一种燃气发动机催化器热管理方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种燃气发动机催化器热管理方法，涉及发动机尾气处理技术领域，解决现有排气方式容易造成催化器损坏的技术问题，该方法包括：获取排气总管内的第一气温、催化器入口处的第二气温；若第一气温<第一设定温度，则控制排气总管的尾气通过保温排气管进入催化器；若第一气温≥第一设定温度且第一气温≤第二设定温度，则控制排气总管的尾气按比例通过保温排气管和旁通管进入催化器，使第二气温<第一设定温度；若第一气温>第二设定温度，则控制排气总管的尾气通过旁通管进入催化器，使第二气温<第一设定温度。本发明专利技术还公开了一种燃气发动机催化器热管理系统。本发明专利技术进入催化器的尾气温度始终在安全范围，可以有效保护催化器。

【技术实现步骤摘要】
一种燃气发动机催化器热管理方法及系统
本专利技术涉及发动机尾气处理
，更具体地说，它涉及一种燃气发动机催化器热管理方法及系统。
技术介绍
为了满足当前国六排放法规对发动机尾气中NOx、CH4和CO的限值要求，发动机普遍采用当量燃烧+EGR+TWC的燃烧排放控制技术路线。对于天然气发动机，后处理通常采用陶瓷或金属载体涂覆贵金属作为催化剂，其高效转化温度为350℃以上，因此采用排气管包裹技术，如图1所示，排气总管A通过排气管B连接催化器C，在排气管B外围包裹保温层形成保温排气管。以确保大多数工况下催化器入口温度能维持在350℃以上。然而，在燃气车实际运行路谱中，催化器入口温度高于600℃的运行区域占比也较高，如高负载或高转速工况时催化器入口温度容易高于600°。如果催化器长时间运行在温度超过600℃，催化器的耐久性能会受到影响，从而影响整车排放耐久里程。此外，当发动机缸内燃烧异常导致催化器入口温度长时间超过800℃以上，会造成催化器出现不可逆的损坏，催化器转化效率急剧下降，使发动机排放难以达标法规要求。现有的技术方案中无催化器热管理系统，当催化器入口温度长时间运行在600℃以上时，会影响催化器的排放耐久性；特别是当催化器入口温度长时间高于800℃时，会导致催化器出现不可逆的损坏。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，本专利技术的目的一是提供一种可以有效保护催化器的燃气发动机催化器热管理方法。本专利技术的目的二是提供一种可以有效保护催化器的燃气发动机催化器热管理系统。为了实现上述目的一，本专利技术提供一种燃气发动机催化器热管理方法，该方法包括：实时获取排气总管内的第一气温、催化器入口处的第二气温；若所述第一气温<第一设定温度，则控制所述排气总管的全部尾气通过保温排气管进入所述催化器；若所述第一气温≥第一设定温度且所述第一气温≤第二设定温度，则控制所述排气总管的全部尾气按比例通过保温排气管和旁通管进入所述催化器，使所述第二气温<第一设定温度；若所述第一气温>第二设定温度，则控制所述排气总管的全部尾气通过旁通管进入所述催化器，使所述第二气温<第一设定温度。作为进一步地改进，所述第一设定温度为550℃～600℃。进一步地，所述第二设定温度为750℃～800℃。进一步地，所述旁通管为高热导率的材料制成。为了实现上述目的二，本专利技术提供一种燃气发动机催化器热管理系统，包括依次连接的排气总管、保温排气管、催化器，还包括控制模块、与所述保温排气管并联的旁通管，所述排气总管通过第一调节阀连接所述保温排气管，所述排气总管通过第二调节阀连接所述旁通管，所述排气总管设有第一温度传感器，所述催化器的入口处设有第二温度传感器，所述控制模块电性连接所述第一调节阀、第二调节阀、第一温度传感器、第二温度传感器；所述控制模块通过所述第一温度传感器实时获取所述排气总管内的第一气温、通过所述第二温度传感器实时获取所述催化器入口处的第二气温，并根据上述的方法控制所述第一调节阀、第二调节阀工作，使所述第二气温<第一设定温度。作为进一步地改进，所述控制模块为ECU。有益效果本专利技术与现有技术相比，具有的优点为：本专利技术根据排气总管内的第一气温控制尾气通过保温排气管、旁通管或按比例通过保温排气管和旁通管进入催化器，进入催化器的尾气温度始终在安全范围，可以有效保护催化器，以确保催化器始终运行在高效且安全的温度范围内，提高催化器的耐久里程。附图说明图1为传统技术的结构示意图；图2为本专利技术的结构示意图。