,则进入点火状态,若否,则继续获取柴油机的排气流量和DPF中捕获的碳烟量;在点火状态下,控制燃料喷嘴向燃烧器内喷射燃料,同时开启火花塞;检测DOC柴油机催化氧化装置的出口的温度是否达到点火成功的条件;若DOC的出口的温度达到点火成功的条件,则进入升温状态;在升温状态下,控制燃料喷嘴向燃烧器内喷射燃料。本发明实施例提供一种柴油机尾气后处理方法和装置,无需依靠柴油机燃油系统控制干涉,使用燃烧器便可完成DPF再生。

Description

一种柴油机尾气后处理方法和装置
技术领域
本发明涉及柴油机领域,特别是涉及一种柴油机尾气后处理方法和装置。
背景技术
柴油机颗粒捕集器(Diesel Particulate Filter,DPF)是目前公认的最有效的降低颗粒物(Particulate mass,PM)排放的装置。柴油经过在汽缸内燃烧后含有污染大气的一种成分PM,经过DPF时被捕集沉淀在DPF中,当累积的PM超过一定量时会堵塞排气管影响柴油机动力性,此时通常通过提高柴油机排气温度至550摄氏度以上使得沉淀的PM燃烧从而恢复DPF的捕集能力,这一过程称为DPF的主动再生。
DPF的主动再生过程,提高排气温度至稳定的温度范围是再生的关键,当前通常使用柴油机催化氧化装置(Diesel Oxidation Catalyst,简称DOC)与DPF匹配使用,DOC表面涂覆有贵金属催化剂,当DOC排气温度大于250摄氏度时通过在排气管内喷入一定的柴油或者通过柴油机缸内后喷产生大量未燃碳氢,未燃物在DOC内发生氧化放热反应以提供排气升温热量,但该升温过程受排气流量、喷射燃油量、柴油机运行模式等多种因素影响,通常完成DPF的主动再生不仅仅需要柴油机配合进行热管理,还涉及到大量的标定工作,尤其一些后期加装DPF过滤装置的柴油机由于电子控制器可能根本不包含DPF再生过程的热管理功能,依靠柴油机本身进行DPF主动再生基本不存在可能性。
发明内容
本发明实施例提供一种柴油机尾气后处理方法和装置,无需依靠柴油机燃油系统控制干涉,使用燃烧器便可完成DPF再生。
第一方面,本发明实施例提供一种柴油机尾气后处理方法和装置,无需依靠柴油机燃油系统控制干涉,便可完成DPF再生。
本发明实施例提供一种柴油机尾气后处理方法,该方法包括:
获取所述柴油机的排气流量和DPF柴油机颗粒捕集器中捕获的碳烟量;
检测所述柴油机的排气流量和所述DPF中捕获的碳烟量是否满足DPF再生条件;
若是,则进入点火状态,若否,则继续获取所述柴油机的排气流量和所述DPF中捕获的碳烟量;
在点火状态下,控制燃料喷嘴向燃烧器内喷射燃料,同时开启火花塞;
检测DOC柴油机催化氧化装置的出口的温度是否达到点火成功的条件;若DOC的出口的温度达到点火成功的条件,则进入升温状态;
在升温状态下,控制所述燃料喷嘴向所述燃烧器内喷射燃料;
检测所述DOC的出口的温度是否达到升温成功的条件;若所述DOC的出口的温度达到升温成功的条件,则进入闭环控制状态;
在闭环控制状态下,根据所述DPF的入口的实际温度与所述DPF的入口的目标温度控制所述燃料喷嘴向所述燃烧器内喷射燃料;
检测所述DPF的入口的目标温度与实际温度的差值是否超过标定阈值;若所述DPF的入口的目标温度与实际温度的差值不超过标定阈值;检测所述DPF的入口的目标温度与实际温度的差值不超过所述标定阈值的持续时间是否大于或等于DPF再生时间,若是,则进入冷却状态;
在冷却状态下,控制所述燃料喷嘴不向所述燃烧器内喷射燃料,同时控制所述柴油机处于开启状态。
可选的,进入点火状态后具体包括:
在点火状态下,在设定预热时间内进行所述火花塞预热;
根据DPF再生的目标温度与点火前所述DOC的入口的温度确定所述燃料喷嘴喷射燃料的速率并按照确定后的速率向所述燃烧器内喷射燃料,同时开启所述火花塞;
判断所述DOC的出口的温度与点火前所述DOC的入口的温度的差是否超过第一温差阈值;
若是,点火成功,进入升温状态;
若否,进入点火状态的次数累计加1;
判断进入点火状态的次数是否大于第一设定阈值;
若否,则增加火花塞开启预热时间,并返回至点火状态;
若是,则进入中断存储状态。
