CN118008541A - 一种再生控制方法和后处理系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种再生控制方法和后处理系统,涉及后处理技术领域,该控制方法包括:车辆满足再生条件时,获取第一温度和第二温度,基于第一温度和第二温度得到第一喷油量,控制第一DOC和第二DOC喷射第一喷油量的燃油,进行车辆再生。第一温度为第一DPF和第二DPF的再生温度,第二温度为第一DOC和第二DOC的上游温度的平均值,因此该控制方法通过第一DPF和第二DPF的所要达到的再生温度得到所需喷油量,再基于达到再生温度所需的喷油量进行喷油燃烧,从而该控制方法通过闭环控制实现了对第一DPF和第二DPF再生温度的准确控制,进而改善了第一DPF和第二DPF的温度一致性,提高了后处理系统的可靠性。
Description
技术领域
本申请涉及后处理技术领域,尤其涉及一种再生控制方法和后处理系统。
背景技术
为了满足未来国七排放法规的要求,后处理系统采用双SCR双路后处理结构布置成为了一种优选,这样布置可以降低发动机排气背压,提高发动机热效率,节省油耗,降低使用成本。
然而,上述双路后处理结构存在不可忽视的问题,例如两路DPF温度的控制,当两路DPF的温度出现较大偏差时,会导致其中一路DPF内部可能出现较高的温度峰值,进而导致载体出现烧裂、烧融等后处理系统故障情况,不利于后处理系统的安全可靠运行。
发明内容
有鉴于此,本申请提供了一种再生控制方法和后处理系统,方案如下:
一种再生控制方法,应用于车辆的后处理系统中,所述后处理系统包括第一支路和第二支路,所述第一支路包括第一DOC和第一DPF,所述第二支路包括第二DOC和第二DPF;该控制方法包括:
判断车辆是否满足再生条件;
若是,获取第一温度和第二温度,所述第一温度为所述第一DPF和所述第二DPF的再生温度,所述第二温度为基于所述第一DOC的上游温度以及所述第二DOC的上游温度得到的平均值;
基于所述第一温度和所述第二温度得到第一喷油量;
控制所述第一DOC和所述第二DOC喷射所述第一喷油量的燃油,以分别对所述第一DPF和所述第二DPF升温,进行车辆再生。
可选的,还包括:
基于所述第一温度和第三温度得到第二喷油量,所述第三温度为所述第一DPF的上游温度和所述第二DPF的上游温度中较大者的温度值,所述第二喷油量为车辆再生时的修正喷油量;
基于所述第一喷油量和所述第二喷油量之和得到第三喷油量,控制所述第一DOC和所述第二DOC喷射所述第三喷油量的燃油,以分别对所述第一DPF和所述第二DPF进行升温,进行车辆再生。
可选的,基于所述第一温度和所述第二温度得到第一喷油量包括:
基于所述第一温度和所述第二温度的差值得到需求热量,所述需求热量为所述第一DPF和所述第二DPF上升至所述第一温度所需的热量;
基于所述需求热量得到所述第一喷油量。
可选的,基于所述第一温度和所述第二温度的差值得到需求热量包括:
获取所述第一温度和所述第二温度之间的差值,记为;
获取废气质量流量,记为,所述废气质量流量为发动机排出废气的质量流量与
尿素喷嘴喷射的尿素量之和;
基于所述第二温度得到发动机排出的废气的热容,记为;
所述需求热量记为,。
可选的,基于所述需求热量得到所述第一喷油量包括:
基于所述第二温度和所述废气质量流量得到燃油转换率,所述燃油转换率为燃油
中碳和氢的转换效率,记为;
基于所述需求热量、所述燃油转换率以及单位热值得到所述第一喷油量,其中,所
述单位热值为每单位燃油量燃烧所释放的热量,记为;
所述第一喷油量记为,。
可选的,获取第一温度包括:
基于所述第二温度和所述废气质量流量得到第四温度,所述第四温度为所述第一DPF和所述第二DPF的理论再生温度;
获取第一碳载量,所述第一碳载量为所述第一DPF的碳载量和所述第二DPF的碳载量中较大者的碳载量;
基于所述第一碳载量得到第一修正温度;
基于所述第四温度和所述第一修正温度之和得到所述第一温度。
可选的,获取所述第一温度还包括:
如果所述第三温度与所述第四温度之间的偏差小于第一预设值,且第五温度小于第二预设值,基于所述第五温度与所述第二预设值之间的差值得到第二修正温度;
基于所述第四温度、所述第一修正温度以及所述第二修正温度之和得到所述第一温度;
