CN117329008A - 氮氧化物的排放控制方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种氮氧化物的排放控制方法、装置、电子设备、存储介质，应用于与发动机电连接的后处理系统。方法包括：获取发动机在目标运行工况下的运行参数，并对运行参数进行调整；根据调整后的运行参数控制发动机工作，得到第一浓度的氮氧化物；获取发动机的初始排气温度，若初始排气温度小于温度阈值，基于加热单元，对初始排气温度进行调节，得到目标排气温度；基于目标排气温度，在后处理单元中，对第一浓度的氮氧化物进行转换处理，得到第二浓度的氮氧化物，第二浓度小于所述第一浓度；若基于第二浓度的氮氧化物确定满足排放条件，则排放第二浓度的氮氧化物。采用本方法能够提高氮氧化物的转化效率，提高针对氮氧化物的控制效率。
Description
技术领域
本申请涉及发动机控制技术领域，特别是涉及一种氮氧化物的排放控制方法、装置、电子设备、存储介质和计算机程序产品。
背景技术
随着空气质量要求的提高，对降低发动机的排气污染物的追求极大的增加了车企的压力，复杂的排放控制功能对应的是排放控制策略的愈发复杂以及相应标定工作的大量增加，这无疑加大了柴油发动机相关产品的开发难度，由于排气污染物中氮氧化物的限值一直是最关键排放指标，故而如何控制对柴油发动机在怠速工况下的氮氧化物排放也变得至关重要。
然而，相关排气污染物的控制技术中，针对发动机在怠速工况下的氮氧化物排放的控制效率低，导致氮氧化物的转换效率低，因此，亟需一种新的氮氧化物的排放控制方法，以解决以上问题。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高氮氧化物的转化效率的氮氧化物的排放控制方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
第一方面，本申请提供了一种氮氧化物的排放控制方法，应用于与发动机电连接的后处理系统，所述后处理系统包括加热单元、后处理单元。所述方法包括：
获取发动机在目标运行工况下的运行参数，并对所述运行参数进行调整；
根据所述调整后的运行参数控制所述发动机工作，得到第一浓度的氮氧化物；
获取所述发动机的初始排气温度，若所述初始排气温度小于温度阈值，基于所述加热单元，对所述初始排气温度进行调节，得到目标排气温度；
基于所述目标排气温度，基于所述后处理单元，对所述第一浓度的氮氧化物进行转换处理，得到第二浓度的氮氧化物，所述第二浓度小于所述第一浓度；
若基于所述第二浓度的氮氧化物确定满足排放条件，则排放所述第二浓度的氮氧化物。
在其中一个实施例中，所述运行参数的数量为N，N为大于1的正整数，所述对所述运行参数进行调整，包括：
获取至少一个参数组；所述参数组用于记录在N个运行参数中任意(N-1)个运行参数的取值已知的情况下，另一个运行参数的值；
获取所述目标运行工况下的氮氧化物的初始浓度；
基于所述初始浓度，以及预设的浓度下降比例，从所述至少一个参数组中查找目标参数组；
基于所述目标参数组，对所述运行参数进行调整，得到与所述目标运行工况相适配的调整后的运行参数。
在其中一个实施例中，所述基于所述目标参数组，对所述运行参数进行调整，得到与所述目标运行工况相适配的调整后的运行参数，包括：
对所述目标参数组中各运行参数的值进行校验；
若校验结果表征各运行参数的值与所述目标运行工况下所针对的运行参数的取值相适配，将所述目标运行工况下的运行参数的值调整为所述目标参数组中所针对的运行参数的值。
在其中一个实施例中，所述运行参数包括油轨轨压、喷油提前角以及节气门开度；
所述喷油提前角与氮氧化物的浓度呈正相关；
所述油轨轨压与氮氧化物的浓度呈正相关；
所述节气门开度与氮氧化物的浓度呈正相关。
在其中一个实施例中，所述基于所述加热单元，对所述初始排气温度进行调节，得到目标排气温度，包括：
对所述加热单元的燃烧参数进行调整，得到与所述温度阈值相适配的燃烧参数；所述燃烧参数包括以下至少之一：点火时刻、燃油喷射方式、以及空气供给量；
控制所述加热单元进入与调整后的燃烧参数相适配的燃烧过程，得到目标排气温度。
在其中一个实施例中，所述若基于所述第二浓度的氮氧化物排放条件得到满足，排放所述第二浓度的氮氧化物，包括：
基于所述第一浓度的氮氧化物以及所述第二浓度的氮氧化物，确定所述后处理单元的氮氧化物的转化效率；
