一种SDPF系统及其标定方法技术方案

本发明专利技术为一种SDPF系统，包括：排气净化器，用于氧化尾气；颗粒捕集器，用于对尾气进行升温；尿素还原转化器，对未完全处理完的NOx尾气进行补充处理；其中，颗粒捕集器的载体上涂覆铜基分子筛，颗粒捕集器连接于排气净化器与尿素还原转化器之间，颗粒捕集器还设有尿素喷射口，尿素喷射口与尿素泵连接。本发明专利技术还提出一种SDPF系统标定方法，包括：传感器、执行器的标定；DOC、DPF、SCR温度模型的标定；排气背压模型的标定；DPF的标定；SCR的标定；其中，DPF的标定包括：再生判断的标定；再生触发的标定；再生温度控制的标定；再生保护的标定；SCR的标定包括：NO

【技术实现步骤摘要】
一种SDPF系统及其标定方法


[0001]本专利技术涉及汽车
，具体涉及一种SDPF系统及其标定方法。

技术介绍

[0002]随着中国排放法规逐步的加严，轻型柴油车在国五法规阶段已经开始增加DPF装置(颗粒捕集器)，用来过滤发动机排出的碳颗粒，限制PM(颗粒物质量)和PN(颗粒物数量)的尾管排放。随着国六排放的实施，后处理技术路线发生较大变革，主流有LNT路线。LNT路线在原理上分为两个阶段，
①
捕集阶段：(1
‑
2min)稀燃状态(氧气多)，在Pt的催化作用下，NO与O2反应生成NO2，并以硝酸盐的形式吸附在催化器表面；
②
还原阶段：(2
‑
5s)浓燃条件下，HC和CO把硝酸盐分解释放出的NO
x
，在Rh作用下与CO，HC和H2反应生成N2，CO2和H2O，并使碱金属再生。LNT对硫元素较敏感极易产生硫酸盐，因此会进行去硫(DeSO
x
)操作，去硫阶段发动机尾气温度需要进行控制，一般将超800℃，持续时间10min，对发动机本体的热负荷考核较大，对硬件的要求较高，稍有控制不好，LNT将会快速发生劣化耐久性将大打折扣，因此对LNT路线整车的标定难度极大，同时因脱硫过程会经历高温，国内常规柴油机硬件水平还不能推广应用，为此选择LNT路线的厂家发动机硬件成本也会上升。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在解决上述提到的技术问题，提出一种SDPF系统及其标定方法，解决目前行业内LNT带来的技术劣势，开发一套新型的技术路线，降低开发难度，成本更低。
[0004]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0005]一种SDPF系统，包括：
[0006]排气净化器，用于氧化尾气；
[0007]颗粒捕集器，用于对尾气碳颗粒进行过滤和对NO
X
进行还原；
[0008]尿素还原转化器，对未完全处理完的NOx尾气进行补充处理；
[0009]其中，所述颗粒捕集器的载体上涂覆铜基分子筛，所述颗粒捕集器连接于所述排气净化器与所述尿素还原转化器之间，所述颗粒捕集器还设有尿素喷射口，所述尿素喷射口与尿素泵连接。
[0010]一种SDPF系统标定方法，包括：
[0011]传感器、执行器的标定；
[0012]DOC、DPF、SCR温度模型的标定；
[0013]排气背压模型的标定；
[0014]DPF的标定；
[0015]SCR的标定；
[0016]其中，所述DPF的标定包括：
[0017]再生判断的标定；再生触发的标定；再生温度控制的标定；再生保护的标定；
[0018]所述SCR的标定包括：
[0019]NO
x
原始排放的标定；SCR效率模型的标定；SCR氨存储的标定；再生时SCR的标定。
[0020]进一步地，所述再生判断的标定包括：
[0021]soot积累试验；P
‑
V试验；压差与soot关系的标定；WHTC验证。
[0022]进一步地，所述再生触发的标定包括：
[0023]soot触发再生限值的标定；再生模式的标定。
[0024]进一步地，所述再生温度控制的标定包括：
[0025]T4温度控制的标定；
[0026]HC喷射开环温度控制的标定；HC喷射闭环温度控制的标定；稳态及瞬态温度控制的验证。
[0027]进一步地，所述再生保护的标定包括：
[0028]DPF前最高温度标定；再生时间限值的标定；再生中断的标定。
