一种排温热管理方法及装置、系统制造方法及图纸

本申请涉及一种排温热管理方法及装置、系统，所述排温热管理方法，应用在具有排气蝶阀的发动机中，根据DOC前温度信号，判断是否进行排温热管理，若需要，则根据发动机的运行工况，主要包括发动机转速和负荷，来控制排气蝶阀的开度和近后喷的次数，通过将排气蝶阀的开度控制与近后喷喷油次数协同控制，使得DOC前温度迅速提高，从而使得排气温度快速提温，进而满足基于缸内远后喷的DPF主动再生时的排温要求，提高基于缸内远后喷主动再生的效率。

A Management Method of Exhaust Temperature and Heat, Device and System

This application relates to an exhaust heat management method and device and system. The exhaust heat management method is applied to an engine with an exhaust butterfly valve. According to the temperature signal before DOC, it can be judged whether the exhaust heat management is carried out or not. If necessary, according to the operating conditions of the engine, mainly including engine speed and load, it can control the opening of the exhaust butterfly valve and the number of near-back injection. Cooperating the opening control of exhaust butterfly valve with the number of injections, the temperature before DOC is increased rapidly, which makes exhaust temperature rise rapidly, and then meets the requirement of exhaust temperature during active regeneration of DPF based on In-Cylinder far-back injection, and improves the efficiency of active regeneration based on In-Cylinder far-back injection.

【技术实现步骤摘要】
一种排温热管理方法及装置、系统
本专利技术涉及发动机后处理
，尤其涉及一种排温热管理方法及装置、系统。
技术介绍
为了使得柴油发动机满足行业内的排放要求，DOC(DieselOxidationCatalyst，氧化催化器)和DPF(DieselParticulateFilter，柴油颗粒过滤器)的后处理技术发展为主流路线，尤其是基于缸内远后喷的发动机的一种发展路线。其中，DOC用于氧化尾气的HC和CO，同时提高排气温度，DPF是降低发动机颗粒物排放的有效途径。请参见图1，图1为现有技术中的发动机结构，包括：高压共轨柴油机11、进气节流阀12、中冷器13、空气滤清器14、增压器15、DOC16、DPF17、DOC前温度传感器18、DPF入口温度传感器19、DPF出口温度传感器110、DPF压差传感器111、控制器112。进气气体从空气滤清器14进入后，经过增压器15增压后通过中冷器13进行冷却进入高压共轨柴油机11，其中，进气节流阀12用于控制进气的流量。经过燃烧后的废气，通过增压器15再次增压后，进入DOC16进行氧化催化、以及DPF17捕集碳颗粒，利用外界能量提高过滤器内的温度，使碳颗粒着火燃烧，进行碳颗粒再生。现有技术中通过控制器112控制进气节流阀12的开度实现排气温度的热管理，也即排温热管理。但是，这种排温热管理效果较差，排温升高慢，造成DPF主动再生的效率较低。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种排温热管理方法及装置、系统，以解决现有技术中排温热管理效果较差，排温升高慢、造成DPF主动再生效率较低的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种排温热管理方法，应用于缸内远后喷发动机，所述发动机包括增压器、氧化催化器DOC、柴油颗粒过滤器DPF和排气蝶阀，其中，所述排气蝶阀位于所述增压器和所述DOC之间；所述排温热管理方法包括：在所述DOC前进气温度低于温度阈值情况下，获取发动机的转速和负荷；根据所述转速和所述负荷，控制所述排气蝶阀的开度和近后喷的喷油次数，以提升排气温度。优选地，所述根据所述转速和所述负荷，控制所述排气蝶阀的开度和近后喷的喷油次数，具体包括：判断所述转速是否小于转速阈值，以及所述负荷是否小于负荷阈值；若所述转速小于所述转速阈值，且所述负荷小于所述负荷阈值时，则控制所述排气蝶阀开度小于开度阈值，且控制近后喷次数为2次；若所述转速大于或等于所述转速阈值，且所述负荷小于所述负荷阈值时，则控制所述排气蝶阀的开度大于或等于所述开度阈值，且控制近后喷的次数为1次；若所述转速大于或等于所述转速阈值，且所述负荷大于或等于所述负荷阈值时，则控制所述排气蝶阀的开度处于最大开度，且控制近后喷次数为0次。优选地，在所述获取发动机的转速和负荷步骤之前还包括：获取所述DOC前进气温度；判断所述DOC前进气温度是否低于所述温度阈值；若是，则执行所述获取发动机的转速和负荷的步骤；若否，则不执行所述获取发动机的转速和负荷的步骤。优选地，在所述获取发动机的转速和负荷步骤之前还包括：获取所述DPF前和所述DPF后的压差；判断所述压差是否达到DPF主动再生阈值；若是，则发出主动再生指令。优选地，在所述发出主动再生指令后，还包括：判断是否达到主动再生的条件；若是，则进行主动再生。本专利技术提供一种排温热管理装置，用于上面任意一项所述的排温热管理方法，所述排温热管理装置包括：转速获取模块，用于获取发动机的转速；负荷获取模块，用于获取发动机的负荷；控制模块，用于根据所述转速和所述负荷，控制所述排气蝶阀的开度和近后喷的喷油次数，以提升排气温度。优选地，所述控制模块包括：转速判断模块，用于判断所述转速是否小于转速阈值；负荷判断模块，用于判断所述负荷是否小于负荷阈值；排气蝶阀调节模块，用于根据所述转速判断模块和所述负荷判断模块的判断结果，调节所述排气蝶阀的开度；近后喷控制模块，用于根据所述转速判断模块和所述负荷判断模块的判断结果，控制所述近后喷的次数。本专利技术还提供一种排温热管理系统，包括：发动机、中冷器、空气滤清器、增压器、排气蝶阀、DOC、DPF、DOC前温度传感器、DPF入口温度传感器、DPF出口温度传感器、DPF压差传感器和控制器；所述空气滤清器的一端用于进气；另一端与所述增压器相连；进气经过所述增压器后进入所述中冷器中；所述中冷器的另一端连接所述发动机的进气端；所述发动机的排气端连接至所述增压器；所述增压器的排气端连接至所述排气蝶阀；所述排气蝶阀连接至依次布置的DOC和DPF；所述DOC前温度传感器设置在所述DOC的进气端；所述DPF入口温度传感器设置在所述DPF的进气端；所述DPF出口温度传感器设置在所述DPF的排气端；所述DPF压差传感器设置在所述DPF的进气端和排气端，用于检测DPF的进气压力和排气压力差；所述控制器根据接收到的所述DOC前温度传感器的信号、发动机转速和负荷，控制所述排气蝶阀的开度和近后喷的喷油次数，实现排温热管理。经由上述的技术方案可知，本专利技术提供的排温热管理方法，应用在具有排气蝶阀的发动机中，根据DOC前温度信号，判断是否进行排温热管理，若需要，则根据发动机的运行工况，主要包括发动机转速和负荷，来控制排气蝶阀的开度和近后喷的次数，通过将排气蝶阀的开度控制与近后喷喷油次数协同控制，使得DOC前温度迅速提高，从而使得排气温度快速提温，进而满足基于缸内远后喷的DPF主动再生时的排温要求，提高基于缸内远后喷主动再生的效率。同时，排气蝶阀可以用来进行排温热管理，同时还可以作为排气制动阀，将两阀作用合一，从而能够节省发动机的成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，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专利技术的实施例，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。图1为现有技术发动机结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的发动机排温热管理方法流程图；图3为本专利技术实施例提供的一种发动机主动再生流程示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种排温热管理装置结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的排温热管理系统结构示意图。具体实施方式正如
技术介绍
部分所述，现有技术中的排温热管理效果较差，排温升高较慢，造成DPF主动再生的效率较低。专利技术人发现，出现上述问题的原因是，现有技术中通常采用进气节流阀作为主动再生时排温热管理的硬件措施，其具有成本较低的优势，但是排温热管理的效果较差。具体地，由于现有技术中仅仅通过减小进气节流阀的开度，减少发动机进气量，避免进气量降低排气温度，从而提高排气温度，但是这种被动的提温方式提高温度的时间较长，导致提温效果不明显，造成DPF主动再生的温度需求无法满足，DPF无法进行主动再生，进而导致DPF主动再生的效率较低。基于此，本专利技术提供一种排温热管理方法，应用于缸内远后喷发动机，所述发动机包括增压器、氧化催化器DOC、柴油颗粒过滤器DPF和排气蝶阀，其中，所述排气蝶阀位于所述增压器和所述DOC之间；所述排温热管理方法包括：在所述DOC前进气温度低于温度阈值情况下，获取发动机的转速和负荷；根据所述转速和所述负荷，控制所述排气蝶阀的开度和近后喷的喷油次数，以提升排气温度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种排温热管理方法，其特征在于，应用于缸内远后喷发动机，所述发动机包括增压器、氧化催化器DOC、柴油颗粒过滤器DPF和排气蝶阀，其中，所述排气蝶阀位于所述增压器和所述DOC之间；所述排温热管理方法包括：在所述DOC前进气温度低于温度阈值情况下，获取发动机的转速和负荷；根据所述转速和所述负荷，控制所述排气蝶阀的开度和近后喷的喷油次数，以提升排气温度。