若所述转化效率符合氮氧化物排放条件，排放所述第二浓度的氮氧化物。
在其中一个实施例中，所述基于所述第一浓度的氮氧化物以及所述第二浓度的氮氧化物，确定所述后处理单元的氮氧化物的转化效率，包括：
确定所述第一浓度与所述第二浓度之间的差值；
对所述差值与所述第一浓度的氮氧化物进行求商，得到所述后处理单元的氮氧化物的转化效率。
第二方面，本申请还提供了一种氮氧化物的排放控制装置。所述装置包括：
调整模块，用于获取发动机在目标运行工况下的运行参数，并对所述运行参数进行调整；
控制模块，用于根据所述调整后的运行参数控制所述发动机工作，得到第一浓度的氮氧化物；
调节模块，用于获取所述发动机的初始排气温度，若所述初始排气温度小于温度阈值，基于所述加热单元，对所述初始排气温度进行调节，得到目标排气温度；
转换模块，用于基于所述目标排气温度，基于所述后处理单元，对所述第一浓度的氮氧化物进行转换处理，得到第二浓度的氮氧化物，所述第二浓度小于所述第一浓度；
排放模块，用于若基于所述第二浓度的氮氧化物确定满足排放条件，则排放所述第二浓度的氮氧化物。
第三方面，本申请还提供了一种电子设备。所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
获取发动机在目标运行工况下的运行参数，并对所述运行参数进行调整；
根据所述调整后的运行参数控制所述发动机工作，得到第一浓度的氮氧化物；
获取所述发动机的初始排气温度，若所述初始排气温度小于温度阈值，基于所述加热单元，对所述初始排气温度进行调节，得到目标排气温度；
基于所述目标排气温度，基于所述后处理单元，对所述第一浓度的氮氧化物进行转换处理，得到第二浓度的氮氧化物，所述第二浓度小于所述第一浓度；
若基于所述第二浓度的氮氧化物确定满足排放条件，排放所述第二浓度的氮氧化物。
第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取发动机在目标运行工况下的运行参数，并对所述运行参数进行调整；
根据所述调整后的运行参数控制所述发动机工作，得到第一浓度的氮氧化物；
获取所述发动机的初始排气温度，若所述初始排气温度小于温度阈值，基于所述加热单元，对所述初始排气温度进行调节，得到目标排气温度；
基于所述目标排气温度，基于所述后处理单元，对所述第一浓度的氮氧化物进行转换处理，得到第二浓度的氮氧化物，所述第二浓度小于所述第一浓度；
若基于所述第二浓度的氮氧化物确定满足排放条件，则排放所述第二浓度的氮氧化物。
第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取发动机在目标运行工况下的运行参数，并对所述运行参数进行调整；
根据所述调整后的运行参数控制所述发动机工作，得到第一浓度的氮氧化物；
获取所述发动机的初始排气温度，若所述初始排气温度小于温度阈值，基于所述加热单元，对所述初始排气温度进行调节，得到目标排气温度；
基于所述目标排气温度，基于所述后处理单元，对所述第一浓度的氮氧化物进行转换处理，得到第二浓度的氮氧化物，所述第二浓度小于所述第一浓度；
若基于所述第二浓度的氮氧化物确定满足排放条件，则排放所述第二浓度的氮氧化物。
上述氮氧化物的排放控制方法、装置、电子设备、存储介质和计算机程序产品，首先，通过对发动机运行参数的调整，有效降低发动机原始排放的氮氧化物的浓度，然后，在通过加热单元，升高后处理单元的排气温度，得到目标排气温度，通过目标排气温度，提升后处理单元中氮氧化物的转换效率，并排放符合排放条件的第二浓度的氮氧化物。如此，通过调整运行参数和调整排气温度这样的组合调整方式能够有效提升氮氧化物的转换效率，降低排放的氮氧化物的浓度，提高针对氮氧化物的控制效率。
附图说明
图1为一个实施例中氮氧化物的排放控制系统结构图；
图2为一个实施例中氮氧化物的排放控制方法的流程示意图；
图3为一个实施例中运行参数的调整流程示意图；
图4A-4C为一个实施例中运行参数的调整示例图；
图5为一个实施例中排气温度的调节流程示意图；
图6为另一个实施例中排气温度的调节流程示意图；
图7为另一个实施例中氮氧化物的排放控制方法的流程示意图；
图8为一个实施例中氮氧化物的排放控制装置的结构框图；
图9为一个实施例中电子设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