其中：1-排气总管、2-催化器、3-保温排气管、4-旁通管、5-控制模块、6-第一调节阀、7-第二调节阀、8-第一温度传感器、9-第二温度传感器。具体实施方式下面结合附图中的具体实施例对本专利技术做进一步的说明。参阅图2，一种燃气发动机催化器热管理方法，该方法包括：实时获取排气总管1内的第一气温、催化器2入口处的第二气温；若第一气温<第一设定温度，则控制排气总管1的全部尾气通过保温排气管3进入催化器2；若第一气温≥第一设定温度且第一气温≤第二设定温度，则控制排气总管1的全部尾气按比例通过保温排气管3和旁通管4进入催化器2，使第二气温<第一设定温度；若第一气温>第二设定温度，则控制排气总管1的全部尾气通过旁通管4进入催化器2，使第二气温<第一设定温度。在本实施例中，第一设定温度为550℃～600℃，第二设定温度为750℃～800℃。旁通管4为高热导率的材料制成，如旁通管4的制造材料与排气总管1的制造材料相同，旁通管4也可以由钢管、铜管、铝合金管制成。一种燃气发动机催化器热管理系统，包括依次连接的排气总管1、保温排气管3、催化器2，还包括控制模块5、与保温排气管3并联的旁通管4，排气总管1通过第一调节阀6连接保温排气管3，排气总管1通过第二调节阀7连接旁通管4，排气总管1设有第一温度传感器8，催化器2的入口处设有第二温度传感器9，控制模块5电性连接第一调节阀6、第二调节阀7、第一温度传感器8、第二温度传感器9；控制模块5通过第一温度传感器8实时获取排气总管1内的第一气温、通过第二温度传感器9实时获取催化器2入口处的第二气温，并根据上述方法控制第一调节阀6、第二调节阀7工作，使第二气温<第一设定温度。在本实施例中，控制模块5为ECU。为了提高旁通管4的散热性，可以在高旁通管4的外围设置散热翅片，还可以在高旁通管4的外侧设置散热风扇。本专利技术根据排气总管内的第一气温控制尾气通过保温排气管、旁通管或按比例通过保温排气管和旁通管进入催化器，进入催化器的尾气温度始终在安全范围，可以有效保护催化器，以确保催化器始终运行在高效且安全的温度范围内，提高催化器的耐久里程。以上仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本专利技术结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本专利技术实施的效果和专利的实用性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃气发动机催化器热管理方法，其特征在于，该方法包括：/n实时获取排气总管(1)内的第一气温、催化器(2)入口处的第二气温；/n若所述第一气温<第一设定温度，则控制所述排气总管(1)的全部尾气通过保温排气管(3)进入所述催化器(2)；/n若所述第一气温≥第一设定温度且所述第一气温≤第二设定温度，则控制所述排气总管(1)的全部尾气按比例通过保温排气管(3)和旁通管(4)进入所述催化器(2)，使所述第二气温<第一设定温度；/n若所述第一气温

【技术特征摘要】
1.一种燃气发动机催化器热管理方法，其特征在于，该方法包括：
实时获取排气总管(1)内的第一气温、催化器(2)入口处的第二气温；
若所述第一气温<第一设定温度，则控制所述排气总管(1)的全部尾气通过保温排气管(3)进入所述催化器(2)；
若所述第一气温≥第一设定温度且所述第一气温≤第二设定温度，则控制所述排气总管(1)的全部尾气按比例通过保温排气管(3)和旁通管(4)进入所述催化器(2)，使所述第二气温<第一设定温度；
若所述第一气温>第二设定温度，则控制所述排气总管(1)的全部尾气通过旁通管(4)进入所述催化器(2)，使所述第二气温<第一设定温度。


2.根据权利要求1所述的一种燃气发动机催化器热管理方法，其特征在于，所述第一设定温度为550℃～600℃。


3.根据权利要求1所述的一种燃气发动机催化器热管理方法，其特征在于，所述第二设定温度为750℃～800℃。


4.根据权利要求1所述的一种燃气发动机催化器热管理方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱赞，官维，董伟，邓远海，
申请(专利权)人：广西玉柴机器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45