其中,所述第五温度为所述第一DPF的上游温度和所述第二DPF的上游温度中较小者的温度值,所述第二预设值为所述第一DPF和所述第二DPF的再生温度最低限值。
可选的,判断车辆是否满足再生条件包括:
基于所述第一DPF的碳载量和所述第二DPF的碳载量中较大者的碳载量判断车辆是否满足再生条件;
若所述第一DPF的碳载量和所述第二DPF的碳载量中较大者的碳载量大于第三预设值,满足再生条件,触发再生。
可选的,还包括:
获取第一温度偏差和第二温度偏差,所述第一温度偏差为所述第一DOC与所述第二DOC的上游温度差,所述第二温度偏差为所述第一DPF与所述第二DPF的上游温度差;
当所述第一温度偏差和所述第二温度偏差中的至少一者大于第四预设值,停止再生。
一种后处理系统,包括:
第一支路,所述第一支路包括第一DOC和第一DPF;
第二支路,所述第二支路包括第二DOC和第二DPF;
第一温度传感和第二温度传感器,所述第一温度传感器用于获取所述第一DOC的上游温度,所述第二温度传感器用于获取所述第一DPF的上游温度;
第三温度传感器和第四温度传感器,所述第三温度传感器用于获取所述第二DOC的上游温度,所述第四温度传感器用于获取所述第二DPF的上游温度;
第一压差传感器和第二压差传感器,所述第一压差传感器用于获取所述第一DPF的压差,所述第二压差传感器用于获取所述第二DPF的压差。
与现有技术相比,本申请的技术方案的有益效果为:
本申请提供的再生控制方法包括:当车辆满足再生条件之后,获取第一温度和第二温度,基于第一温度和第二温度得到第一喷油量,控制第一DOC和第二DOC喷射第一喷油量的燃油,对第一DPF和第二DPF进行升温,以进行车辆再生。其中,第一温度为第一DPF和第二DPF的再生温度,第二温度为基于第一DOC和第二DOC的上游温度得到的平均值。由上述可知,第一喷油量是基于第一DPF、第二DPF的再生温度和第一DOC、第二DOC的上游温度得到的,因此该控制方法通过第一DPF和第二DPF的所要达到的再生温度得到所需喷油量,再基于达到再生温度所需的喷油量进行喷油燃烧,对第一DPF和第二DPF进行升温,以使得第一DPF和第二DPF升温至再生温度,从而该控制方法通过闭环控制实现了对第一DPF和第二DPF再生温度的准确控制,进而改善了第一DPF和第二DPF的温度一致性,有助于后处理系统稳定快速的完成再生,提高了后处理系统的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案,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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本申请可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本申请所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本申请提供的一种后处理系统的结构示意图;
图2为本申请提供的一种再生控制方法的流程图;
图3为本申请提供的另一种再生控制方法的流程图;
图4为本申请提供的又一种再生控制方法的流程图;
图5为本申请提供的又一种再生控制方法的流程图。
附图标记:
100-第一支路;101-第一DOC;102-第一DPF;200-第二支路;201-第二DOC;202-第二DPF;203-第三温度传感器;204-第四温度传感器;105-第一压差传感器;205-第二压差传感器;103-第一温度传感器;104-第二温度传感器。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请中的实施例进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一区域实施例,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。
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。
正如背景技术部分所述,两路DPF的温度相差较多时,会影响后处理系统的安全运行。
