一种SCR的控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种SCR的控制方法及装置，所述方法包括获取发动机当前工况下，催化剂的目标转化效率；获取发动机当前工况下，催化剂的理论最大转化效率；比较所述目标转化效率与所述理论最大转化效率，选取较小者作为最终目标转化效率；根据最终目标转化效率确定尿素喷射量。该方法增加了催化剂理论最大转化效率的修正，将各工况催化剂的目标转化效率与理论最大转化效率做比较，选取较小者确定尿素喷射量，可以精确控制各工况的尿素喷射量，从而避免了发动机各工况下喷射过量尿素，降低了氨泄漏的风险。

【技术实现步骤摘要】
一种SCR的控制方法及装置
本专利技术涉及尾气处理
，特别是涉及一种SCR的控制方法及装置。
技术介绍
随着世界各国对发动机排放法规不断严格的要求，发动机排气后处理技术也不断发展。我国将于2015年1月1日全面实施国Ⅳ排放法规，为了满足国Ⅳ排放法规对碳烟和氮氧化物的限制，发动机主要利用SCR(SelectiveCatalyticReduction，选择性催化还原系统)来降低氮氧化物的排放。SCR的基本工作原理为尿素喷射单元将定量的尿素水溶液以雾状形态喷入排气管中，尿素液滴在高温废气作用下发生水解和热解反应，生成所需的还原剂氨气，氨气在催化剂作用下将氮氧化物有选择性地还原为氮气。而，SCR中未参加反应的氨气，会排放到大气中，形成氨泄漏，过多的氨泄漏不仅造成尿素的浪费，且会引发系列副反应，同时造成二次污染问题。目前，实际操作时，SCR的尿素喷射量通过下述方法确定：由发动机转速、循环供油量可确定催化剂转化效率的主迈普，查询与发动机当前工况对应的催化剂转化效率，作为目标转化效率，根据该目标转化效率来确定尿素喷射量。由于催化剂的转化效率还与排气温度、排气流量等因素相关，仅根据上述方法无法精确发动机当前工况的催化剂转化效率，可能存在所确定的催化剂转化效率高于当前工况下催化剂的理论最大转化效率，从而计算得出的尿素喷射量高于实际尿素需求量，进而导致多余喷射的尿素形成氨泄漏。有鉴于此，如何避免在发动机各工况下喷射过量尿素，降低氨泄漏风险，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种SCR的控制方法及装置，可以避免发动机各工况下喷射过量尿素，降低氨泄漏风险。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种SCR的控制方法，包括：获取发动机当前工况下，催化剂的目标转化效率；获取发动机当前工况下，催化剂的理论最大转化效率；比较所述目标转化效率与所述理论最大转化效率，选取较小者作为最终目标转化效率；根据最终目标转化效率确定尿素喷射量。该SCR的控制方法，增加了催化剂的理论最大转化效率的修正，将各工况催化剂的目标转化效率与理论最大转化效率做比较，选取较小者确定尿素喷射量，由于考虑了各工况下催化剂的理论最大转化效率，能够精确控制各工况的尿素喷射量，从而避免了发动机各工况下喷射过量尿素，降低了氨泄漏的风险。优选地，所述目标转化效率为催化剂的理论目标转化效率。优选地，获取发动机当前工况下，催化剂的理论目标转化效率和其修正因子；所述目标转化效率为所述理论目标转化效率和所述修正因子的乘积。优选地，所述修正因子从预设的催化剂转化效率的修正系数随发动机排气温度和排气流量变化的迈普图中获取。优选地，所述理论目标转化效率从预设的催化剂转化效率随发动机转速和循环供油量变化的迈普图中获取。优选地，所述理论最大转化效率从预设的催化剂理论最大转化效率随发动机排气温度和空速变化的迈普图中获取。本专利技术还提供一种SCR的控制装置，包括：采集单元，用于获取发动机当前工况下催化剂的目标转化效率和理论最大转化效率；控制单元，用于比较所述目标转化效率和所述理论最大转化效率的大小，并根据较小者确定尿素喷射量。该装置与上述方法的原理一致，能够达到相同的技术效果。优选地，所述采集单元还用于获取发动机当前工况下，催化剂的目标转化效率的修正因子；所述控制单元包括修正单元，所述修正单元用于根据所述修正因子和所述目标转化效率获取修正后的目标转化效率；所述控制单元用于比较所述修正后的目标转化效率和所述理论最大转化效率，并根据较小者确定尿素喷射量。优选地，所述采集单元包括监测单元和查找单元；所述监测单元用于监测发动机当前的转速、循环供油量、排气温度、排气流量及空速；所述查找单元用于基于预设的催化剂转化效率迈普图查找与所述转速和所述循环供油量对应的目标转化效率；基于预设的催化剂转化效率的修正因子迈普图查找与所述排气温度和所述排气流量对应的修正因子；基于预设的催化剂理论最大转化效率迈普图查找与所述排气温度和所述空速对应的理论最大转化效率。附图说明图1为本专利技术所提供SCR的控制方法第一种实施例的流程图；图2为图1所示SCR控制方法的控制原理示意图；图3为本专利技术所提供SCR的控制方法第二种实施例的流程图；图4为图3所示SCR控制方法的控制原理示意图。