【技术特征摘要】
1.一种排温热管理方法，其特征在于，应用于缸内远后喷发动机，所述发动机包括增压器、氧化催化器DOC、柴油颗粒过滤器DPF和排气蝶阀，其中，所述排气蝶阀位于所述增压器和所述DOC之间；所述排温热管理方法包括：在所述DOC前进气温度低于温度阈值情况下，获取发动机的转速和负荷；根据所述转速和所述负荷，控制所述排气蝶阀的开度和近后喷的喷油次数，以提升排气温度。2.根据权利要求1所述的排温热管理方法，其特征在于，所述根据所述转速和所述负荷，控制所述排气蝶阀的开度和近后喷的喷油次数，具体包括：判断所述转速是否小于转速阈值，以及所述负荷是否小于负荷阈值；若所述转速小于所述转速阈值，且所述负荷小于所述负荷阈值时，则控制所述排气蝶阀开度小于开度阈值，且控制近后喷次数为2次；若所述转速大于或等于所述转速阈值，且所述负荷小于所述负荷阈值时，则控制所述排气蝶阀的开度大于或等于所述开度阈值，且控制近后喷的次数为1次；若所述转速大于或等于所述转速阈值，且所述负荷大于或等于所述负荷阈值时，则控制所述排气蝶阀的开度处于最大开度，且控制近后喷次数为0次。3.根据权利要求1所述的排温热管理方法，其特征在于，在所述获取发动机的转速和负荷步骤之前还包括：获取所述DOC前进气温度；判断所述DOC前进气温度是否低于所述温度阈值；若是，则执行所述获取发动机的转速和负荷的步骤；若否，则不执行所述获取发动机的转速和负荷的步骤。4.根据权利要求1所述的排温热管理方法，其特征在于，在所述获取发动机的转速和负荷步骤之前还包括：获取所述DPF前和所述DPF后的压差；判断所述压差是否达到DPF主动再生阈值；若是，则发出主动再生指令。5.根据权利要求4所述的排温热管理方法，其特征在于，在所述发出主动再生指令后，还包括：判断是否...

【专利技术属性】
技术研发人员：周萌，庄士俊，刘晶晶，周仁杰，李光辉，
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