对本申请实施例进行进一步详细说明之前，对本申请实施例中涉及的名词和术语进行说明，本申请实施例中涉及的名词和术语适用于如下的解释。
1)怠速工况是发动机在对外不做功的情况下，以最低稳定的转速运行的状态。此时发动机与传动系完全脱离，其目的就是维持发动机的在较低的转速下连续，平稳运转和提供其他各辅助装置的工作动力，比如空调、动力转向装置等突然开启或关闭时，使发动机转速稳定运行在某一速度范围。怠速工况是发动机工作的重要工况之一。影响发动机怠速性能的因素主要有两个方面。一个是控制进入汽缸的混和气流量。因为混合气流量直接影响混合气在燃烧室内燃烧的速度，压力和温度，从而对发动机的动力性，燃油经济性和排气污染物的成分有着很大的影响。另一方面是对汽缸可燃混合气进行点火的时刻，不同的点火时刻同样能够对汽缸内燃烧的过程产生很大的影响，从而影响发动机的动力性能。
2)喷油提前角(也称供油提前角)就是指在活塞向上压缩空气时，到达上止点之前，机器曲轴的某一个角度，柴油机要想使吸进来的干净空气和柴油完全混合的话，就要在这个角度的时候供油。
基于上述对本申请实施例中涉及的名词和术语的解释，下面说明本申请实施例提供的氮氧化物的排放控制方法，可以应用于图1所示的氮氧化物的排放控制系统，该系统包括控制器、发动机、与发动机电连接的后处理系统，控制器与发动机电连接，同时也与后处理系统连接。控制器作为一种电子设备，可以是具有控制功能的微处理器、或者独立的控制器、还可以是具有控制功能的智能车载设备。发动机可以为柴油发动机，后处理系统至少包括加热单元、后处理单元。柴油发动机后处理系统在处理燃烧副产物过程中起关键所用，燃烧副产物主要包括颗粒物质和氮氧化物等。后处理系统一般至少包括柴油氧化催化器(Diesel Oxidation Catalyst，DOC)、柴油颗粒过滤器(Diesel Particulate Filter，DPF)、选择性催化还原器(Selective Catalytic Reduction，SCR)、氨气氧化催化器(Ammonia Slip Catalyst，ASC)及其组合。SCR是针对柴油车尾气排放中氮氧化物的一项处理工艺，即在催化剂的作用下，喷入还原剂氨或尿素，把尾气中的氮氧化物还原成氮气和水。其中，后处理单元中的结构如DPF和SCR一般需要在相对较高的温度下进行运作，以高效及有效地降低排气污染物的排放。在温度较低的条件下，通过DPF和SCR减少排气污染物的效率很低。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种氮氧化物的排放控制方法，以该方法应用于图1中的控制器为例进行说明，包括以下步骤：
步骤202，获取发动机在目标运行工况下的运行参数，并对运行参数进行调整。
在实际实施时，发动机排放的有害气体主要包括一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、非甲烷总烃(THC)和颗粒物等。这些有害气体的排放量与发动机各工况之间存在着不同的关系。处于怠速工况时，发动机转速较低，进入缸内的空气流量也相对较小，此时产生的CO、THC和颗粒物排放量比较高。处于加速工况时，加速过程中需要大量燃料供给以提高功率输出，同时也会导致CO、NOx和THC等有害气体排放增加。处于恒定负载工况时，发动机可以更有效地利用每个爆震周期来完成能源转换，并且产生了相对较少的有害废弃物。但是如果长时间保持恒定负荷状态，则会使得温度升高并增加摩擦损失，从而导致NOx和颗粒物排放增加。
以怠速工况为例，由于国六阶段的重型柴油机怠速工况下原排在60000mg/h；欧七要求柴油机怠速限值小于5000mg/h，为了适应未来国七阶段针对柴油机在怠速工况下原排的排放限值，需要对发动机在怠速工况下的氮氧化物的排放进行控制。控制器可以通过降低原排以及提升后处理单元的排气温度的方式，实现针对氮氧化物的排放控制。控制器获取发动机在怠速工况时的运行参数，运行参数至少可以包括发动机的油轨轨压、喷油提前角、节气门开度等。控制器通过调节相应的运行参数，可以将发动机怠速运行时所产生的氮氧化物的初始浓度降低至目标浓度，也就是能够降低发动机原排中氮氧化物的浓度。在调节过程中，喷油提前角的大小与氮氧化物的浓度的高低呈正相关，油轨轨压的大小与氮氧化物的浓度的高低呈正相关，节气门开度的大小与氮氧化物的浓度的高低呈正相关。
步骤204，根据调整后的运行参数控制发动机工作，得到第一浓度的氮氧化物。