可选的,由点火状态进入升温状态后具体包括:
在升温状态下,所述燃料喷嘴按照所需的喷射燃料的速率向所述燃烧器内喷射燃料;
判断所述DOC的出口的实际温度与升温前所述DOC的入口的温度的差值是否大于第二温差阈值;
若是,则升温成功,进入闭环控制状态;
若否,进入升温状态的次数累计加1;
判断进入升温状态的次数是否大于第二设定阈值;
若否,则增加燃料喷嘴喷射燃料的速率,返回至升温状态;
若是,则进入中断存储状态。
可选的,由升温状态进入闭环控制状态后具体包括:
在闭环控制状态下,根据反馈温差进行PID调节,以控制所述燃料喷嘴喷射至所述燃烧器内的燃料速率,其中,所述反馈温差为所述DPF的入口的目标温度与所述DPF的入口的实际温度的差值;
判断所述DPF的入口的目标温度与所述DPF的入口的实际温度的差值是否超过标定阈值;
若否,检测所述DPF的入口的目标温度与实际温度的差值不超过所述标定阈值的持续时间是否大于或等于DPF再生时间,若是,则进入冷却状态,若否,则再次进入闭环控制状态;
若是,则进入闭环控制状态的次数加1;
判断进入闭环控制状态的次数小于或等于第三设定阈值;
若是,则再次进入闭环控制状态;
若否,则进入中断存储状态。
可选的,所述DPF再生条件包括柴油机的排气流量大于设定流量阈值和所述DPF中捕获的碳烟量满足设定范围且达到触发再生水平。
可选的,所述冷却状态具体包括:
控制所述燃料喷嘴不向所述燃烧器内喷射燃料,同时控制所述柴油机处于开启状态;
判断所述DPF的出口的温度是否小于设定温度,若是,则退出冷却状态;
若否,增加冷却时间;
判断增加后的冷却时间是否大于设定时间;
若否,则继续判断所述DPF的出口的温度是否小于设定温度;
若是,退出冷却状态。
可选的,所述DPF再生时间根据DPF再生前所述DPF捕获颗粒物的重量或者距离上次再生成功完成的柴油机的运行时间、运行里程或再生温度确定。
可选的,在中断存储状态下,保存中断故障信息;
然后进入冷却状态。
可选的,在闭环控制状态下,发出第一提示信息;在中断存储状态下,发出的第二提示信息;所述第一提示信息与所述第二提示信息不同。
第二方面,本发明实施例还提供一种柴油机尾气后处理装置,该装置包括燃烧器、DOC、DPF、DOC入口温度传感器、DPF入口温度传感器、DPF出口温度传感器、火花塞、燃料喷嘴和燃烧器控制器;
所述燃烧器、所述DOC、所述DPF依次串通连接;
所述DOC入口温度传感器用于检测所述DOC的入口的温度;
所述DPF入口温度传感器用于检测所述DPF的入口的温度,所述DPF的入口的温度与所述DOC的出口的温度相等;
所述DPF出口温度传感器用于检测所述DPF的出口的温度;
所述燃烧器控制器与所述DOC入口温度传感器、DPF入口温度传感器、DPF出口温度传感器、火花塞和燃料喷嘴连接;所述燃烧器控制器用于根据所述DPF入口温度传感器获取所述DPF的入口的温度和所述DOC的出口的温度;
所述燃烧器控制器用于获取所述柴油机的排气流量和DPF中捕获的碳烟量;
所述燃烧器控制器用于在检测到所述柴油机的排气流量和所述DPF中捕获的碳烟量满足DPF再生条件时控制所述燃料喷嘴向所述燃烧器内喷射燃料,同时开启所述火花塞;
所述燃烧器控制器用于在检测到所述DOC的出口的温度达到点火成功的条件时控制所述燃料喷嘴向所述燃烧器内喷射燃料;
所述燃烧器控制器用于在检测到所述DOC的出口的温度达到升温成功的条件时根据所述DPF的入口的实际温度与所述DPF的入口的目标温度控制所述燃料喷嘴向所述燃烧器内喷射燃料;
所述燃烧器控制器用于在检测到所述DPF的入口的目标温度与实际温度的差值不超过标定阈值且所述DPF的入口的目标温度与实际温度的差值不超过标定阈值的持续时间大于或等于DPF再生时间时控制所述燃料喷嘴不向所述燃烧器内喷射燃料,同时控制所述柴油机处于开启状态。