基于此,本申请提供了一种再生控制方法,应用于车辆的后处理系统中,如图1所示,图1为该后处理系统的结构示意图,该后处理系统包括第一支路100和第二支路200,第一支路100包括第一DOC101和第一DPF102,第二支路200包括第二DOC201和第二DPF202。其中,DOC(Diesel Oxidation Catalysis,简称DOC)又称为氧化催化器,DPF(DieselParticulate Filter,简称DPF)又称为颗粒捕集器。如图2所示,图2为本申请提供的一种再生控制方法的流程如,该控制方法包括:
S1:判断车辆是否满足再生条件。
S2:若是,获取第一温度和第二温度,即若车辆满足再生条件,获取第一温度和第二温度。其中,第一温度可以为通过计算得到的第一DPF102和第二DPF202的再生温度,即第一温度为第一DPF102和第二DPF202进行再生时的理论再生温度,并且理论上废气应均匀进行第一支路100和第二支路200,因此第一DPF和第二DPF的再生温度应当相同。第二温度为基于第一DOC101的上游温度以及第二DOC201的上游温度得到的平均值,例如若第一DOC101的上游温度为T1,第二DOC201的上游温度为T2,那么第二温度=(T1+T2)/2,其中上述第一DOC101的上游温度为第一DOC101的上游温度的实际测量值,第二DOC201的上游温度也为第二DOC201的上游温度的实际测量值,并且第一DOC101的上游温度和第二DOC201的上游温度为喷油燃烧前的温度。需要说明的是,沿着废气在后处理系统中传输方向上,第一DOC的上游温度为废气进入第一DOC时的温度,也可以称为第一DOC的进气端口附近的温度,同理第二DOC的上游温度也为第二DOC的进气端口附近的温度,同样后续涉及到的第一DPF和第二DPF的上游温度也为第一DPF的进气端口温度和第二DPF的进气端口附近的温度。
S3:基于第一温度和第二温度得到第一喷油量。
S4:控制第一DOC101和第二DOC201喷射第一喷油量的燃油,以分别对第一DPF102和第二DPF202升温,进行车辆再生。
已知第一喷油量是基于第一温度和第二温度得到的,也就是说第一喷油量是基于第一DPF102、第二DPF202的再生温度和第一DOC101、第二DOC201的上游温度得到的。由于主动再生过程为DOC前喷喷射燃油并燃烧,以此来提高DPF的温度,当DPF的温度升高到一定温度时积碳就会氧化燃烧,从而达到消积碳的目的。因此上述第一喷油量是能够将第一DPF102和第二DPF202升温至再生温度时的喷油量,从而得到第一喷油量之后,控制第一DOC101和第二DOC201喷射第一喷油量的燃油,就可以将第一DPF102和第二DPF202升温至再生温度,促使积碳氧化燃烧,进而实现车辆再生。由此可见,该控制方法通过第一DPF102和第二DPF202的所要达到的再生温度得到所需喷油量,再基于达到再生温度所需的喷油量进行喷油燃烧,对第一DPF102和第二DPF202进行升温,以使得第一DPF102和第二DPF202升温至再生温度,从而该控制方法通过闭环控制实现了对第一DPF102和第二DPF202再生温度的准确控制,进而改善了第一DPF102和第二DPF202的温度一致性,有助于后处理系统稳定快速的完成再生,提高了后处理系统的可靠性。
需要说明的是,当判断车辆满足再生条件,触发再生请求之后,可以通过进气节流阀、燃油后喷等热管理措施将第一DOC101和第二DOC201的上游温度控制到燃油可以在第一DOC101和第二DOC201上起燃的温度,例如250℃以上,以使得喷出的燃油可以在第一DOC101和第二DOC201上起燃,对第一DPF102和第二DPF202进行升温。
由于车辆再生时需要将第一DPF和第二DPF升温至再生温度,而对第一DPF和第二DPF进行升温还与第一DPF和第二DPF本身的温度有关,因此在上述实施例的基础上,在本申请的一个实施例中,该控制方法还包括:
S5:基于第一温度和第三温度得到第二喷油量,第三温度为第一DPF102的上游温度和第二DPF202的上游温度中较大者的温度值,第二喷油量为车辆再生时的修正喷油量。其中,获得第二喷油量可以为基于第一温度和第三温度的差值通过闭环PID算法得到。需要说明的是,第三温度为第一DPF102的上游温度和第二DPF202的上游温度中较大者的温度值,可以为例如若第一DPF102的上游温度大于第二DPF202的上游温度,那么第三温度则为第一DPF102的上游温度,若第二DPF202的上游温度大于第一DPF102的上游温度,那么第三温度则第二DPF202的上游温度。另外,与上述第一DOC101和第二DOC201的上游温度相同,第一DPF102的上游温度也为第一DPF102的上游温度的实际测量值,第二DPF202的上游温度也为第二DPF202的上游温度的实际测量值,并且第一DPF102的上游温度和第二DPF202的上游温度也为未经过升温的温度。
S6:基于第一喷油量和第二喷油量之和得到第三喷油量,得到第三喷油量之后,控制第一DOC101和第二DOC201喷射第三喷油量的燃油,以分别对第一DPF102和第二DPF202升温,进行车辆再生。需要注意的是,上述第一喷油量和第三喷油量还需要与第一DOC101和第二DOC201的喷油边界即最大允许喷油量相比较,二者取小作为最终的再生喷油量。
由上述可知,该控制方法还包括基于再生温度与第一DPF102以及第二DPF202本身所处温度得到第二喷油量,基于第一喷油量和第二喷油量的和值进行喷油,促使第一DPF102和第二DPF202升温,从而该控制方法即考虑了DOC(第一DOC和第二DOC)所处温度对于DPF(第一DPF和第二DPF)升温的影响,也考虑了DPF所处温度对于其升温的影响,从而有助于进一步精准控制第一DPF102和第二DPF202的再生温度,改善第一DPF102和第二DPF202的温度一致性,有助于后处理系统稳定快速的完成再生,提高了后处理系统的可靠性。
需要说明的是,当DPF再生温度过高时,会导致DPF损坏,因此本实施例中第三温度为第一DPF102的上游温度和所述第二DPF202的上游温度中较大者的温度值,以避免第二喷油量过大,导致DPF再生温度过高。
在上述基础上,在本申请的一个实施例中,对于步骤S3,基于第一温度和第二温度得到第一喷油量包括:
基于第一温度和第二温度的差值得到需求热量,该需求热量为第一DPF102和第二DPF202上升至第一温度所需的热量,也就是说该需求热量为第一DOC101喷油燃烧将第一DPF102升温至第一温度所需的热量,以及为第二DOC201喷油燃烧将第二DPF202升温至第一温度所需的热量。
基于需求热量得到第一喷油量,以使得第一DOC101和第二DOC201喷油燃烧可以将第一DPF102和第二DPF202升温至再生温度。
由于第一喷油量基于需求热量得到的,需求热量又是基于DOC温度和再生温度之间的温度差得到的,因此该第一DOC101和第二DOC201喷射第一喷油量的燃油并燃烧,可以将第一DPF102和第二DPF202升温至再生温度,有助于对再生温度的准确控制。
在上述实施例的基础上,在本申请的一个实施例中,基于第一温度和第二温度的差值得到需求热量包括:
获取第一温度和第二温度之间的差值,记为。
获取废气质量流量,记为。其中,废气质量流量为车辆发动机排出的废气量与后
处理系统中的尿素喷嘴喷射的尿素量之和。需要说明的是,由于发动机排出的废气与尿素
喷嘴喷射的尿素会在后处理系统的废气传输管路中混合,与废气一同在后处理系统的管路
中传输,因此上述废气质量流量可以为车辆发动机排出的废气量与后处理系统中的尿素喷
嘴喷射的尿素量之和。
基于第二温度得到发动机排出的废气的热容,记为,具体可以为基于第一DOC和
第二DOC的上游温度查询DOC上游温度与废气热容的关系曲线得到废气的热容。需要说明的
是,DOC喷油燃烧对DPF进行加热,具体可以为DOC喷油燃烧对传输至DOC处的废气进行加热,
使得废气将热量携带到DPF处,以对DPF进行加热,从而在本实施例中基于第二温度得到发
动机排出的废气的热容。
需求热量记为,,从而可以根据DOC温度和再生温度的差值以及废
气质量流量得到将DPF升温至再生温度的需求热量,以实现对再生温度的控制。
在上述实施例的基础上,在本申请的一个实施例中,基于需求喷油量得到第一喷油量包括:
基于第二温度和废气质量流量得到燃油转换率,该燃油转换率为燃油中碳C和氢H