在实际实施时，控制器通过调节发动机在怠速工况的喷油提前角、油轨轨压以及节气门开度，完成怠速工况下氮氧化物排放的优化，降低发动机怠速时氮氧化物的排放浓度。
步骤206，获取发动机的初始排气温度，若初始排气温度小于温度阈值，基于加热单元，对初始排气温度进行调节，得到目标排气温度。
在实际实施时，包括SCR在内的后处理单元对发动机的排气温度要求苛刻，只有发动机排气温度维持在较高的情况下才能保证足够的氮氧化物的转化效率，温度过低，氮氧化物的还原反应不能有效进行；温度过高，造成催化剂过热损伤，氨气在高温下会氧化并生成新的氮氧化物。因此，控制器可以通过调节排气温度，对后处理单元的温度进行调节，使得氮氧化物的还原反应能够最大化进行。控制器通过温度传感器获取发动机的初始排气温度，也就是图1中加热单元与发动机之间的温度传感器采集得到的温度。控制器通过加热单元，对初始排气温度进行调节，得到比初始排气温度高的目标排气温度，以对后处理单元进行升温。目标排气温度是指SCR所需要的尿素启喷温度。
步骤208，基于目标排气温度，在后处理单元中，对第一浓度的氮氧化物进行转换处理，得到第二浓度的氮氧化物，第二浓度小于第一浓度。
在实际实施时，在后处理单元中，控制器根据目标排气温度，对第一浓度的氮氧化物进行转换，以降低氮氧化物的浓度，最终得到第二浓度的氮氧化物。也就是说，第二浓度小于第一浓度。实际上是在目标排气温度的下，通过提高后处理单元的排气温度，使得SCR内的还原反应最大化进行，从而降低氮氧化物的浓度。
步骤210，若基于第二浓度的氮氧化物确定满足排放条件，则排放第二浓度的氮氧化物。
在实际实施时，控制器检测第二浓度的氮氧化物是否符合排放条件，若符合，则可以排放第二浓度的氮氧化物。若不符合，则继续执行步骤202-210，直至第二浓度的氮氧化物符合排放条件。其中，排放条件是指满足未来国七或欧七的排放标准。
上述氮氧化物的排放控制方法中，首先，通过对发动机运行参数的调整，降低发动机原始排放的氮氧化物的浓度，然后，在通过加热单元，升高后处理单元的排气温度，得到目标排气温度，通过目标排气温度，提升后处理单元中氮氧化物的转换效率，并排放符合排放条件的第二浓度的氮氧化物。如此，通过调整运行参数和调整排气温度这样的组合调整方式能够有效提升氮氧化物的转换效率，降低排放的氮氧化物的浓度，大大提高针对氮氧化物的控制效率。
在一个实施例中，如图3所示，运行参数的数量为N，N为大于1的正整数，对运行参数进行调整，包括：
步骤302，获取至少一个参数组；参数组用于记录在N个运行参数中任意(N-1)个运行参数的取值已知的情况下，另一个运行参数的值。
在实际实施时，通过发动机标定试验平台，预先标定多个表征运行参数与氮氧化物的浓度间关系的参数组，参数组包括当前使用到的运行参数的值，以及发动机以该运行参数的值工作时，能够降低排放的氮氧化物的浓度。至少一个参数组的表现形式可以是二维图表等。
步骤304，获取目标运行工况下的氮氧化物的初始浓度。
步骤306，基于初始浓度，以及预设的浓度下降比例，从至少一个参数组中查找目标参数组。
在实际实施时，控制器获取预设的浓度下降比例，并确定初始浓度与浓度下降比例的乘积，然后确定初始浓度与该乘积的差值，得到降低后的氮氧化物的浓度。然后采用目标查询方式，从多个参数组中查找浓度为降低后的氮氧化物的浓度的一个或多个目标参数组。目标参数组中的其他运行参数的取值为发动机在目标运行工况下能够设置的值。
示例性地，如图4A-4C所示，图中，左边纵轴为氮氧化物排放量，右边纵轴为喷油提前角。横轴为不同的测试序号，图4A中，给定条件为油轨轨压600，节气门开度为0的情况下，不同的喷油提前角下，发动机工作过程中的氮氧化物的不同排放量。图4B中，给定条件为油轨轨压500，节气门开度为0的情况下，不同的喷油提前角下，发动机工作过程中的氮氧化物的排放量。图4C中，给定条件为油轨轨压500，节气门开度为86的情况下，不同的喷油提前角下，发动机工作过程中的氮氧化物的排放量。
步骤308，基于目标参数组，对运行参数进行调整，得到与目标运行工况相适配的调整后的运行参数。
在实际实施时，控制器选择符合目标运行工况下针对运行参数的限制条件的目标参数组，以及目标参数组中的各运行参数的取值，对当前运行参数进行调整，从而得到目标运行工况下，与降低后的氮氧化物的浓度相适配的运行参数的取值。
本实施例中，通过查询参数组确定与目标浓度相匹配的运行参数，进而实现针对发动机运行参数的调整能够提高调整准确性，以及调整效率。