本发明提供的一种柴油机尾气后处理方法,当DPF再生条件满足时进入点火状态,在点火状态下,向燃烧器内喷射燃料使DOC的出口的温度达到点火成功的条件并进入升温状态,在升温状态下控制持续的燃料喷射至燃烧器以提高DOC的出口的温度,在DOC的出口的温度达到升温成功的条件时,进入闭环控制状态,在闭环控制状态下,控制DPF的入口的温度与目标温度的差值维持在标定阈值内且维持的时间大于或等于DPF再生时间后进入冷却状态,在冷却状态下,控制所述燃料喷嘴不向所述燃烧器内喷射燃料,同时控制所述柴油机处于开启状态,最终使DPF的出口的温度达到设定温度。本发明实施例提供一种柴油机尾气后处理方法,无需依靠柴油机燃油系统控制干涉,使用燃烧器便可完成DPF再生。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种柴油机尾气后处理装置的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种柴油机尾气后处理方法的流程示意图;
图3为本发明实施例提供的进入点火状态的流程示意图;
图4为本发明实施例提供的进入升温状态的流程示意图;
图5为本发明实施例提供的进入闭环控制状态的流程示意图;
图6为本发明实施例提供的进入冷却状态的流程示意图;
图7为本发明实施例提供的又一种柴油机尾气后处理装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明实施例作进一步的详细说明。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实施例,而非对本发明实施例的限定。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实施例相关的部分而非全部结构。
图1为本发明实施例提供的一种柴油机尾气后处理装置的结构示意图,本实施例提供的柴油机尾气后处理方法可以应用于本实施例提供的柴油机尾气后处理装置,参考图1,柴油机尾气后处理装置包括第一导流管道110、燃烧器120、DOC130、DPF140、第二导流管道150、DOC入口温度传感器111、DPF入口温度传感器112、DPF出口温度传感器113、火花塞114、燃料喷嘴115和压差传感器116;第一导流管道110、燃烧器120、DOC130、DPF140和第二导流管道150依次串通连接;DPF140用于捕获柴油机排放的废气中的碳烟;燃烧器120用于燃烧燃料喷嘴115传输的燃料以提升DPF140中的温度;火花塞114用于点燃燃料喷嘴115传输的燃料;DOC130用于燃烧燃烧器120燃烧不充分的碳氢化合物;DOC入口温度传感器111用于检测DOC130的入口的温度;DPF入口温度传感器112用于检测DPF140的入口的温度,DPF140的入口的温度与DOC130的出口的温度相等;DPF出口温度传感器113用于检测DPF140的出口的温度;压差传感器116用于检测DPF140的入口与DPF140的出口的压力差。
图2为本发明实施例提供的一种柴油机尾气后处理方法的流程示意图,参考图2,柴油机尾气后处理方法包括:
S110、获取柴油机的排气流量和DPF中捕获的碳烟量。
S120、检测柴油机的排气流量和DPF中捕获的碳烟量是否满足DPF再生条件。若是,则进入S130,若否,则返回S110。
具体的,检测柴油机的排气流量是为了确定柴油机是否处于工作状态,只有柴油机处于工作状态且排气流量满足DPF再生条件才能进入点火状态。检测DPF中捕获的碳烟量是为了确定DPF中的碳烟量是否达到DPF所能捕获的标定范围,防止碳烟量不足进行燃烧造成能源的浪费,也防止碳烟量聚集过多堵塞DPF,影响柴油机的工作性能。当柴油机的排气流量和DPF中捕获的碳烟量任何一个不满足DPF再生条件时,则继续等待,直到满足DPF再生条件。若人为控制进入点火状态,则无需使柴油机的排气流量和DPF中捕获的碳烟量满足DPF再生条件便可直接进入点火状态。
S130、在点火状态下,控制燃料喷嘴向燃烧器内喷射燃料,同时开启火花塞。
具体的,在点火状态下,火花塞通电同时启动燃料喷嘴向燃烧器内喷射燃料。
S140、检测DOC的出口的温度是否达到点火成功的条件;若DOC的出口的温度达到点火成功的条件,则进入升温状态。
具体的,在燃烧器内燃烧燃料,使DOC的出口温度逐渐上升,若检测到DOC的出口的温度满足升温要求则说明点火成功,进入升温状态。
