一种修正尿素喷射量防止尿素结晶的策略制造技术

本发明专利技术公开了一种修正尿素喷射量防止尿素结晶的策略，涉及尾气后处理技术领域，解决现有方案会加重尿素结晶的技术问题，策略包括：根据排气温度、排气流量标定在不同尿素喷射量下的尿素结晶速率并得到尿素结晶速率MAP；根据尿素结晶速率MAP以及按照尿素结晶速率小于0.5g/h计算得到各个工况下的最大尿素喷射量；将各个工况下的最大尿素喷射量标定到尿素喷射限制MAP；根据发动机实际运行时的实际排气流量、实际排气温度、实际氮氧化物浓度计算得到需求尿素喷射量；根据实际排气流量、实际排气温度查询尿素喷射限制MAP得到尿素喷射限制量；将需求尿素喷射量与尿素喷射限制量比较，取小的值作为实际尿素喷射量，根据实际尿素喷射量控制SCR系统工作。

【技术实现步骤摘要】
一种修正尿素喷射量防止尿素结晶的策略
本专利技术涉及尾气后处理
，更具体地说，它涉及一种修正尿素喷射量防止尿素结晶的策略。
技术介绍
SCR-选择性催化还原技术：是针对柴油车尾气排放中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N2和H2O。同时，会吸附部分游离NH3储存在催化剂表面，保证任何工况下与NOx发生反应。但是在使用尿素水容易在生成氨气的过程中，会发生一系列复杂的化学反应，化学反应过程中会生成多种中间产物，133℃尿素晶体吸热融化，150℃尿素开始热分解HNCO，200℃～250℃分解加快。但HNCO只会少量存在，因为150～300℃时，HNCO会继续生成三聚氰酸，三聚氰酸一酰胺等。尿素结晶在高温下会缩合成缩二脲三聚氰酸，甚至会生成三聚氰胺等，并最终形成结石。尿素严重结晶后会影响SCR转化效率下降，增大排气阻力，从而影响发动机的油耗和排放，导致发动机不能正常运行。传统解决尿素结晶的主要手段是如图1所示，根据排气温度查询NH3存储目标MAP得到储氨需求尿素喷射量，根据排气温度计算SCR系统的催化器效率，根据排气流量、排气氮氧化物浓度计算得到理论尿素喷射量，根据催化器效率、理论尿素喷射量计算得到加权尿素喷射量，根据储氨需求尿素喷射量加上加权尿素喷射量得到需求尿素喷射量，再根据需求尿素喷射量控制SCR系统工作。传统方法存在以下问题：在实际使用中，由于排气温度、排气流量、排气氮氧浓度的实际检测值波动较大，在低排气温度、低排气流量时计算得到需求尿素喷射量时常出现偏大的情况，在浪费尿素的同时还会加重尿素结晶。
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，本专利技术的目的是提供一种可以减少尿素结晶的修正尿素喷射量防止尿素结晶的策略。本专利技术的技术方案是：一种修正尿素喷射量防止尿素结晶的策略，所述策略包括：根据排气温度、排气流量计算得到排气能量，根据所述排气能量标定在不同尿素喷射量下的尿素结晶速率并得到尿素结晶速率MAP；根据所述尿素结晶速率MAP以及按照设定尿素结晶速率计算得到各个工况下的最大尿素喷射量；将各个工况下的最大尿素喷射量标定到尿素喷射限制MAP；根据发动机实际运行时的实际排气流量、实际排气温度、实际氮氧化物浓度计算得到需求尿素喷射量；根据所述实际排气流量、实际排气温度查询所述尿素喷射限制MAP得到尿素喷射限制量；将所述需求尿素喷射量与尿素喷射限制量比较，取小的值作为实际尿素喷射量，根据所述实际尿素喷射量控制SCR系统工作。作为进一步地改进，所述排气能量＝排气温度*排气流量/1000。进一步地，所述排气温度为SCR系统的催化器入口处的尾气温度。进一步地，所述策略还包括：通过加大不易结晶的工况对应NH3存储目标MAP中的NH3存储目标值，来加大尿素喷射量进行补氨以达到排放不受影响。有益效果本专利技术与现有技术相比，具有的优点为：本专利技术能够实现在满足发动机排放要求的基础上，尽可能的减少低温、低排气流量的尿素喷射，防止因低温、低流量下尿素分解不均和混合不好引起的结晶问题。