在一个实施例中，基于目标参数组，对运行参数进行调整，得到与目标运行工况相适配的调整后的运行参数，包括：对目标参数组中各运行参数的值进行校验；若校验结果表征各运行参数的值与目标运行工况下所针对的运行参数的取值相适配，将目标运行工况下的运行参数的值调整为目标参数组中所针对的运行参数的值。
在实际实施时，控制器对目标参数组中各运行参数的值进行校验，校验操作的目的是验证目标参数组中运行参数的值是否符合当前目标运行工况下相应运行参数所能取的值。若检验结果表征目标参数组中的运行参数的取值至少有一个不符合目标运行工况下针对该运行参数的要求。若校验结果表征目标参数组中运行参数的值符合目标运行工况下针对该运行参数的要求，则将目标运行工况下的运行参数的当前值调整为目标参数组中所针对的运行参数的值。
本实施例中，通过对运行参数的可能取值的校验操作，能够保证运行参数的取值合法性，进而保证运行参数的调整的准确性。
在一个实施例中，如图5所示，基于加热单元，对初始排气温度进行调节，得到目标排气温度，包括：
步骤502，对加热单元的燃烧参数进行调整，得到与温度阈值相适配的燃烧参数,。
其中，燃烧参数包括以下至少之一：点火时刻、燃油喷射方式、以及空气供给量。
在实际实施时，温度阈值为后处理单元中SCR进行还原反应时的尿素启喷温度，为了到达温度阈值，控制器对加热单元的燃烧参数进行调整，从而得到与温度阈值相适配的燃烧参数。其中，燃烧参数包括点火时刻、燃油喷射方式、以及空气供给量。如图6所示，控制器基于燃油雾化技术实现高压燃油喷射控制，基于循环供气技术实现供气控制，基于高压点火技术实现点火时刻控制。以温度阈值为180°为例，通过外部喷射燃油方式，在发动机怠速工况运转第20秒后点火，燃烧143秒后处理单元的温度达到尿素启喷温度180度。
步骤504，控制加热单元进入与调整后的燃烧参数相适配的燃烧过程，得到目标排气温度。
在实际实施时，控制器通过调整后的燃油喷射方式、点火时刻以及空气供给量，控制加热单元进入相应的燃烧过程，并持续目标时长，直至将后处理单元的温度提升到目标排气温度，目标排气温度大于等于温度阈值。
本实施例中，通过与后处理单元解耦的加热单元，对初始排气温度进行调整，以获得满足温度阈值的目标排气温度，能够提高温度调整的效率以及温度调整的准确性。
在一个实施例中，若基于第二浓度的氮氧化物排放条件得到满足，排放第二浓度的氮氧化物，包括：基于第一浓度的氮氧化物以及第二浓度的氮氧化物，确定后处理单元的氮氧化物的转化效率；若转化效率符合氮氧化物排放条件，排放第二浓度的氮氧化物。
在实际实施时，控制器通过第二浓度的氮氧化物以及第一浓度的氮氧化物，确定后处理单元针对氮氧化物的转化效率。控制器判断转换效率是否符合氮氧化物的排放条件，若符合，则排放第二浓度的氮氧化物。
本实施例中，通过针对氮氧化物的转换效率确定方式，能够保证第二浓度氮氧化物的浓度准确性。
在一个实施例中，基于第一浓度的氮氧化物以及第二浓度的氮氧化物，确定后处理单元的氮氧化物的转化效率，包括：确定第一浓度与第二浓度之间的差值；对差值与第一浓度进行求商，得到后处理单元的氮氧化物的转化效率。
在实际实施时，为了确定后处理单元中氮氧化物的转换效率，控制器首先将第一浓度与第二浓度进行求差，并将求差结果与第一浓度进行求商，得到后处理单元的氮氧化物的转化效率。
本实施例中，通过第一浓度的氮氧化物以及第二浓度的氮氧化物确定氮氧化物的转化效率的方式，能够提高氮氧化物的转化效率的准确性。
为详细说明本方案中氮氧化物的排放控制方法，下面以一个实施例进行说明，在该实施例中，发动机为柴油发动机，发动机所处的目标运行工况为怠速工况，发动机的运行参数包括喷油提前角、油轨轨压以及节气门开度，与发动机相连的后处理系统如图1所示，结合图7，说明本实施例提供的氮氧化物的排放控制方法主要包括降原排过程以及后处理系统的升温过程。
针对将降原排过程进行说明，通过对发动机在怠速工况下的运行参数如喷油提前角、轨压以及节气门开度等的精细优化，完成怠速工况下的NOx排放的进一步的优化，使得发动机在怠速工况下的NOx排放降低50％左右。