的转换效率,记为。其中,燃油转换率为燃油中碳C和氢H转换为二氧化碳CO2和水H2O的转
换效率,也就是说燃油转换率为燃油的燃烧效率,燃油的燃烧效率也在一定程度上就决定
了燃油燃烧所能释放的热量。需要说明的是,第二温度和废气质量流量得到燃油转换率,可
以为通过查询DOC上游温度、废气质量流量、燃油转换效率的脉谱图得到。
基于需求热量、燃油转换效率以及单位热值得到第一喷油量,其中单位热值为每
单位燃油量燃烧所释放的热量,记为。
基于上述,第一喷油量记为,,即得到可以将第一DPF和第二DPF升温
至再生温度的喷油量。
在上述基础上,在本申请的一个实施例中,获取第一温度包括:
基于第二温度和废气质量流量得到第四温度,第四温度为第一DPF和第二DPF的理论再生温度,也就是说该第四温度为不考虑其他因素影响的理想再生温度。
获取第一碳载量,该第一碳载量为第一DPF的碳载量和第二DPF的碳载量中较大者的碳载量,例如若第一DPF的碳载量大于第二DPF的碳载量,则第一碳载量为第一DPF的碳载量,若第二DPF的碳载量大于第一DPF的碳载量,则第一碳载量为第二DPF的碳载量。
基于第一碳载量得到第一修正温度。需要说明的是,当DPF上的积碳较多时,即第一DPF和第二DPF上的碳载量过多时,为了保证再生安全,此时需要再生温度,例如再生温度的理论值为600℃,那么为了保证再生安全,实际再生温度则需要控制在550℃左右,即此时第一修正温度为负值。之后随着再生的进行,碳载量降低,再生温度可以升高,此时第一修正温度随着碳载量的降低而逐渐增大,以提高再生速率。
基于第四温度和第一修正温度之和得到第一温度。
已知第四温度为第一DPF和第二DPF的理论再生温度,那么如果DPF上未沉积积碳,其再生温度则可以为理论再生温度。但是伴随着DPF的积碳沉积,其再生温度将会受到积碳量即碳载量的影响,因此本申请根据第一DPF的碳载量和第二DPF的碳载量得到第一碳载量,再根据第一碳载量得到第一修正温度,以在第四温度的基础上即在DPF的理论再生温度的基础上对DPF的再生温度进行修正,进一步对DPF的再生温度进行准确控制。
在上述实施例的基础上,在本申请的一个实施例中,如图4所示,图4为本申请提供的一种再生控制方法的流程图,获取第一温度还包括:
如果第三温度与第四温度之间的偏差小于第一预设值,且第五温度小于第二预设值,基于第五温度与第二预设值之间的差值得到第二修正温度。
基于第四温度、第一修正温度、第二修正温度之和得到第一温度。
其中,第五温度为第一DPF的上游温度和第二DPF的上游温度中较小值的温度值,例如若第一DPF的上游温度小于第二DPF的上游温度,则第五温度为第一DPF的上游温度,若第二DPF的上游温度小于第一DPF的上游温度,则第五温度为第二DPF的上游温度。第二预设值为第一DPF和第二DPF的最低温度限值,DPF由于其材料等因素存在再生温度的最低限值,即低于该最低限值时DPF将不能够进行再生,上述第二预设值即为第一DPF和第二DPF的再生温度的最低限值。
需要说明的是,在实际应用中,第一DPF和第二DPF的上游温度可能存在差别。当第三温度与第四温度之间的偏差小于第一预设值时,即第一DPF和第二DPF中温度较高的DPF的上游温度与再生温度的偏差较小,说明第一DPF和第二DPF中温度较高的DPF的温度已经达到再生温度附近,进而说明该温度较高的DPF的温度控制已基本稳定,再生效果较好。
当第五温度小于第二预设值时,即第一DPF和第二DPF中温度较低的DPF的上游温度小于DPF的最低温度限值,从而第一DPF和第二DPF中温度较低的DPF再生效果会较差,需要提高该温度较低的DPF的温度,保证其再生效果。
基于上述,为了保证第一DPF和第二DPF的再生效果,因此当第三温度与第四温度之间的偏差小于第一预设值,且第五温度小于第二预设值时,需要对第一DPF和第二DPF的再生温度进行修正,可以为基于第五温度与第二预设值之间的差值得到第二修正温度,再基于第四温度、第一修正温度、第二修正温度之和得到第一温度,以提高再生温度,进而提高温度较低的DPF的温度,保证该温度较低的DPF,进而有助于保证第一DPF和第二DPF二者的再生效果,保证后处理系统的再生效率。
在上述基础上,在本申请的一个实施例中,对于步骤S1,判断车辆是否满足再生条件包括:
基于第一DPF的碳载量和第二DPF的碳载量中较大者的碳载量判断车辆是否满足再生条件。其中,第一DPF的碳载量和第二DPF的碳载量可以通过第一DPF和第二DPF两端的压差和流经第一DPF和第二DPF的废气体积流量查询脉谱图,得到第一DPF的碳载量和第二DPF的碳载量。
若第一DPF的碳载量和第二DPF的碳载量中较大者的碳载量大于第三预设值,满足再生条件,触发再生。
需要说明的是,为了保证再生安全,在非再生期间,也需要对第一DPF的碳载量和第二DPF的碳载量进行监控,进而对第一DPF和第二DPF的碳载量差值进行监控,当第一DPF和第二DPF的碳载量差值过大,则禁止行车再生,可以通过驻车再生进行再生。
为了保证后处理系统,需要对在第一DOC与第二DOC的上游温度以及第一DPF与第二DPF的上游温度进行监控,当第一DOC与第二DOC的上游温度差和/或第一DPF与第二DPF的上游温度差过大时,会导致后处理系统故障。因此上述基础上,在本申请的一个实施例中,该控制方法还包括:
S7:获取第一温度偏差和第二温度偏差,第一温度偏差为第一DOC与第二DOC的上游温度差,第二温度偏差为第一DPF与第二DPF的上游温度差。
S8:当第一温度偏差和第二温度偏差中的至少一者大于第四预设值,停止再生,例如可以将第一DOC与第二DOC的再生喷油量切为0,以停止再生。
基于上述任一实施例所述的再生控制方法,本申请还提供了一种控制系统,应用于对车辆的后处理系统的再生过程进行控制,该后处理系统包括第一支路100和第二支路200,第一支路100包括第一DOC101和第一DPF102,第二支路200包括第二DOC201和第二DPF202。该控制系统包括:
第一处理单元,该第一处理单元用于判断车辆是否满足再生条件,若是,触发再生。
第二处理单元,该第二处理单元用于获取第一温度和第二温度。其中,第一温度为第一DPF和第二DPF的再生温度,第二温度为第一DOC的上游温度与第二DOC的上游温度之和的平均值。
第三处理单元,该第三处理单元基于第一温度和第二温度得到第一喷油量,以及基于第一温度和第三温度得到第二喷油量。其中,第一喷油量为车辆再生时的理论喷油量,第二喷油量为车辆再生时的修正喷油量,第三温度为第一DPF的上游温度和第二DPF的上游温度中较大者的温度值。
控制器,该控制器基于第一喷油量和第二喷油量之和得到再生喷油量,并控制车辆的后处理系统基于再生喷油量进行再生。
已知第一喷油量是基于第一温度和第二温度得到的,也就是说第一喷油量是基于第一DPF102、第二DPF202的再生温度和第一DOC101、第二DOC201的上游温度得到的。由此可见,该控制系统通过第一DPF102和第二DPF202的所要达到的再生温度得到所需喷油量,再基于达到再生温度所需的喷油量进行喷油燃烧,对第一DPF102和第二DPF202进行升温,以使得第一DPF102和第二DPF202升温至再生温度,从而该控制系统通过闭环控制实现了对第一DPF102和第二DPF202再生温度的准确控制,进而改善了第一DPF102和第二DPF202的温度一致性,有助于后处理系统稳定快速的完成再生,提高了后处理系统的可靠性。
基于上述任一实施例所述的再生控制方法,本申请还提供了一种后处理系统,如图1所示,该后处理系统包括:
第一支路100,该第一支路100包括第一DOC101和第一DPF102。
第二支路200,该第二支路200包括第二DOC201和第二DPF202。
第一温度传感器103和第二温度传感器104,第一温度传感器103用于获取第一DOC101的上游温度,第二温度传感器104用于获取第一DPF102的上游温度。
第三温度传感器203和第四温度传感器204,第三温度传感器203用于获取所述第二DOC201的上游温度,第四温度传感器204用于获取第二DPF202的上游温度。
第一压差传感器105和第二压差传感器205,第一压差传感器105用于获取第一DPF102的压差,第二压差传感器205用于获取第二DPF202的压差。