S150、在升温状态下,控制燃料喷嘴向燃烧器内喷射燃料。
具体的,在升温状态下,计算升温所需燃油并通过燃料喷嘴向燃烧器内喷射燃料。
S160、检测DOC的出口的温度是否达到升温成功的条件;若DOC的出口的温度达到升温成功的条件,则进入闭环控制状态。
具体的,在燃烧器内燃烧燃料,使DOC的出口温度逐渐上升,在预设时间内若检测到DOC的出口的温度达到或超过阈值则升温成功,进入闭环控制状态。
S170、在闭环控制状态下,根据DPF的入口的实际温度与DPF的入口的目标温度控制燃料喷嘴向燃烧器内喷射燃料。
具体的,在闭环控制状态下,以DPF的入口的温度为实际反馈值,与DPF的入口的目标温度之间进行PID调节从而控制燃料喷嘴向燃烧器内喷射燃料的速率,使DPF的入口的温度维持在设定范围内,即DPF的入口的目标温度与实际温度的差值不超过标定阈值。在闭环控制状态下,燃烧DPF中捕获的碳烟。
S180、检测DPF的入口的目标温度与实际温度的差值是否超过标定阈值。若DPF的入口的目标温度与实际温度的差值不超过标定阈值;检测DPF的入口的目标温度与实际温度的差值不超过标定阈值的持续时间是否大于或等于DPF再生时间,若是,则进入冷却状态。
具体的,DPF的入口的实际温度维持在设定范围内,即DPF的入口的目标温度与实际温度的差值不超过标定阈值,DPF的入口的实际温度维持在设定范围,在这样的温度范围内,DPF中累积的碳烟可以稳定燃烧。DPF的入口的实际温度维持在设定范围内且维持一段时间,若维持的时间大于或等于DPF再生时间,则说明DPF中累积的碳烟已经被燃烧完,可以进入冷却状态。
S190、在冷却状态下,控制燃料喷嘴不向燃烧器内喷射燃料,同时控制柴油机处于开启状态。
具体的,在冷却状态下,燃料喷嘴不再向燃烧器内喷射燃料,DPF内的温度逐渐降低,直到DPF的出口的温度达到设定温度,则冷却结束。
本发明提供的一种柴油机尾气后处理方法,当DPF再生条件满足时进入点火状态,在点火状态下,向燃烧器内喷射燃料使DOC的出口的温度达到点火成功的条件并进入升温状态,在升温状态下控制持续的燃料喷射至燃烧器以提高DOC的出口的温度,在DOC的出口的温度达到升温成功的条件时,进入闭环控制状态,在闭环控制状态下,控制DPF的入口的温度与目标温度的差值维持在标定阈值内且维持的时间大于或等于DPF再生时间后进入冷却状态,在冷却状态下,控制所述燃料喷嘴不向所述燃烧器内喷射燃料,同时控制所述柴油机处于开启状态,最终使DPF的出口的温度达到设定温度。本发明实施例提供一种柴油机尾气后处理方法,无需依靠柴油机燃油系统控制干涉,使用燃烧器便可完成DPF再生。
可选的,图3为本发明实施例提供的进入点火状态的流程示意图,参考图3,进入点火状态具体包括:
S131、在点火状态下,在设定预热时间内进行火花塞预热。
具体的,若检测到柴油机的排气流量和DPF中捕获的碳烟量满足DPF再生条件,则判断进入点火状态的次数是否为0,若为0,则执行S131,若不为0,则执行S134。在设定预热时间内进行火花塞预热,是为了在开启火花塞后火花塞释放的温度能够达到燃料的着火点,若火花塞释放的温度不能达到燃料的着火点,则再进入点火状态时,增加火花塞的设定预热时间。
S132、根据DPF再生的目标温度与点火前DOC的入口的温度确定燃料喷嘴喷射燃料的速率并按照确定后的速率向燃烧器内喷射燃料,同时开启火花塞。
具体的,燃料喷嘴喷射燃料的速率根据如下公式计算:
Qf1=(T目标-T当前)*M废气*Cp*R1
其中,Qf1代表在点火状态下需求喷射燃料的速率,T目标代表DPF再生需求的目标温度,T当前代表当前DOC的入口的测量的实际温度值,M废气代表实时的废气质量流量速率,Cp代表废气比热容,R1代表点火过程修正系数。
S133、判断DOC的出口的温度与点火前DOC的入口的温度的差是否超过第一温差阈值。若是,点火成功,进入S141。若否,进入S134。
