获取发动机停机过程中的SCR氨损耗的方法和电子控制单元技术

本申请实施例公开了一种获取发动机停机过程中的SCR氨损耗的方法，该方法充分考虑了在停机过程中影响吸附在SCR载体上的氨损耗的因素，该因素不仅包括停机时间，还包括处理停机后残留在SCR箱体内的氮氧化物以及SCR温度。基于该多个因素能够获取到发动机停机过程中的因处理残留在SCR箱体内的氮氧化物而消耗的氨载量以及停机过程中实时发生的、与SCR温度相关的氨逃逸量，基于该消耗的氨载量和逃逸量准确地获取到了发动机停机过程中的SCR氨损耗。此外，本申请实施例还公开了一种电子控制单元。

【技术实现步骤摘要】
获取发动机停机过程中的SCR氨损耗的方法和电子控制单元
本申请涉及发动机尾气处理系统，尤其涉及一种获取发动机停机过程中的SCR氨损耗的方法和电子控制单元。
技术介绍
选择性催化还原技术(SCR，SelectiveCatalyticReduction)是针对柴油车尾气排放中氮氧化物NOx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NOx还原成氮气N2和水H2O，从而达到既节能、又减排的目的。该项技术是欧洲主流技术路线，欧洲长途载货车和大型客车几乎全部采用这一技术。发动机停机后，吸附在SCR载体上的氨会有一定量的损耗。为了获取到发动机停机过程的SCR氨损耗，目前出现了获取发动机停机过程中的SCR氨损耗的技术。其中，一种现有的获取发动机停机过程的SCR氨损耗的方法是根据停机时间来确定该停机过程中的SCR氨损耗量。然而，通过这种方法获取的发动机停机过程的SCR氨损耗的结果不准确，影响SCR物理模型的计算值，导致SCR物理模型计算的氨载量与实际SCR载体中吸附的氨载量不符，进而导致自适应以及氨泄漏检测功能触发频率的增加。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供了一种获取发动机停机过程中的SCR氨损耗的方法和电子控制单元，以准确地获取到发动机停机过程中的SCR氨损耗。为了解决上述技术问题，本申请采用了如下技术方案：一种获取发动机停机过程中的SCR氨损耗的方法，包括：获取发动机停机时刻的SCR平均温度、环境温度和残留在SCR内的氮氧化物的质量；根据所述SCR平均温度和环境温度，获取SCR温度衰减曲线；根据所述SCR温度衰减曲线和残留在SCR内的氮氧化物的质量计算处理所述残留在SCR内的氮氧化物所消耗的氨载量；根据SCR温度衰减曲线以及停机时间，计算发动机停机过程的氨逃逸量；将所述消耗的氨载量和氨逃逸量相加，得到的加和为发动机停机过程中的SCR氨损耗。可选地，所述根据所述SCR平均温度和环境温度，获取SCR温度衰减曲线，具体包括：根据所述SCR平均温度和环境温度查找MAP图表，以得到所述SCR温度的温度衰减曲线，所述MAP图表根据不同的SCR温度和环境温度预先标定得到。可选地，所述根据所述SCR平均温度和环境温度，获取SCR温度衰减曲线，具体包括：根据预先构建的SCR温度模型，获取SCR温度衰减曲线。可选地，获取残留在SCR内的氮氧化物的质量，具体包括：获取发动机停机时刻的尾气质量流量，尾气中的氮氧化物的浓度以及SCR箱体的体积；根据所述尾气质量流量，尾气中的氮氧化物的浓度以及SCR箱体的体积，估算残留在SCR内的氮氧化物的质量。可选地，所述将所述消耗的氨载量和氨逃逸量相加，得到的加和为发动机停机过程中的SCR氨损耗后，还包括：当发动机停机后再次启动时，根据所述发动机停机过程中的SCR氨损耗修正SCR的当前氨载量。一种电子控制单元，包括：第一获取模块，用于获取发动机停机时刻的SCR平均温度、环境温度和残留在SCR内的氮氧化物的质量；第二获取模块，用于根据所述SCR平均温度和环境温度，获取SCR温度衰减曲线；第一计算模块，用于根据所述SCR温度衰减曲线和残留在SCR内第二计算模块，用于根据SCR温度衰减曲线以及停机时间，计算发动机停机过程的氨逃逸量；加和模块，将所述消耗的氨载量和氨逃逸量相加，得到的加和为发动机停机过程中的SCR氨损耗。可选地，所述第二获取模块具体用于：根据所述SCR平均温度和环境温度查找MAP图表，以得到所述SCR温度的温度衰减曲线，所述MAP图表根据不同的SCR温度和环境温度预先标定得到。可选地，所述第二获取模块具体用于：根据预先构建的SCR温度模型，获取SCR温度衰减曲线。可选地，所述第一计算模块具体包括：获取子模块，用于获取发动机停机时刻的尾气质量流量，尾气中的氮氧化物的浓度以及SCR箱体的体积；估算子模块，用于根据所述尾气质量流量，尾气中的氮氧化物的浓度以及SCR箱体的体积，估算残留在SCR内的氮氧化物的质量。可选地，所述电子控制单元还包括：修正模块，用于当发动机停机后再次启动时，根据所述发动机停机过程中的SCR氨损耗修正SCR的当前氨载量。相较于现有技术，本申请具有以下有益效果：由于发动机停机后，SCR箱体内仍然残留有一定的氮氧化物，并且此时SCR催化器的温度较高，残留的氮氧化物可以同吸附在SCR载体上的氨反应，导致SCR氨载量的损耗。同时，由于发动机停机后，吸附在SCR载体上的一部分氨会实时发生逃逸，导致SCR氨载量的损耗。并且氨逃逸量与SCR温度相关，SCR温度越高，氨逃逸量越大，SCR温度越低，氨逃逸量越小。如此，发动机停机过程中的SCR氨损耗包括两部分：处理残留氮氧化物消耗的氨载量以及停机过程中实时发生的、与SCR温度相关的氨逃逸量。基于此，本申请实施例提供的获取发动机停机过程中的SCR氨损耗的方法，充分考虑了在停机过程中影响吸附在SCR载体上的氨损耗的因素，该因素不仅包括停机时间，还包括处理停机后残留在SCR箱体内的氮氧化物以及SCR温度。基于该多个因素能够准确获取到发动机停机过程中的因处理残留在SCR箱体内的氮氧化物而消耗的氨载量以及与SCR温度相关的氨逃逸量，基于该消耗的氨载量和逃逸量能够较为准确地获取到发动机停机过程中的SCR氨损耗。附图说明为了清楚地理解本申请的具体实现方式，下面将描述本申请具体实施方式时用到的附图做一简要说明。显而易见地，这些附图仅是本申请的部分实施例。图1是本申请实施例提供的获取发动机停机过程中的SCR氨损耗的方法流程示意图；图2是本申请实施例提供的SCR温度衰减曲线示意图；图3是本申请实施例提供的MAP图表示意图；图4是本申请实施例提供的电子控制单元结构示意图。具体实施方式为使本申请的专利技术目的、技术方案和技术效果更加清楚、完整，下面结合附图详细描述本申请的具体实施方式。在介绍本申请的具体实施方式之前，首先介绍一下SCR系统。SCR是针对柴油车尾气排放中氮氧化物NOx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NOx还原成氮气N2和水H2O，从而达到既节能、又减排的目的。该项技术是欧洲主流技术路线，欧洲长途载货车和大型客车几乎全部采用这一技术。SCR系统的基本工作原理如下：尾气从涡轮出来后进入排气混和管，在混和管上安装有尿素计量喷射装置，喷入尿素水溶液，尿素在高温下发生水解和热解反应后生成NH3，在SCR系统催化剂表面利用NH3还原NOX，排出N2。一般情况下，损耗100L燃油的同时会损耗5L液体尿素水溶液。在SCR中发生的主要化学反应如下：尿素水解：(NH2)2CO+H2O→2NH3+CO2NOX还原：NO+NO2+2NH3→2N2+3H2ONH3氧化：4NH3+3O2→2N2+6H2O在SCR系统中发生的复杂的物理和化学反应包括：尿素水溶液的喷射、雾化、蒸发、尿素的水解和热解气相化学反应以及NOX在催化剂表面与NH3发生的催化表面化学反应。由上可知，在SCR系统内，氨作为处理氮氧化物的反应气体，其SCR氨载量对尾气处理效果有很大的影响。该SCR氨载量要与发动机的实际工况相适应，才能达到理想的尾气处理效果。若SCR氨载量过低，有可能会导致尾气排放中的氮氧化物没有被完全处理掉，若SCR氨载量过高，发有可能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种获取发动机停机过程中的SCR氨损耗的方法，其特征在于，包括：获取发动机停机时刻的SCR平均温度、环境温度和残留在SCR内的氮氧化物的质量；根据所述SCR平均温度和环境温度，获取SCR温度衰减曲线；根据所述SCR温度衰减曲线和残留在SCR内的氮氧化物的质量计算处理所述残留在SCR内的氮氧化物所消耗的氨载量；根据SCR温度衰减曲线以及停机时间，计算发动机停机过程的氨逃逸量；将所述消耗的氨载量和氨逃逸量相加，得到的加和为发动机停机过程中的SCR氨损耗。

