一种排气温度的控制系统及控制方法技术方案

本申请公开了一种排气温度的控制系统及控制方法，其中，所述排气温度的控制系统在增压装置的进气端和出气端增加了一个旁通支路，通过所述控制装置根据所述氧化催化转化器的上游温度以及所述颗粒物捕集器的上下游压差，控制所述旁通支路中旁通阀的开度以及加热装置的燃油喷射量，以实现在冷态工况或颗粒物捕集器需要再生时提高尾气温度，以避免出现在冷态公开下SCR转换效率低下，或DPF无法再生的问题。

A control system and method of exhaust temperature

【技术实现步骤摘要】
一种排气温度的控制系统及控制方法
本申请涉及车辆工程
，更具体地说，涉及一种排气温度的控制系统及控制方法。
技术介绍
柴油发动机(Dieselengine)是机动车辆的一种重要的动能提供装置，随着排放法规的日益严苛，应用柴油发动机作为动力来源的机动车辆面临着越来越低的排放限值的挑战。因此需要不断优化柴油发动机的性能，提高柴油发动机热管理技术，从而满足更高标准的排放要求。现有技术中通常采用如图1所示的后处理技术路线，在该技术路线中柴油发动机的后处理系统包括碳氢喷射系统20、尿素喷射系统(图1中未示出)、DOC(DieselOxideCatalyst，氧化催化转化器)30、DPF(DieselParticulateFilter，颗粒物捕集器)40、SCR(SelectivelyCatalyticReduction，选择性催化装置)50、多个温度传感器和多个氮氧传感器等，此外图1中还示出了涡轮增压器10，附图1中的箭头为尾气排放方向，其中，DOC用于将废气中的碳氢、一氧化碳和一氧化氮等氧化成二氧化碳、水和二氧化氮等气体；DPF采用过滤材料对排气中的颗粒进行过滤捕集，当DPF内颗粒捕集到一定范围内时，通过DOC上游的碳氢喷射系统向排气管内喷射碳氢，碳氢在DOC内氧化释放大量的热，进而去除颗粒捕集器内沉积的颗粒；SCR通过向排气中喷射尿素水溶液，经过选择性催化还原过程，将排气中的氮氧化物转化成氮气和水蒸气。但是在实际应用过程中发现，在某些工况下，图1所示的后处理技术路线存在SCR转化效率低下，且DPF无法再生的问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本申请提供了一种排气温度的控制系统及控制方法，以实现解决在某些工况下，出现SCR转化效率低下，且DPF无法再生的问题。为实现上述技术目的，本申请实施例提供了如下技术方案：一种排气温度的控制系统，包括：控制装置和后处理系统，所述后处理系统包括：增压装置、氧化催化转化器、颗粒物捕集器、选择性催化装置和旁通支路；其中，所述增压装置、氧化催化转化器、颗粒物捕集器以及选择性催化装置依次串接；所述旁通支路的一端接于所述增压装置的进气端，另一端接于所述增压装置的出气端，所述旁通支路中设置有靠近所述增压装置的进气端一侧的旁通阀以及位于所述旁通阀远离所述进气端一侧的加热系统；所述控制装置，用于根据所述氧化催化转化器的上游温度以及所述颗粒物捕集器的上下游压差，通过查询预设数据表确定燃油喷射量，确定燃油喷射量，并根据所述燃油喷射量控制所述加热系统喷射燃油并点燃，和用于根据确定的所述燃油喷射量确定旁通阀开度，并依据确定的旁通阀开度控制所述旁通阀的开度；所述预设数据表中存储有所述氧化催化转化器的上游温度以及所述颗粒物捕集器的上下游压差与所述燃油喷射量的对应关系；根据所述燃油喷射量确定的所述旁通阀开度与所述加热系统确定的燃油喷射量正相关。可选的，所述预设数据表中存储的所述氧化催化转化器的上游温度与所述燃油喷射量成负相关关系，所述预设数据表中存储的所述颗粒物捕集器的上下游压差与所述燃油喷射量成正相关关系。