具体的,在S133中,需要在规定的时间内反复采集DOC的出口的温度并判断DOC的出口的温度与点火前DOC的入口的温度的差是否超过第一温差阈值,若在规定的时间内没有检测到DOC的出口的温度与点火前DOC的入口的温度的差超过第一温差阈值,则进入S134。
S141、在升温状态下,燃料喷嘴按照所需的喷射燃料的速率向燃烧器内喷射燃料。
S134、进入点火状态的次数累计加1。
S135、判断进入点火状态的次数是否大于第一设定阈值。若是,进入S136,若否,进入S151。
S136、增加火花塞的设定预热时间,并返回至S131。
具体的,增加的设定预热时间可以是dt1,火花塞的设定预热时间可以是t=t0+n1dt1,其中,n1表示进入点火状态的次数,n1小于或等于第一设定阈值,n1为整数。
S151、中断存储状态。
具体的,进入点火状态的次数超过第一设定阈值后,说明点火失败,点火失败的原因可能是火花塞释放的温度没有达到燃料的着火点,燃料未点燃。
可选的,图4为本发明实施例提供的进入升温状态的流程示意图,参考图4,由点火状态进入升温状态具体包括:
S141、在升温状态下,燃料喷嘴按照所需的喷射燃料的速率向燃烧器内喷射燃料。
具体的,首次进入升温状态的燃料喷嘴喷射燃料的速率根据如下公式计算:
Q升温=(T目标-T当前)*M废气*Cp*R2
其中,Q升温代表升温状态需求喷射燃料的速率,T目标代表DPF再生需求的目标温度,T当前代表当前DOC的入口的温度,M废气代表实时的废气质量流量速率,Cp代表废气比热容,R2代表升温过程第一修正系数。
S142、判断DOC的出口的实际温度与升温前DOC的入口的温度的差值是否大于第二温差阈值。若是,则升温成功,进入S161;若否,进入S143。
具体的,在S142中,需要在规定的时间内反复采集DOC的出口的温度并判断DOC的出口的温度与点火前DOC的入口的温度的差是否超过第二温差阈值,若在规定的时间内没有检测到DOC的出口的温度与点火前DOC的入口的温度的差超过第二温差阈值,则进入S143。
S143、进入升温状态的次数累计加1。
S144、判断进入升温状态的次数是否大于第二设定阈值。若否,进入S145,若是,进入S151。
S145、增加燃料喷嘴喷射燃料的速率,并返回至S141。
具体的,增加的燃料喷嘴喷射燃料的速率可以是dQ,dQ=k*Q升温,0<k<1,k表示升温过程第二修正系数。所需的喷射燃料的速率Q=Q升温+n2dQ,其中,n2表示进入升温状态的次数,n2小于或等于第二设定阈值,n2为整数。
S151、进入中断存储状态。
具体的,进入升温状态的次数超过第二设定阈值后,说明升温失败,升温失败的原因可能是燃料短缺、在升温过程中火焰意外熄灭等。
可选的,图5为本发明实施例提供的进入闭环控制状态的流程示意图,参考图5,由升温状态进入闭环控制状态后具体包括:
S161、在闭环控制状态下,根据反馈温差进行PID调节,以控制燃料喷嘴喷射至燃烧器内的燃料速率。其中,反馈温差为DPF的入口的目标温度与DPF的入口的实际温度的差值。
具体的,在闭环控制状态下,以DPF的入口的温度为实际反馈值,与DPF的入口的目标温度之间进行PID调节从而控制燃料喷嘴向燃烧器内喷射燃料的速率,以使DPF的入口的温度可以维持在设定范围内,即DPF的入口的目标温度与实际温度的差值不超过标定阈值。
S162、判断DPF的入口的目标温度与DPF的入口的实际温度的差值是否超过标定阈值。若否,进入S163,若是,进入S164。
具体的,在S162中,需要在规定的时间内反复采集DPF的入口的实际温度并判断DPF的入口的实际温度与DPF的入口的目标温度的差是否超过标定阈值,若在规定的时间内检测到DPF的入口的实际温度与DPF的入口的目标温度的差维持在标定阈值范围内,则进入S163。
S163、检测DPF的入口的目标温度与实际温度的差值不超过标定阈值的持续时间是否大于或等于DPF再生时间。若是,则进入S171,若否进入S161。
具体的,DPF的入口的目标温度与实际温度的差值不超过标定阈值时,计时器开始计时,在计时器计时的总时长小于DPF再生时间时,出现DPF的入口的目标温度与实际温度的差值超过标定阈值,则计时器计时归0,同时进入S164。
S171、冷却状态。