附图说明图1为传统技术的控制方框图；图2为本专利技术的控制方框图。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2，一种修正尿素喷射量防止尿素结晶的策略，策略包括：根据排气温度、排气流量计算得到排气能量，排气能量＝排气温度*排气流量/1000，排气温度为SCR系统的催化器入口处的尾气温度，排气流量为发动机尾气流量，根据排气能量标定在不同尿素喷射量下的尿素结晶速率并得到尿素结晶速率MAP，如下表1所示，在表1中，S1～S57表示在各个工况下的尿素结晶速率；X表示尿素喷射量与排气能量比值，通过改变X值测试可以得出不同的尿素喷射量下的结晶速率；表1根据尿素结晶速率MAP以及按照设定尿素结晶速率计算得到各个工况下的最大尿素喷射量，设定尿素结晶速率小于0.5g/h，即通过试验得出不同尿素喷射量下产生的尿素结晶重量的大小和时间的关系，以0.5g/h作为限制线进行最大尿素喷射量的约束；将各个工况下的最大尿素喷射量标定到尿素喷射限制MAP，如下表2所示，作为发动机运行的尿素喷射控制策略，在表2中，P1～P63表示在各个工况下的允许的最大尿素结晶量；表2根据发动机实际运行时的实际排气流量、实际排气温度、实际氮氧化物浓度计算得到需求尿素喷射量，实际氮氧化物浓度为发动机尾气NOx浓度；根据实际排气流量、实际排气温度查询尿素喷射限制MAP得到尿素喷射限制量；将需求尿素喷射量与尿素喷射限制量比较，取小的值作为实际尿素喷射量，根据实际尿素喷射量控制SCR系统工作。策略还包括：通过加大不易结晶的工况对应NH3存储目标MAP中的NH3存储目标值，来加大尿素喷射量进行补氨以达到排放不受影响。本策略将影响尿素结晶最为关键的排气温度和排气流量作为控制因子，识别出有效的喷射控制限制要求，形成精准的标定策略，在保证发动机硬件配置上不变更的前提下，从策略上防止低温、低流量下尿素结晶的形成，并且通过储氨策略的应用，保证了发动机排放不受影响，从而达到最优的性能匹配并精准的解决SCR系统结晶问题。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】
1.一种修正尿素喷射量防止尿素结晶的策略，其特征在于，所述策略包括：/n根据排气温度、排气流量计算得到排气能量，根据所述排气能量标定在不同尿素喷射量下的尿素结晶速率并得到尿素结晶速率MAP；/n根据所述尿素结晶速率MAP以及按照设定尿素结晶速率计算得到各个工况下的最大尿素喷射量；/n将各个工况下的最大尿素喷射量标定到尿素喷射限制MAP；/n根据发动机实际运行时的实际排气流量、实际排气温度、实际氮氧化物浓度计算得到需求尿素喷射量；/n根据所述实际排气流量、实际排气温度查询所述尿素喷射限制MAP得到尿素喷射限制量；/n将所述需求尿素喷射量与尿素喷射限制量比较，取小的值作为实际尿素喷射量，根据所述实际尿素喷射量控制SCR系统工作。/n

【技术特征摘要】
1.一种修正尿素喷射量防止尿素结晶的策略，其特征在于，所述策略包括：
根据排气温度、排气流量计算得到排气能量，根据所述排气能量标定在不同尿素喷射量下的尿素结晶速率并得到尿素结晶速率MAP；
根据所述尿素结晶速率MAP以及按照设定尿素结晶速率计算得到各个工况下的最大尿素喷射量；
将各个工况下的最大尿素喷射量标定到尿素喷射限制MAP；
根据发动机实际运行时的实际排气流量、实际排气温度、实际氮氧化物浓度计算得到需求尿素喷射量；
根据所述实际排气流量、实际排气温度查询所述尿素喷射限制MAP得到尿素喷射限制量；
将所述需求尿素喷射量与尿素喷射限制量比较，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘俊，何传成，陶泽民，曾庆龙，
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