可选的，所述控制装置根据所述氧化催化转化器的上游温度以及所述颗粒物捕集器的上下游压差，通过查询预设数据表确定燃油喷射量，确定燃油喷射量，并根据所述燃油喷射量控制所述加热系统喷射燃油并点燃，和用于根据确定的所述燃油喷射量确定旁通阀开度，并依据确定的旁通阀开度控制所述旁通阀的开度具体用于，当所述氧化催化转化器的上游温度小于预设温度值，且所述颗粒物捕集器的上下游压差小于预设压差值时，判定所述排气温度的控制系统处于第一冷态工况，根据所述氧化催化转化器的上游温度以及所述颗粒物捕集器的上下游压差，通过查询预设数据表确定燃油喷射量，确定第一燃油喷射量，并根据所述第一燃油喷射量控制所述加热系统喷射燃油并点燃，和用于根据确定的所述第一燃油喷射量确定旁通阀第一开度，并依据确定的旁通阀第一开度控制所述旁通阀的开度；当所述氧化催化转化器的上游温度小于预设温度值，且所述颗粒物捕集器的上下游压差大于预设压差值时，判定所述排气温度的控制系统处于第二冷态工况，根据所述氧化催化转化器的上游温度以及所述颗粒物捕集器的上下游压差，通过查询预设数据表确定燃油喷射量，确定第二燃油喷射量，并根据所述第二燃油喷射量控制所述加热系统喷射燃油并点燃，和用于根据确定的所述第二燃油喷射量确定旁通阀第二开度，并依据确定的旁通阀第二开度控制所述旁通阀的开度；所述第二燃油喷射量大于所述第一燃油喷射量，所述旁通阀第二开度大于所述旁通阀第一开度；当所述氧化催化转化器的上游温度大于预设温度值，且所述颗粒物捕集器的上下游压差小于预设压差值时，判定所述排气温度的控制系统处于第一热态工况，将所述燃油喷射量置零，控制所述加热系统停止工作，和用于控制所述旁通阀关闭；当所述氧化催化转化器的上游温度大于预设温度值，且所述颗粒物捕集器的上下游压差大于预设压差值时，判定所述排气温度的控制系统处于第二热态工况，根据所述氧化催化转化器的上游温度以及所述颗粒物捕集器的上下游压差，通过查询预设数据表确定燃油喷射量，确定第三燃油喷射量，并根据所述第三燃油喷射量控制所述加热系统喷射燃油并点燃，和用于根据确定的所述第三燃油喷射量确定旁通阀第三开度，并依据确定的旁通阀第三开度控制所述旁通阀的开度；所述第三燃油喷射量大于所述第一燃油喷射量，且小于所述第二燃油喷射量；所述旁通阀第三开度大于所述旁通阀第一开度，且小于所述旁通阀第二开度。可选的，所述增压装置包括：压气机和与所述压气机通过连接轴连接的涡轮；其中，所述涡轮朝向所述氧化催化转化器设置。可选的，还包括：进气加压装置；所述进气加压装置用于对进入所述旁通支路中的气体进行加压处理。一种排气温度的控制方法，应用于包括增压装置、氧化催化转化器、颗粒物捕集器、选择性催化装置和旁通支路的后处理系统，所述增压装置、氧化催化转化器、颗粒物捕集器以及选择性催化装置依次串接；所述旁通支路的一端接于所述增压装置的进气端，另一端接于所述增压装置的出气端，所述旁通支路中设置有靠近所述增压装置的进气端一侧的旁通阀以及位于所述旁通阀远离所述进气端一侧的加热系统；所述排气温度的控制方法包括：获取所述氧化催化转化器的上游温度；获取所述颗粒物捕集器的上下游压差；根据所述氧化催化转化器的上游温度以及所述颗粒物捕集器的上下游压差，通过查询预设数据表确定燃油喷射量，确定燃油喷射量，并根据所述燃油喷射量控制所述加热系统喷射燃油并点燃；根据确定的所述燃油喷射量确定旁通阀开度，并依据确定的旁通阀开度控制所述旁通阀的开度；所述预设数据表中存储有所述氧化催化转化器的上游温度以及所述颗粒物捕集器的上下游压差与所述燃油喷射量的对应关系；根据所述燃油喷射量确定的所述旁通阀的开度与所述加热系统确定的燃油喷射量正相关。可选的，所述预设数据表中存储的所述氧化催化转化器的上游温度与所述燃油喷射量成负相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种排气温度的控制系统，其特征在于，包括：控制装置和后处理系统，所述后处理系统包括：增压装置、氧化催化转化器、颗粒物捕集器、选择性催化装置和旁通支路；其中，/n所述增压装置、氧化催化转化器、颗粒物捕集器以及选择性催化装置依次串接；/n所述旁通支路的一端接于所述增压装置的进气端，另一端接于所述增压装置的出气端，所述旁通支路中设置有靠近所述增压装置的进气端一侧的旁通阀以及位于所述旁通阀远离所述进气端一侧的加热系统；/n所述控制装置，用于根据所述氧化催化转化器的上游温度以及所述颗粒物捕集器的上下游压差，通过查询预设数据表确定燃油喷射量，确定燃油喷射量，并根据所述燃油喷射量控制所述加热系统喷射燃油并点燃，和用于根据确定的所述燃油喷射量确定旁通阀开度，并依据确定的旁通阀开度控制所述旁通阀的开度；/n所述预设数据表中存储有所述氧化催化转化器的上游温度以及所述颗粒物捕集器的上下游压差与所述燃油喷射量的对应关系；/n根据所述燃油喷射量确定的所述旁通阀开度与所述加热系统确定的燃油喷射量正相关。/n