S164、进入闭环控制状态的次数加1;
S165、判断进入闭环控制状态的次数小于或等于第三设定阈值;若是进入S161,若否,进入S151。
S151、进入中断存储状态。
具体的,进入闭环控制状态的次数超过第三设定阈值后,说明闭环控制失败,闭环控制失败的原因可能是燃料短缺、在闭环控制过程中火焰意外熄灭等。
可选的,DPF再生条件包括柴油机的排气流量大于设定流量阈值和DPF中捕获的碳烟量满足设定范围且达到触发再生水平。
具体的,燃烧器控制器可以直接获取DPF中捕获的碳烟量,也可以在特定柴油机工况下测量的DPF的入口与出口的压差来检测DPF中捕获的碳烟量是否满足设定范围且达到触发再生水平。
可选的,图6为本发明实施例提供的进入冷却状态的流程示意图,参考图6,冷却状态具体包括:
S10、控制燃料喷嘴不向燃烧器内喷射燃料,同时控制柴油机处于开启状态。
具体的,进入冷却状态后,不立即关闭柴油机,使柴油机向DPF排气。
S20、判断DPF的出口的温度是否小于设定温度。若是,进入S30,若否,进入S40。
具体的,在S20中,需要在设定的时间内反复采集DPF的出口的温度并判断DPF的出口的温度是否小于设定温度,若在设定的时间内检测到DPF的出口的温度小于设定温度,则进入S30,否则进入S40。
S30、退出冷却状态。
具体的,退出冷却状态后,进入下电存储故障后控制流程结束。
S40、增加冷却时间。
S50、判断增加后的冷却时间是否大于设定时间。若否,则返回S20,若是,进入S30。
可选的,DPF再生时间根据DPF再生前DPF捕获颗粒物的重量或者距离上次再生成功完成的柴油机的运行时间、运行里程或再生温度确定。
具体的,DPF捕获颗粒物的重量由设定值到满足DPF再生条件的重量所用的时间可以为DPF再生时间。
可选的,在中断存储状态下,保存中断故障信息;然后进入冷却状态。
具体的,点火失败,由点火状态切入中断存储状态后,保存中断故障信息,然后进入冷却状态。升温失败,由升温状态切入中断存储状态后,保存中断故障信息,然后进入冷却状态。闭环控制失败,由闭环控制状态切入中断存储状态后,保存中断故障信息,然后进入冷却状态。
可选的,在闭环控制状态下,发出第一提示信息;在中断存储状态下,发出的第二提示信息;第一提示信息与第二提示信息不同。
具体的,燃烧器处于闭环控制状态时指示器发出第一提示信息,燃烧器处于中断存储状态时指示器发出第二提示信息,设置第一提示信息和第二提示信息不同,可以使用户通过第一提示信号和第二提示信息确定燃烧器处于何种控制状态。
图7为本发明实施例提供的又一种柴油机尾气后处理装置的结构示意图,在图1的基础上该装置还包括燃烧器控制器160;参考图7和图1,燃烧器控制器160与DOC入口温度传感器111、DPF入口温度传感器112、DPF出口温度传感器113、火花塞114和燃料喷嘴115连接;燃烧器控制器160用于根据DPF入口温度传感器112获取DPF140的入口的温度和DOC130的出口的温度;燃烧器控制器160用于获取柴油机的排气流量和DPF140中捕获的碳烟量;燃烧器控制器160用于在检测到柴油机的排气流量和DPF140中捕获的碳烟量满足DPF再生条件时控制燃料喷嘴115向燃烧器120内喷射燃料,同时开启火花塞114;燃烧器控制器160用于在检测到DOC130的出口的温度达到点火成功的条件时控制燃料喷嘴115向燃烧器120内喷射燃料;燃烧器控制器160用于在检测到DOC130的出口的温度达到升温成功的条件时根据DPF140的入口的实际温度与DPF140的入口的目标温度控制燃料喷嘴115向燃烧器120内喷射燃料;燃烧器控制器160用于在检测到DPF140的入口的目标温度与实际温度的差值不超过标定阈值且DPF140的入口的目标温度与实际温度的差值不超过标定阈值的持续时间大于或等于DPF再生时间时控制燃料喷嘴115不向燃烧器120内喷射燃料,同时控制柴油机处于开启状态。