针对后处理系统的升温过程进行说明，利用燃烧器加热方式进行后处理升温，能量利用率高，燃油消耗低。燃烧器加热单元模块化设计，降低系统开发复杂性，实现发动机本体与排温管理的解耦，通过外部喷射燃油方式提高后处理温度，通过SCR还原反应，降低怠速工况下的NOx排放，从而使得发动机怠速工况下的NOx排放满足欧七或未来国七法规要求。如通过外部喷射燃油方式提高后处理单元的排气温度，在发动机怠速工况运转第20秒后点火，143秒后处理器温度达到尿素启喷温度180度，通过SCR还原反应，降低发动机在怠速工况下的NOx排放。
最后，还可以基于SCR针对氮氧化物的转换效率，控制原排调节以及燃烧器(即前述加热单元)的工作状态，即通过后处理前氮氧传感器和后氮氧传感器，实时计算SCR的氮氧化物的转换效率，如果转换效率满足国七排放法规要求，则保持前述的控制器操作；如果转换效率不能满足国七法规要求，则需要再次执行前述降原排过程以及后处理单元的升温过程，直至转换效率满足国七法规要求。
应用本实施例具有以下有益效果：
1)通过组合调节喷油提前角、轨压及进气节气门开度调整怠速工况下的进气量，来进一步控制减低怠速NOx原机排放的方法；适用于任何柴油发动机怠速NOx原机排放控制。
2)在柴油机发动机冷启动工况，通过燃烧器的燃油喷射、供气控制、点火时刻等控制发动机的排气温度，从而使得排气温度满足尿素启喷温度的要求，提高氮氧化物的转换效率。
应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的氮氧化物的排放控制方法的氮氧化物的排放控制装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个氮氧化物的排放控制装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于氮氧化物的排放控制方法的限定，在此不再赘述。
在一个实施例中，如图8所示，提供了一种氮氧化物的排放控制装置，包括：调整模块、控制模块、调节模块、转换模块和排放模块，其中：
调整模块，用于获取发动机在目标运行工况下的运行参数，并对运行参数进行调整；
控制模块，用于根据调整后的运行参数控制所述发动机工作，得到第一浓度的氮氧化物；
调节模块，用于获取发动机的初始排气温度，若初始排气温度小于温度阈值，基于加热单元，对初始排气温度进行调节，得到目标排气温度；
转换模块，用于基于目标排气温度，基于后处理单元，对第一浓度的氮氧化物进行转换处理，得到第二浓度的氮氧化物，第二浓度小于所述第一浓度；
排放模块，用于若基于第二浓度的氮氧化物确定满足排放条件，则排放第二浓度的氮氧化物。
在一个实施例中，运行参数的数量为N，N为大于1的正整数，调整模块，还用于获取至少一个参数组；参数组用于记录在N个运行参数中任意(N-1)个运行参数的取值已知的情况下，另一个运行参数的值；获取目标运行工况下的氮氧化物的初始浓度；基于初始浓度，以及预设的浓度下降比例，从至少一个参数组中查找目标参数组；基于目标参数组，对运行参数进行调整，得到与目标运行工况相适配的调整后的运行参数。
在一个实施例中，调整模块，还用于对目标参数组中各运行参数的值进行校验；若校验结果表征各运行参数的值与目标运行工况下所针对的运行参数的取值相适配，将目标运行工况下的运行参数的值调整为目标参数组中所针对的运行参数的值。
在一个实施例中，运行参数包括油轨轨压、喷油提前角以及节气门开度；喷油提前角与氮氧化物的浓度呈正相关；油轨轨压与氮氧化物的浓度呈正相关；节气门开度与氮氧化物的浓度呈正相关。
在一个实施例中，调节模块，还用于对加热单元的燃烧参数进行调整，得到与温度阈值相适配的燃烧参数；燃烧参数包括以下至少之一：点火时刻、燃油喷射方式、以及空气供给量；控制加热单元进入与调整后的燃烧参数相适配的燃烧过程，得到目标排气温度。
在一个实施例中，排放模块，还用于基于第一浓度的氮氧化物以及第二浓度的氮氧化物，确定后处理单元的氮氧化物的转化效率；若转化效率符合氮氧化物排放条件，排放第二浓度的氮氧化物。
在一个实施例中，排放模块，还用于确定第一浓度与第二浓度之间的差值；对差值与第一浓度进行求商，得到后处理单元的氮氧化物的转化效率。