由上述可知,该后处理系统包括可以获取第一DOC101的上游温度以及第一DPF102的上游温度的第一温度传感器103和第二温度传感器104,还包括可以获取第二DOC201的上游温度以及第二DPF202的上游温度的第三温度传感器203和第四温度传感器204,从而利用上述再生控制方法对该后处理系统的再生过程进行控制时,可以通过获取第一DOC、第一DPF、第二DOC和第二DPF的温度对再生过程进行控制,以使得再生过程中第一DPF102和第二DPF202再生温度能够被准确控制,进而改善了第一DPF102和第二DPF202的温度一致性,有助于后处理系统稳定快速的完成再生,提高了后处理系统的可靠性。同时,该后处理系统中的第一压差传感器105和第二压差传感器205还可以获取第一DPF和第二DPF压差,从而上述控制方法可以基于第一DPF和第二DPF压差判断车辆是否满足再生条件,进而判断是否触发再生。
另外,由上述可知,上述后处理系统采用双路后处理结构布置,这样布置可以降低发动机排气背压,提高发动机热效率,节省油耗,降低使用成本。
综上所述,本申请提供了一种再生控制方法和后处理系统,该控制方法包括:当车辆满足再生条件之后,获取第一温度和第二温度,基于第一温度和第二温度得到第一喷油量,控制第一DOC和第二DOC喷射第一喷油量的燃油,对第一DPF和第二DPF进行升温,以进行车辆再生。其中,第一温度为第一DPF和第二DPF的再生温度,第二温度为基于第一DOC和第二DOC的上游温度得到的平均值。由上述可知,第一喷油量是基于第一DPF、第二DPF的再生温度和第一DOC、第二DOC的上游温度得到的,因此该控制方法通过第一DPF和第二DPF的所要达到的再生温度得到所需喷油量,再基于达到再生温度所需的喷油量进行喷油燃烧,对第一DPF和第二DPF进行升温,以使得第一DPF和第二DPF升温至再生温度,从而该控制方法通过闭环控制实现了对第一DPF和第二DPF再生温度的准确控制,进而改善了第一DPF和第二DPF的温度一致性,有助于后处理系统稳定快速的完成再生,提高了后处理系统的可靠性。
本说明书中各个实施例采用递进、或并列、或递进和并列结合的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似区域互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法区域说明即可。
需要说明的是,在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。
还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,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物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物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,并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种再生控制方法,其特征在于,应用于车辆的后处理系统中,所述后处理系统包括第一支路和第二支路,所述第一支路包括第一DOC和第一DPF,所述第二支路包括第二DOC和第二DPF;该控制方法包括:
判断车辆是否满足再生条件;
若是,获取第一温度和第二温度,所述第一温度为所述第一DPF和所述第二DPF的再生温度,所述第二温度为基于所述第一DOC的上游温度以及所述第二DOC的上游温度得到的平均值;
基于所述第一温度和所述第二温度得到第一喷油量;
控制所述第一DOC和所述第二DOC喷射所述第一喷油量的燃油,以分别对所述第一DPF和所述第二DPF升温,进行车辆再生。
2.根据权利要求1所述的再生控制方法,其特征在于,还包括:
基于所述第一温度和第三温度得到第二喷油量,所述第三温度为所述第一DPF的上游温度和所述第二DPF的上游温度中较大者的温度值,所述第二喷油量为车辆再生时的修正喷油量;
基于所述第一喷油量和所述第二喷油量之和得到第三喷油量,控制所述第一DOC和所述第二DOC喷射所述第三喷油量的燃油,以分别对所述第一DPF和所述第二DPF进行升温,进行车辆再生。
3.根据权利要求2所述的再生控制方法,其特征在于,基于所述第一温度和所述第二温度得到第一喷油量包括:
基于所述第一温度和所述第二温度的差值得到需求热量,所述需求热量为所述第一DPF和所述第二DPF上升至所述第一温度所需的热量;
基于所述需求热量得到所述第一喷油量。
4.根据权利要求3所述的再生控制方法,其特征在于,基于所述第一温度和所述第二温度的差值得到需求热量包括:
获取所述第一温度和所述第二温度之间的差值,记为;
获取废气质量流量,记为,所述废气质量流量为发动机排出废气的质量流量与尿素喷嘴喷射的尿素量之和;
基于所述第二温度得到发动机排出的废气的热容,记为;
所述需求热量记为,/>。
5.根据权利要求4所述的再生控制方法,其特征在于,基于所述需求热量得到所述第一喷油量包括:
基于所述第二温度和所述废气质量流量得到燃油转换率,所述燃油转换率为燃油中碳和氢的转换效率,记为;
基于所述需求热量、所述燃油转换率以及单位热值得到所述第一喷油量,其中,所述单位热值为每单位燃油量燃烧所释放的热量,记为;
所述第一喷油量记为,/>。
6.根据权利要求4所述的再生控制方法,其特征在于,获取第一温度包括:
基于所述第二温度和所述废气质量流量得到第四温度,所述第四温度为所述第一DPF和所述第二DPF的理论再生温度;
获取第一碳载量,所述第一碳载量为所述第一DPF的碳载量和所述第二DPF的碳载量中较大者的碳载量;
基于所述第一碳载量得到第一修正温度;
基于所述第四温度和所述第一修正温度之和得到所述第一温度。
7.根据权利要求6所述的再生控制方法,其特征在于,获取所述第一温度还包括:
如果所述第三温度与所述第四温度之间的偏差小于第一预设值,且第五温度小于第二预设值,基于所述第五温度与所述第二预设值之间的差值得到第二修正温度;
基于所述第四温度、所述第一修正温度以及所述第二修正温度之和得到所述第一温度;
其中,所述第五温度为所述第一DPF的上游温度和所述第二DPF的上游温度中较小者的温度值,所述第二预设值为所述第一DPF和所述第二DPF的再生温度最低限值。
8.根据权利要求1所述的再生控制方法,其特征在于,判断车辆是否满足再生条件包括:
基于所述第一DPF的碳载量和所述第二DPF的碳载量中较大者的碳载量判断车辆是否满足再生条件;
若所述第一DPF的碳载量和所述第二DPF的碳载量中较大者的碳载量大于第三预设值,满足再生条件,触发再生。
9.根据权利要求1所述的再生控制方法,其特征在于,还包括:
获取第一温度偏差和第二温度偏差,所述第一温度偏差为所述第一DOC与所述第二DOC的上游温度差,所述第二温度偏差为所述第一DPF与所述第二DPF的上游温度差;
当所述第一温度偏差和所述第二温度偏差中的至少一者大于第四预设值,停止再生。
10.一种后处理系统,其特征在于,包括:
第一支路,所述第一支路包括第一DOC和第一DPF;
第二支路,所述第二支路包括第二DOC和第二DPF;
第一温度传感和第二温度传感器,所述第一温度传感器用于获取所述第一DOC的上游温度,所述第二温度传感器用于获取所述第一DPF的上游温度;
第三温度传感器和第四温度传感器,所述第三温度传感器用于获取所述第二DOC的上游温度,所述第四温度传感器用于获取所述第二DPF的上游温度;
第一压差传感器和第二压差传感器,所述第一压差传感器用于获取所述第一DPF的压差,所述第二压差传感器用于获取所述第二DPF的压差。
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US20110289903A1 (en) * | 2009-01-22 | 2011-12-01 | Man Truck & Bus Ag | Device and method for regenerating a particulate filter arranged in the exhaust section of an internal combustion engine |
CN114033537A (zh) * | 2022-01-10 | 2022-02-11 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种双dpf的再生控制方法、装置和发动机 |
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