具体的,柴油机尾气后处理装置还包括压差传感器116,压差传感器116包括DPF入口压力传感器和DPF出口压力传感器,DPF入口压力传感器用于检测DPF140的入口的压力,DPF入口压力传感器用于检测DPF140的出口的压力。燃烧器控制器160用于根据压差传感器116传输的数据判断DPF140中捕获的碳烟量是否满足DPF再生条件。燃烧器控制器160用于根据DOC入口温度传感器111获取DOC130的入口的温度,燃烧器控制器160用于根据DPF出口温度传感器113获取DPF140的出口的温度。
本实施例提供的柴油机尾气后处理装置与本发明任意实施例提供的柴油机尾气后处理方法属于相同的发明构思,具有相应的有益效果,未在本实施例详尽的技术细节,详尽本发明任意实施例提供的柴油机尾气后处理方法。
注意,上述仅为本发明实施例的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明实施例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实施例的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明实施例进行了较为详细的说明,但是本发明实施例不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明实施例构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明实施例的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种柴油机尾气后处理方法,其特征在于,包括:
获取所述柴油机的排气流量和DPF柴油机颗粒捕集器中捕获的碳烟量;
检测所述柴油机的排气流量和所述DPF中捕获的碳烟量是否满足DPF再生条件;
若是,则进入点火状态,若否,则继续获取所述柴油机的排气流量和所述DPF中捕获的碳烟量;
在点火状态下,控制燃料喷嘴向燃烧器内喷射燃料,同时开启火花塞;
检测DOC柴油机催化氧化装置的出口的温度是否达到点火成功的条件;若DOC的出口的温度达到点火成功的条件,则进入升温状态;
在升温状态下,控制所述燃料喷嘴向所述燃烧器内喷射燃料;
检测所述DOC的出口的温度是否达到升温成功的条件;若所述DOC的出口的温度达到升温成功的条件,则进入闭环控制状态;
在闭环控制状态下,根据所述DPF的入口的实际温度与所述DPF的入口的目标温度控制所述燃料喷嘴向所述燃烧器内喷射燃料;
检测所述DPF的入口的目标温度与实际温度的差值是否超过标定阈值;若所述DPF的入口的目标温度与实际温度的差值不超过标定阈值;检测所述DPF的入口的目标温度与实际温度的差值不超过所述标定阈值的持续时间是否大于或等于DPF再生时间,若是,则进入冷却状态;
在冷却状态下,控制所述燃料喷嘴不向所述燃烧器内喷射燃料,同时控制所述柴油机处于开启状态。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,进入点火状态后具体包括:
在点火状态下,在设定预热时间内进行所述火花塞预热;
根据DPF再生的目标温度与点火前所述DOC的入口的温度确定所述燃料喷嘴喷射燃料的速率并按照确定后的速率向所述燃烧器内喷射燃料,同时开启所述火花塞;
判断所述DOC的出口的温度与点火前所述DOC的入口的温度的差是否超过第一温差阈值;
若是,点火成功,进入升温状态;
若否,进入点火状态的次数累计加1;
判断进入点火状态的次数是否大于第一设定阈值;
若否,则增加火花塞开启预热时间,并返回至点火状态;
若是,则进入中断存储状态。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,由点火状态进入升温状态后具体包括:
在升温状态下,所述燃料喷嘴按照所需的喷射燃料的速率向所述燃烧器内喷射燃料;
判断所述DOC的出口的实际温度与升温前所述DOC的入口的温度的差值是否大于第二温差阈值;
若是,则升温成功,进入闭环控制状态;
若否,进入升温状态的次数累计加1;
判断进入升温状态的次数是否大于第二设定阈值;
若否,则增加燃料喷嘴喷射燃料的速率,返回至升温状态;