上述氮氧化物的排放控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于电子设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于电子设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种电子设备，该电子机设备的内部结构图可以如图9所示。该电子设备包括处理器、存储器、输入/输出接口、通信接口、显示单元和输入装置。其中，处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接，通信接口、显示单元和输入装置通过输入/输出接口连接到系统总线。其中，该电子设备的处理器用于提供计算和控制能力。该电子设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和控制程序的运行提供环境。该电子设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该电子设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该控制程序被处理器执行时以实现一种氮氧化物的排放控制方法。
本领域技术人员可以理解，图9中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的电子设备的限定，具体的电子设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有控制程序，该处理器执行控制程序时实现以下步骤：获取发动机在目标运行工况下的运行参数，并对运行参数进行调整；根据调整后的运行参数控制发动机工作，得到第一浓度的氮氧化物；获取发动机的初始排气温度，若初始排气温度小于温度阈值，基于加热单元，对初始排气温度进行调节，得到目标排气温度；基于目标排气温度，基于后处理单元，对第一浓度的氮氧化物进行转换处理，得到第二浓度的氮氧化物，第二浓度小于所述第一浓度；若基于第二浓度的氮氧化物所确定的排放条件得到满足，排放第二浓度的氮氧化物。
在一个实施例中，运行参数的数量为N，N为大于1的正整数，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：获取至少一个参数组；参数组用于记录在N个运行参数中任意(N-1)个运行参数的取值已知的情况下，另一个运行参数的值；获取目标运行工况下的氮氧化物的初始浓度；基于初始浓度，以及预设的浓度下降比例，从至少一个参数组中查找目标参数组；基于目标参数组，对运行参数进行调整，得到与目标运行工况相适配的调整后的运行参数。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：对目标参数组中各运行参数的值进行校验；若校验结果表征各运行参数的值与目标运行工况下所针对的运行参数的取值相适配，将目标运行工况下的运行参数的值调整为目标参数组中所针对的运行参数的值。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：对加热单元的燃烧参数进行调整，得到与温度阈值相适配的燃烧参数；燃烧参数包括以下至少之一：点火时刻、燃油喷射方式、以及空气供给量；控制加热单元进入与调整后的燃烧参数相适配的燃烧过程，得到目标排气温度。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：基于第一浓度的氮氧化物以及第二浓度的氮氧化物，确定后处理单元的氮氧化物的转化效率；若转化效率符合氮氧化物排放条件，排放第二浓度的氮氧化物。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：确定第一浓度与第二浓度之间的差值；对差值与第一浓度进行求商，得到后处理单元的氮氧化物的转化效率。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
需要说明的是，本申请所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等)，均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据，且相关数据的收集、使用和处理需要遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory，FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory，PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory，DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种氮氧化物的排放控制方法，其特征在于，应用于与发动机电连接的后处理系统，所述后处理系统包括加热单元、后处理单元，所述方法包括：