[0029]进一步地，所述NO
x
原始排放的标定包括：
[0030]原排基于NO
x
的标定；Norm模式下NO
x
原排MAP的标定；SCR加热及再生模式下NO
x
原排MAP的标定。
[0031]进一步地，所述SCR效率模型的标定包括：
[0032]DOC中NO2转化效率的标定；DPF中NO2转化效率的标定；SCR效率lab model的标定；前馈控制1氨氮比的标定。
[0033]进一步地，所述SCR氨存储的标定包括：
[0034]氨存储设定值的标定；氨存储最大值的标定。
[0035]进一步地，所述再生时SCR的标定包括：
[0036]防止再生时氨泄漏的标定；再生时SCR效率及氨氮比的标定；再生时SCR喷射温度窗口的标定。
[0037]本专利技术的有益效果为：
[0038]SDPF(颗粒捕集器)功能有两个，一个是作为传统的DPF装置进行尾气PM颗粒捕集，第二是在DPF载体上涂覆一定量铜基分子筛，将DPF作为了SCR装置用来处理NO
X
，这是一种新的技术，区别了LNT路线，LNT的路线DPF仅仅是作为颗粒捕集器，没有NO
X
尾气处理作用。此外，DPF载体材料为钛酸铝材料，载体孔隙率在60％以上。本专利技术提出的一种SDPF系统标定方法通过整个传感器的监控，实现各种模型的标定，控制发动机的运行来使这一套SDPF系统按目标运行。
附图说明
[0039]图1为后处理标定流程图；
[0040]图2为DPF的标定策略图；
[0041]图3为SCR的标定的略图；
[0042]图4为不同碳载量时的压差曲线；
[0043]图5为不同碳载量时的流阻曲线；
[0044]图6为拟合前不同soot下压差与体积流量的关系图；
[0045]图7为拟合后不同soot下压差与体积流量的关系图；
[0046]图8为再生触发的标定图；
[0047]图9为后处理模式标定图；
[0048]图10为SCR控制策略图；
[0049]图11为原排的标定图；
[0050]图12为尾气中NO2浓度比的标定；
[0051]图13为SCR效率模型的标定图；
[0052]图14为废气中NO
X
全是NO时SCR效率模型图；
[0053]图15为废气中NO2与NO各占一半时SCR效率模型图；
[0054]图16为废气中NOX全部是NO2时SCR效率模型图；
[0055]图17为SCR氨存储的实际值标定图；
[0056]图18为基于氨存储的SCR尿素喷射量的修正值标定图。
具体实施方式
[0057]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种SDPF系统，其特征在于，包括：排气净化器，用于氧化尾气；颗粒捕集器，用于对尾气碳颗粒进行过滤和对NO
X
进行还原；尿素还原转化器，对未完全处理完的NOx尾气进行补充处理；其中，所述颗粒捕集器的载体上涂覆铜基分子筛，所述颗粒捕集器连接于所述排气净化器与所述尿素还原转化器之间，所述颗粒捕集器还设有尿素喷射口，所述尿素喷射口与尿素泵连接。2.一种SDPF系统标定方法，应用于权利要求1所述的一种SDPF系统，其特征在于，包括：传感器、执行器的标定；DOC、DPF、SCR温度模型的标定；排气背压模型的标定；DPF的标定；SCR的标定；其中，所述DPF的标定包括：再生判断的标定；再生触发的标定；再生温度控制的标定；再生保护的标定；所述SCR的标定包括：NO
x
原始排放的标定；SCR效率模型的标定；SCR氨存储的标定；再生时SCR的标定。3.根据权利要求2所述的一种SDPF系统标定方法，其特征在于：所述再生判断的标定包括：soot积累试验；P
‑
V试验；压差与soot关系的标定；WHTC验证。4.根据权利要求2所述的一种SDPF系统标定方法，其特征在于：所述再生触发的标定包括：soot触发再生限值的标定；再生模式的标定。5.根据权利要求2所述的一种SDPF系统标...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宇，赵挺，廖程亮，代世青，张海冲，李江兵，刘帆，
申请(专利权)人：江西五十铃汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：