若是,则进入中断存储状态。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,由升温状态进入闭环控制状态后具体包括:
在闭环控制状态下,根据反馈温差进行PID调节,以控制所述燃料喷嘴喷射至所述燃烧器内的燃料速率,其中,所述反馈温差为所述DPF的入口的目标温度与所述DPF的入口的实际温度的差值;
判断所述DPF的入口的目标温度与所述DPF的入口的实际温度的差值是否超过标定阈值;
若否,检测所述DPF的入口的目标温度与实际温度的差值不超过所述标定阈值的持续时间是否大于或等于DPF再生时间,若是,则进入冷却状态,若否,则再次进入闭环控制状态;
若是,则进入闭环控制状态的次数加1;
判断进入闭环控制状态的次数小于或等于第三设定阈值;
若是,则再次进入闭环控制状态;
若否,则进入中断存储状态。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述DPF再生条件包括柴油机的排气流量大于设定流量阈值和所述DPF中捕获的碳烟量满足设定范围且达到触发再生水平。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述冷却状态具体包括:
控制所述燃料喷嘴不向所述燃烧器内喷射燃料,同时控制所述柴油机处于开启状态;
判断所述DPF的出口的温度是否小于设定温度,若是,则退出冷却状态;
若否,增加冷却时间;
判断增加后的冷却时间是否大于设定时间;
若否,则继续判断所述DPF的出口的温度是否小于设定温度;
若是,退出冷却状态。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述DPF再生时间根据DPF再生前所述DPF捕获颗粒物的重量或者距离上次再生成功完成的柴油机的运行时间、运行里程或再生温度确定。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在中断存储状态下,保存中断故障信息;
然后进入冷却状态。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在闭环控制状态下,发出第一提示信息;在中断存储状态下,发出的第二提示信息;所述第一提示信息与所述第二提示信息不同。
10.一种柴油机尾气后处理装置,其特征在于,包括燃烧器、DOC、DPF、DOC入口温度传感器、DPF入口温度传感器、DPF出口温度传感器、火花塞、燃料喷嘴和燃烧器控制器;
所述燃烧器、所述DOC、所述DPF依次串通连接;
所述DOC入口温度传感器用于检测所述DOC的入口的温度;
所述DPF入口温度传感器用于检测所述DPF的入口的温度,所述DPF的入口的温度与所述DOC的出口的温度相等;
所述DPF出口温度传感器用于检测所述DPF的出口的温度;
所述燃烧器控制器与所述DOC入口温度传感器、DPF入口温度传感器、DPF出口温度传感器、火花塞和燃料喷嘴连接;所述燃烧器控制器用于根据所述DPF入口温度传感器获取所述DPF的入口的温度和所述DOC的出口的温度;
所述燃烧器控制器用于获取所述柴油机的排气流量和DPF中捕获的碳烟量;
所述燃烧器控制器用于在检测到所述柴油机的排气流量和所述DPF中捕获的碳烟量满足DPF再生条件时控制所述燃料喷嘴向所述燃烧器内喷射燃料,同时开启所述火花塞;
所述燃烧器控制器用于在检测到所述DOC的出口的温度达到点火成功的条件时控制所述燃料喷嘴向所述燃烧器内喷射燃料;
所述燃烧器控制器用于在检测到所述DOC的出口的温度达到升温成功的条件时根据所述DPF的入口的实际温度与所述DPF的入口的目标温度控制所述燃料喷嘴向所述燃烧器内喷射燃料;
所述燃烧器控制器用于在检测到所述DPF的入口的目标温度与实际温度的差值不超过标定阈值且所述DPF的入口的目标温度与实际温度的差值不超过标定阈值的持续时间大于或等于DPF再生时间时控制所述燃料喷嘴不向所述燃烧器内喷射燃料,同时控制所述柴油机处于开启状态。
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