【技术特征摘要】
1.一种排气温度的控制系统，其特征在于，包括：控制装置和后处理系统，所述后处理系统包括：增压装置、氧化催化转化器、颗粒物捕集器、选择性催化装置和旁通支路；其中，
所述增压装置、氧化催化转化器、颗粒物捕集器以及选择性催化装置依次串接；
所述旁通支路的一端接于所述增压装置的进气端，另一端接于所述增压装置的出气端，所述旁通支路中设置有靠近所述增压装置的进气端一侧的旁通阀以及位于所述旁通阀远离所述进气端一侧的加热系统；
所述控制装置，用于根据所述氧化催化转化器的上游温度以及所述颗粒物捕集器的上下游压差，通过查询预设数据表确定燃油喷射量，确定燃油喷射量，并根据所述燃油喷射量控制所述加热系统喷射燃油并点燃，和用于根据确定的所述燃油喷射量确定旁通阀开度，并依据确定的旁通阀开度控制所述旁通阀的开度；
所述预设数据表中存储有所述氧化催化转化器的上游温度以及所述颗粒物捕集器的上下游压差与所述燃油喷射量的对应关系；
根据所述燃油喷射量确定的所述旁通阀开度与所述加热系统确定的燃油喷射量正相关。


2.根据权利要求1所述的排气温度的控制系统，其特征在于，所述预设数据表中存储的所述氧化催化转化器的上游温度与所述燃油喷射量成负相关关系，所述预设数据表中存储的所述颗粒物捕集器的上下游压差与所述燃油喷射量成正相关关系。


3.根据权利要求2所述的排气温度的控制系统，其特征在于，所述控制装置根据所述氧化催化转化器的上游温度以及所述颗粒物捕集器的上下游压差，通过查询预设数据表确定燃油喷射量，确定燃油喷射量，并根据所述燃油喷射量控制所述加热系统喷射燃油并点燃，和用于根据确定的所述燃油喷射量确定旁通阀开度，并依据确定的旁通阀开度控制所述旁通阀的开度具体用于，
当所述氧化催化转化器的上游温度小于预设温度值，且所述颗粒物捕集器的上下游压差小于预设压差值时，判定所述排气温度的控制系统处于第一冷态工况，根据所述氧化催化转化器的上游温度以及所述颗粒物捕集器的上下游压差，通过查询预设数据表确定燃油喷射量，确定第一燃油喷射量，并根据所述第一燃油喷射量控制所述加热系统喷射燃油并点燃，和用于根据确定的所述第一燃油喷射量确定旁通阀第一开度，并依据确定的旁通阀第一开度控制所述旁通阀的开度；
当所述氧化催化转化器的上游温度小于预设温度值，且所述颗粒物捕集器的上下游压差大于预设压差值时，判定所述排气温度的控制系统处于第二冷态工况，根据所述氧化催化转化器的上游温度以及所述颗粒物捕集器的上下游压差，通过查询预设数据表确定燃油喷射量，确定第二燃油喷射量，并根据所述第二燃油喷射量控制所述加热系统喷射燃油并点燃，和用于根据确定的所述第二燃油喷射量确定旁通阀第二开度，并依据确定的旁通阀第二开度控制所述旁通阀的开度；所述第二燃油喷射量大于所述第一燃油喷射量，所述旁通阀第二开度大于所述旁通阀第一开度；
当所述氧化催化转化器的上游温度大于预设温度值，且所述颗粒物捕集器的上下游压差小于预设压差值时，判定所述排气温度的控制系统处于第一热态工况，将所述燃油喷射量置零，控制所述加热系统停止工作，和用于控制所述旁通阀关闭；
当所述氧化催化转化器的上游温度大于预设温度值，且所述颗粒物捕集器的上下游压差大于预设压差值时，判定所述排气温度的控制系统处于第二热态工况，根据所述氧化催化转化器的上游温度以及所述颗粒物捕集器的上下游压差，通过查询预设数据表确定燃油喷射量，确定第三燃油喷射量，并根据所述第三燃油喷射量控制所述加热系统喷射燃油并点燃，和用于根据确定的所述第三燃油喷射量确定旁通阀第三开度，并依据确定的旁通阀第三开度控制所述旁通阀的开度；所述第三燃油喷射量大于所述第一燃油喷射量，且小于所述第二燃油喷射量；所述旁通阀第三开度大于所述旁通阀第一开度，且小于所述旁通阀第二开度。


4.根据权利要求1所述的排气温度的控制系统，其特征在于，所述增压装置包括：压气机和与所述压气机通过连接轴连接的涡轮；其中，
所述涡轮朝向所述氧化催化转化器设置。


5.根据权利要求1所述的排气温度的控制系统，其特征在于，还...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙婷，吕志华，文志永，仲昆，张学敏，
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