获取发动机在目标运行工况下的运行参数，并对所述运行参数进行调整；
根据调整后的运行参数控制所述发动机工作，得到第一浓度的氮氧化物；
获取所述发动机的初始排气温度，若所述初始排气温度小于温度阈值，则基于所述加热单元，对所述初始排气温度进行调节，得到目标排气温度；
基于所述目标排气温度，在所述后处理单元中，对所述第一浓度的氮氧化物进行转换处理，得到第二浓度的氮氧化物，所述第二浓度小于所述第一浓度；
若基于所述第二浓度的氮氧化物确定满足排放条件，则排放所述第二浓度的氮氧化物。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运行参数的数量为N，N为大于1的正整数，所述对所述运行参数进行调整，包括：
获取至少一个参数组；所述参数组用于记录在N个运行参数中任意(N-1)个运行参数的取值已知的情况下，另一个运行参数的值；
获取所述目标运行工况下的氮氧化物的初始浓度；
基于所述初始浓度，以及预设的浓度下降比例，从所述至少一个参数组中查找目标参数组；
基于所述目标参数组，对所述运行参数进行调整，得到与所述目标运行工况相适配的调整后的运行参数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标参数组，对所述运行参数进行调整，得到与所述目标运行工况相适配的调整后的运行参数，包括：
对所述目标参数组中各运行参数的值进行校验；
若校验结果表征各运行参数的值与所述目标运行工况下所针对的运行参数的取值相适配，将所述目标运行工况下的运行参数的值调整为所述目标参数组中所针对的运行参数的值。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述运行参数包括油轨轨压、喷油提前角以及节气门开度；
所述喷油提前角与氮氧化物的浓度呈正相关；
所述油轨轨压与氮氧化物的浓度呈正相关；
所述节气门开度与氮氧化物的浓度呈正相关。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述加热单元，对所述初始排气温度进行调节，得到目标排气温度，包括：
对所述加热单元的燃烧参数进行调整，得到与所述温度阈值相适配的燃烧参数；所述燃烧参数包括以下至少之一：点火时刻、燃油喷射方式、以及空气供给量；
控制所述加热单元进入与调整后的燃烧参数相适配的燃烧过程，得到目标排气温度。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若基于所述第二浓度的氮氧化物确定满足排放条件，包括：
基于所述第一浓度的氮氧化物以及所述第二浓度的氮氧化物，确定所述后处理单元的氮氧化物的转化效率；
若所述转化效率符合氮氧化物排放条件，则排放所述第二浓度的氮氧化物。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一浓度的氮氧化物以及所述第二浓度的氮氧化物，确定所述后处理单元的氮氧化物的转化效率，包括：
确定所述第一浓度与所述第二浓度之间的差值；
对所述差值与所述第一浓度进行求商，得到所述后处理单元的氮氧化物的转化效率。
8.一种氮氧化物的排放控制装置，其特征在于，所述装置包括：
调整模块，用于获取发动机在目标运行工况下的运行参数，并对所述运行参数进行调整；
控制模块，用于根据调整后的运行参数控制所述发动机工作，得到第一浓度的氮氧化物；
调节模块，用于获取所述发动机的初始排气温度，若所述初始排气温度小于温度阈值，基于所述加热单元，对所述初始排气温度进行调节，得到目标排气温度；
转换模块，用于基于所述目标排气温度，基于所述后处理单元，对所述第一浓度的氮氧化物进行转换处理，得到第二浓度的氮氧化物，所述第二浓度小于所述第一浓度；
排放模块，用于若基于所述第二浓度的氮氧化物确定满足排放条件，则排放所述第二浓度的氮氧化物。
9.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
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