颗粒物捕集器碳载量的控制方法、控制装置和控制系统制造方法及图纸

本申请提供了一种颗粒物捕集器碳载量的控制方法、控制装置和控制系统，该方法包括：获取颗粒物捕集器的碳载量；在碳载量大于第一预设值的情况下，进入第一除碳模式进行除碳或第二除碳模式进行除碳，第一除碳模式为减小前置尿素喷嘴的喷射量的模式，第二除碳模式为控制喷油器向氧化催化转化器中喷射燃油，且保持颗粒物捕集器的入口处的温度大于预设温度值的模式。该方法解决了现有技术中存在前置催化转化器的催化还原反应导致颗粒物捕集器被动再生量减少的问题。生量减少的问题。生量减少的问题。

Control method, control device and control system of carbon load of particulate trap

【技术实现步骤摘要】
颗粒物捕集器碳载量的控制方法、控制装置和控制系统


[0001]本申请涉及发动机排气处理
，具体而言，涉及一种颗粒物捕集器碳载量的控制方法、控制装置、计算机可读存储介质、处理器和控制系统。

技术介绍

[0002]双SCR系统能够进一步提升SCR转化效率，有利于发动机提高NOx水平降低油耗，同时降低热管理要求和结晶风险等，但前置SCR的存在导致DPF能够获取的NO2量减少，进而导致DPF中的被动再生量减少。
[0003]在
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部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的
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的理解，因此，
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中可能包含某些信息，这些信息对于本领域技术人员来说并未形成在本国已知的现有技术。