【技术特征摘要】
1.一种获取发动机停机过程中的SCR氨损耗的方法，其特征在于，包括：获取发动机停机时刻的SCR平均温度、环境温度和残留在SCR内的氮氧化物的质量；根据所述SCR平均温度和环境温度，获取SCR温度衰减曲线；根据所述SCR温度衰减曲线和残留在SCR内的氮氧化物的质量计算处理所述残留在SCR内的氮氧化物所消耗的氨载量；根据SCR温度衰减曲线以及停机时间，计算发动机停机过程的氨逃逸量；将所述消耗的氨载量和氨逃逸量相加，得到的加和为发动机停机过程中的SCR氨损耗。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述SCR平均温度和环境温度，获取SCR温度衰减曲线，具体包括：根据所述SCR平均温度和环境温度查找MAP图表，以得到所述SCR温度的温度衰减曲线，所述MAP图表根据不同的SCR温度和环境温度预先标定得到。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述SCR平均温度和环境温度，获取SCR温度衰减曲线，具体包括：根据预先构建的SCR温度模型，获取SCR温度衰减曲线。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取残留在SCR内的氮氧化物的质量，具体包括：获取发动机停机时刻的尾气质量流量，尾气中的氮氧化物的浓度以及SCR箱体的体积；根据所述尾气质量流量，尾气中的氮氧化物的浓度以及SCR箱体的体积，估算残留在SCR内的氮氧化物的质量。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述消耗的氨载量和氨逃逸量相加，得到的加和为发动机停机过程中的SCR氨损耗后，还包括：当发动机停机后再次启动时，根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：王龙晓，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37