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种SCR的控制方法及装置，可以避免发动机各工况下喷射过量尿素，降低氨泄漏风险。为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。为便于理解和描述简洁，下文结合SCR的控制方法及装置描述，有益效果不再重复论述。请参考图1-2，图1为本专利技术所提供SCR的控制方法第一种实施例的流程图；图2为图1所示SCR控制方法的控制原理示意图。该实施例中，SCR的控制方法包括如下步骤：S11、获取发动机当前工况下，催化剂的目标转化效率和理论最大转化效率；本实施例提供SCR的控制装置，该装置可设置采集单元，该采集单元用于获取发动机当前工况下催化剂的目标转化效率和理论最大转化效率。具体的方案中，所述目标转化效率为催化剂的理论目标转化效率，可以从预设的催化剂转化效率随发动机转速和循环供油量变化的迈普图中获取；同样地，所述理论最大转化效率可以从预设的催化剂理论最大转化效率随发动机排气温度和空速变化的迈普图中获取。这里，空速是指排气体积流量与SCR催化剂体积之比。上述各迈普图可以通过小样试验台架测试取得，也可以通过仿真计算取得。相应地，所述装置的采集单元可包括监测单元和查找单元。其中，监测单元用于监测发动机当前的转速、循环供油量、排气温度和排气流量；发动机当前的空速可根据排气流量和预设的SCR的催化剂体积获取。查找单元用于基于预设的催化剂转化效率的迈普图查找与所述转速和所述循环供油量对应的理论目标转化效率，并基于预设的催化剂理论最大转化效率的迈普图查找与所述排气温度和所述空速对应的理论最大转化效率。其中，发动机的当前工况的各参数，即转速、循环供油量、排气温度和排气流量，可以直接从发动机系统的监测单元中读取，也可以设置专门的监测单元单独获取。其中，采集单元也可以设置存储单元，将催化剂体积、前述催化剂转化效率的迈普图和催化剂理论最大转化效率的迈普图预存于该存储单元内，以备查找单元调用。当然，实际设置时，也可以将催化剂体积和前述迈普图预存于发动机系统的存储单元内。S12、比较所述目标转化效率和所述理论最大转化效率，选取较小者作为最终目标转化效率；S13、根据所述最终目标转化效率确定尿素喷射量。SCR的控制装置还包括控制单元，获取所述目标转化效率和所述理论最大转化效率后，该控制单元可比对两者的大小，并选取较小者作为最终目标转化效率，以确定尿素喷射量。SCR的工作原理为：尿素喷射单元喷射一定量的尿素水溶液至发动机的排气管中，尿素液滴在高温排气作用下发生水解和热解反应，生成所需的还原剂氨气，氨气在催化剂作用下将排气中的氮氧化物有选择性地还原为氮气。由上述SCR的工作原理可知，若知道发动机当前工况下催化剂的转化效率，则可计算出所需要的氨气量，又，氮气由尿素生成，从而根据所需氮气量可计算出尿素喷射量。也就是说，上述确定催化剂的最终目标转化效率后，即可据此确定尿素喷射量；尿素喷射量的确本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种SCR的控制方法，包括：获取发动机当前工况下，催化剂的目标转化效率；其特征在于，还包括：获取发动机当前工况下，催化剂的理论最大转化效率；比较所述目标转化效率与所述理论最大转化效率，选取较小者作为最终目标转化效率；根据最终目标转化效率确定尿素喷射量。

【技术特征摘要】
1.一种SCR的控制方法，包括：获取发动机当前工况下，催化剂的目标转化效率；其特征在于，还包括：获取发动机当前工况下，催化剂的理论最大转化效率；比较所述目标转化效率与所述理论最大转化效率，选取较小者作为最终目标转化效率；根据最终目标转化效率确定尿素喷射量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标转化效率为催化剂的理论目标转化效率。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取发动机当前工况下，催化剂的理论目标转化效率和其修正因子；所述目标转化效率为所述理论目标转化效率和所述修正因子的乘积。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述修正因子从预设的催化剂转化效率的修正系数随发动机排气温度和排气流量变化的迈普图中获取。5.根据权利要求2至4任一项所述的方法，其特征在于，所述理论目标转化效率从预设的催化剂转化效率随发动机转速和循环供油量变化的迈普图中获取。6.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述理论最大转化效率从预设的催化剂理论最大转化效率随发动机排气温度和空速变化的迈普图中获取。7.一种SCR的控制装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王军，王胜，王奉双，谭海亮，
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