技术实现思路

[0004]本申请的主要目的在于提供一种颗粒物捕集器碳载量的控制方法、控制装置、计算机可读存储介质、处理器和控制系统，以解决现有技术中存在前置催化转化器的催化还原反应导致颗粒物捕集器被动再生量减少的问题。
[0005]根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种颗粒物捕集器碳载量的控制方法，双SCR装置包括前置尿素喷嘴、第一排气管、前置催化转化器、氧化催化转化器、喷油器和颗粒物捕集器，所述第一排气管包括第一端、第二端和第三端，所述氧化催化转化器包括第四端、第五端和第六端，所述第一端与发动机的气缸连接，所述第二端与所述前置催化转化器的一端连接，所述前置尿素喷嘴与所述第三端连接，所述前置催化转化器的另一端与所述第四端连接，所述第五端与所述颗粒物捕集器的一端连接，所述喷油器与所述第六端连接，所述方法包括：获取所述颗粒物捕集器的碳载量；在所述碳载量大于第一预设值的情况下，进入第一除碳模式进行除碳或第二除碳模式进行除碳，所述第一除碳模式为减小所述前置尿素喷嘴的喷射量的模式，所述第二除碳模式为控制所述喷油器向所述氧化催化转化器中喷射燃油，且保持所述颗粒物捕集器的入口处的温度大于预设温度值的模式。
[0006]可选地，所述双SCR装置还包括第二排气管和后置催化转化器，所述第二排气管包括第七端和第八端，所述颗粒物捕集器的另一端与所述第七端连接，所述第八端与所述后置催化转化器的一端连接，进入第一除碳模式进行除碳或第二除碳模式进行除碳，包括：在所述碳载量大于第一预设值且小于或等于第二预设值的情况下，进入所述第一除碳模式，所述第一预设值小于所述第二预设值；获取第一温度值、第二温度值和第三温度值，所述第一温度值为所述前置催化转化器入口的温度，所述第二温度值为所述颗粒物捕集器入口的温度，所述第三温度值为所述后置催化转化器入口的温度；在第一条件、第二条件、第三条件和第四条件同时满足的情况下，减小所述前置尿素喷嘴的所述喷射量，控制所述颗粒物捕集器发生被动再生，所述第一条件为所述第一温度值在第一温度范围内，所述第二条件为所述第二温度值在第二温度范围内，所述第三条件为所第三温度值在第三温度范围内，
所述第四条件为转化效率大于预设效率值，所述转化效率为100％与第一比值的差值，所述第一比值为所述前置催化转化器的入口处的氮氧化合物与所述后置催化转化器的出口处的所述氮氧化合物的比值。
[0007]可选地，在进入所述第一除碳模式之后，所述方法还包括：在所述第一条件、所述第二条件、所述第三条件和所第四条件中至少一个不满足的情况下，退出所述第一除碳模式。
[0008]可选地，所述第二除碳模式包括第一除碳子模式和第二除碳子模式，所述第一除碳子模式为控制所述喷油器向所述氧化催化转化器中喷射燃油，且保持所述颗粒物捕集器的入口处的温度大于所述预设温度值且小于主动再生温度阈值的模式，所述主动再生温度阈值为满足所述颗粒物捕集器发生所述被动再生的要求的最大温度值，且为满足所述颗粒物捕集器发生主动再生的要求的最小温度值，所述第二除碳子模式为控制所述喷油器向所述氧化催化转化器中喷射燃油，且保持所述颗粒物捕集器的入口处的温度大于所述主动再生温度阈值的模式，在所述碳载量大于第一预设值的情况下，进入第一除碳模式进行除碳或第二除碳模式进行除碳，还包括：在所述碳载量大于所述第二预设值且小于或等于第三预设值的情况下，进入所述第一除碳子模式，所述第二预设值小于所述第三预设值；在所述碳载量大于所述第三预设值且小于或等于第四预设值的情况下，进入所述第二除碳子模式，所述第三预设值小于所述第四预设值。
[0009]可选地，在进入所述第一除碳子模式之后，所述方法还包括：第一控制步骤，控制所述喷油器向所述氧化催化转化器中喷射燃油；获取步骤，获取被动再生时间，所述被动再生时间为所述第二温度值大于所述预设温度值的时间；第一判断步骤，判断所述被动再生时间是否等于预设时间；迭代步骤，依次重复所述获取步骤和所述第一判断步骤至少一次，直至所述被动再生时间等于预设时间；在所述被动再生时间等于所述预设时间时，控制所述喷油器停止向所述氧化催化转化器中喷射燃油；第二判断步骤，在所述被动再生时间等于所述预设时间时，判断当前时间的所述碳载量是否小于第五预设值；依次重复所述第一控制步骤、所述迭代步骤和所述第二判断步骤至少一次，直至所述碳载量小于所述第五预设值；在所述碳载量小于所述第五预设值时，退出所述第一除碳子模式。
[0010]可选地，在进入所述第二除碳子模式之后，所述方法还包括：控制所述喷油器向所述氧化催化转化器中喷射燃油；获取多个连续时间节点的所述碳载量；第三判断步骤，判断目标碳载量是否小于或等于第六预设值，所述目标碳载量为任意一个所述时间节点的碳载量；重复所述第三判断步骤至少一次，直至所述目标碳载量小于或等于所述第六预设值；在所述目标碳载量小于或等于所述第六预设值的情况下，退出所述第二除碳子模式。
[0011]可选地，所述第二排气管还包括第九端，所述双SCR装置还包括后置尿素喷嘴，所述后置尿素喷嘴与所述第九端连接，进入所述第二除碳子模式之后，所述方法还包括：增加所述前置尿素喷嘴的所述喷射量并且减小或保持所述后置尿素喷嘴的所述喷射量。
[0012]可选地，获取所述颗粒物捕集器的碳载量，包括：根据所述发动机的转速和所述发动机的喷油量计算第一碳烟质量流量，所述第一碳烟质量流量为所述发动机排出的碳烟的质量流量；根据第一转化效率、第二转化效率和所述第一碳烟质量流量计算第二碳烟质量流量，所述第一转化效率为所述前置催化转化器的转化效率，所述第二转化效率为所述氧化催化转化器的转化效率，所述第二碳烟质量流量为所述发动机排出的所述碳烟质量流量
与第一预备转换效率的乘积，所述第一预备转换效率为第二预备转换效率和第三预备转换效率的乘积，所述第二预备转换效率为100％与所述第一转化效率的差值，所述第三预备转换效率为100％与所述第二转化效率的差值；计算第三碳烟质量流量对时间的积分，得到所述碳载量，所述第三碳烟质量流量为所述第二碳烟质量流量与第四碳烟质量流量的差值，所述第四碳烟质量流量为所述颗粒物捕集器的被动再生产生的所述碳烟质量流量与所述颗粒物捕集器的主动再生产生的所述碳烟质量流量的和。
[0013]可选地，根据所述发动机的转速和所述发动机的喷油量计算第一碳烟质量流量，包括：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种颗粒物捕集器碳载量的控制方法，其特征在于，双SCR装置包括前置尿素喷嘴、第一排气管、前置催化转化器、氧化催化转化器、喷油器和颗粒物捕集器，所述第一排气管包括第一端、第二端和第三端，所述氧化催化转化器包括第四端、第五端和第六端，所述第一端与发动机的气缸连接，所述第二端与所述前置催化转化器的一端连接，所述前置尿素喷嘴与所述第三端连接，所述前置催化转化器的另一端与所述第四端连接，所述第五端与所述颗粒物捕集器的一端连接，所述喷油器与所述第六端连接，所述方法包括：获取所述颗粒物捕集器的碳载量；在所述碳载量大于第一预设值的情况下，进入第一除碳模式进行除碳或第二除碳模式进行除碳，所述第一除碳模式为减小所述前置尿素喷嘴的喷射量的模式，所述第二除碳模式为控制所述喷油器向所述氧化催化转化器中喷射燃油，且保持所述颗粒物捕集器的入口处的温度大于预设温度值的模式。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述双SCR装置还包括第二排气管和后置催化转化器，所述第二排气管包括第七端和第八端，所述颗粒物捕集器的另一端与所述第七端连接，所述第八端与所述后置催化转化器的一端连接，进入第一除碳模式进行除碳或第二除碳模式进行除碳，包括：在所述碳载量大于第一预设值且小于或等于第二预设值的情况下，进入所述第一除碳模式，所述第一预设值小于所述第二预设值；获取第一温度值、第二温度值和第三温度值，所述第一温度值为所述前置催化转化器入口的温度，所述第二温度值为所述颗粒物捕集器入口的温度，所述第三温度值为所述后置催化转化器入口的温度；在第一条件、第二条件、第三条件和第四条件同时满足的情况下，减小所述前置尿素喷嘴的所述喷射量，控制所述颗粒物捕集器发生被动再生，所述第一条件为所述第一温度值在第一温度范围内，所述第二条件为所述第二温度值在第二温度范围内，所述第三条件为所第三温度值在第三温度范围内，所述第四条件为转化效率大于预设效率值，所述转化效率为100％与第一比值的差值，所述第一比值为所述前置催化转化器的入口处的氮氧化合物与所述后置催化转化器的出口处的所述氮氧化合物的比值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在进入所述第一除碳模式之后，所述方法还包括：在所述第一条件、所述第二条件、所述第三条件和所第四条件中至少一个不满足的情况下，退出所述第一除碳模式。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二除碳模式包括第一除碳子模式和第二除碳子模式，所述第一除碳子模式为控制所述喷油器向所述氧化催化转化器中喷射燃油，且保持所述颗粒物捕集器的入口处的温度大于所述预设温度值且小于主动再生温度阈值的模式，所述主动再生温度阈值为满足所述颗粒物捕集器发生所述被动再生的要求的最大温度值，且为满足所述颗粒物捕集器发生主动再生的要求的最小温度值，所述第二除碳子模式为控制所述喷油器向所述氧化催化转化器中喷射燃油，且保持所述颗粒物捕集器的入口处的温度大于所述主动再生温度阈值的模式，在所述碳载量大于第一预设值的情况下，进入第一除碳模式进行除碳或第二除碳模式进行除碳，还包括：在所述碳载量大于所述第二预设值且小于或等于第三预设值的情况下，进入所述第一
除碳子模式，所述第二预设值小于所述第三预设值；在所述碳载量大于所述第三预设值且小于或等于第四预设值的情况下，进入所述第二除碳子模式，所述第三预设值小于所述第四预设值。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在进入所述第一除碳子模式之后，所述方法还包括：第一控制步骤，控制所述喷油器向所述氧化催化转化器中喷射燃油；获取步骤，获取被动再生时间，所述被动再生时间为所述第二温度值大于所述预设温度值的时间；第一判断步骤，判断所述被动再生时间是否等于预设时间；迭代步骤，依次重复所述获取步骤和所述第一判断步骤至少一次，直至所述被动再生时间等于预设时间；在所述被动再生时间等于所述预设时间时，控制所述喷油器停止向所述氧化催化转化器中喷射燃油；第二判断步骤，在所述被动再生时间等于所述预设时间时，判断当前时间的所述碳载量是否小于第五预设值；依次重复所述第一控制步骤、所述迭代步骤和所述第二判断步骤至少一次，直至所述碳载量小于所述第五预设值；在所述碳载量小于所述第五预设值时，退出所述第一除碳子模式。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在进入所述第二除碳子模式之后，所述方法还包括：控制所述喷油器向所述氧化催化转化器中喷射燃油；获取多个连续时间节点的所述碳载量；第三判断步骤，判断目标碳载量是否小于或等于第六预设值，所述目标碳载量为任意一个所述时间节点的碳载量；重复所述第三判断步骤至少一次，直至所述目标碳载量小于或等于所述第六预设值；在所述目标碳载量小于或等于所述第六预设值的情况下，退出所述第二除碳子模式。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二排气管还包括第九端，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张军，张竞菲，杨金鹏，牟大伟，
申请(专利权)人：潍坊潍柴动力科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：