一种DPF主动再生的后处理排放装置及控制方法制造方法及图纸

本申请涉及汽车电子技术领域，并具体涉及一种DPF主动再生的后处理排放装置及控制方法，所述装置包括：ccDOC系统、ccSCR系统、DOC系统、DPF系统、SCR系统、ASC系统，设置于所述ccSCR系统、DOC系统之间的HC喷射系统，以及分别与发动机后喷系统、HC喷射系统连接的控制系统；所述控制系统至少还包括：第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第四温度传感器、第一压差传感器和第二压差传感器。通过上述装置可实现两级进行燃油喷射，可以减少进入SCR的HC，防止HC中毒，也能够降低机油稀释风险。险。险。

【技术实现步骤摘要】
一种DPF主动再生的后处理排放装置及控制方法


[0001]本申请涉及汽车电子
，并具体涉及一种DPF主动再生的后处理排放装置及控制方法。

技术介绍

[0002]DPF(diesel particulate filter，颗粒物捕集器)被用于进行发动机颗粒物的捕集，从而降低排放向大气中的灰尘量。DPF中捕集的颗粒物可以通过主动再生或被动再生燃烧掉；被动再生指的是在一定温度区间内，尾气中的NO2对被捕集的颗粒有很强的氧化能力，因此可以利用NO2作为氧化剂除去微粒捕集器中的微粒，并生成CO2，而NO2又被还原为NO，从而达到去除微粒的目的；主动再生指的是利用外界能量来提高DPF内的温度，使颗粒物着火燃烧，主要用于被动再生后仍无法除去的颗粒物。但是现有技术中采用DOC系统、SCR系统在再生时，PM(颗粒)、NOx(氮氧化物)等污染物排放超标的风险。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种DPF主动再生的后处理排放装置及控制方法，以至少部分解决现有技术的问题。
[0004]本专利技术第一方面提供了一种DPF主动再生的后处理排放系统，包括：通过排气管依次连通在发动机尾气出口的ccDOC系统、ccSCR系统、DOC系统、DPF系统、SCR系统、ASC系统，设置于所述ccSCR系统、DOC系统之间的HC喷射系统，以及分别与发动机后喷系统、HC喷射系统连接的控制系统；所述控制系统至少还包括：设置于所述ccDOC系统内的第一温度传感器，设置于所述DOC系统内的第二温度传感器，分别设置于所述ccDOC系统上下游的第三温度传感器、第四温度传感器，分别设置于所述ccSCR系统及所述DPF系统内的第一压差传感器和第二压差传感器。
[0005]本专利技术第二方面提供了一种DPF主动再生的后处理排放控制方法，采用如上所述的DPF再生工况的后处理排放系统实现，包括以下步骤：
[0006]分别判断是否符合一级再生条件和二级再生条件，并在符合条件开始进行喷油量计算；
[0007]基于废气质量流量、ccDOC系统内温度及ccDOC系统上游温度计算得到一级喷油输出值；
[0008]基于废气质量流量、DPF系统内温度及DOC系统上游温度计算得到二级喷油输出值；
[0009]通过发动机后喷系统基于一级喷油输出值向发动机气缸喷射燃油，通过HC喷射系统基于二级喷油输出值向DOC系统喷射燃油。
[0010]本专利技术提供的用于DPF再生工况的后处理排放控制方法还可具有如下附加技术特征：
[0011]本专利技术的一个具体实施方式中，分别判断是否符合一级再生条件和二级再生条件
包括：
[0012]当车速为0、ccDOC系统上游的温度大于起燃温度且处于再生模式时，符合一级再生条件；
[0013]当车速为0、DOC系统上游温度大于起燃温度且处于再生模式时，符合二级再生条件。
[0014]本专利技术的一个具体实施方式中，所述起燃温度设定为280℃。
[0015]本专利技术的一个具体实施方式中，基于废气质量流量、ccDOC系统内温度及ccDOC系统上游温度计算得到一级喷油输出值包括：
[0016]基于ccDOC系统上游温度和废气质量流量得到ccDOC系统后设定温度；
[0017]基于ccDOC系统后设定温度与ccDOC系统实际温度得到温度差值；
[0018]对温度差值进行闭环控制得到反馈油量；
[0019]计算反馈油量与前馈油量的和，计算得到的和与喷油边界中的较小值即为一级喷油输出值。
[0020]本专利技术的一个具体实施方式中，基于废气质量流量、DPF系统内温度及DOC系统上游温度计算得到二级喷油输出值包括：
[0021]基于DOC系统上游温度和废气质量流量得到DPF系统上游设定温度；
[0022]基于DPF系统上游设定温度与DPF系统上游实际温度得到温度差值；
[0023]对温度差值进行闭环控制得到反馈油量；
[0024]计算反馈油量与前馈油量的和，计算得到的和与喷油边界中的较小值即为一级喷油输出值。
[0025]本专利技术的一个具体实施方式中，前馈油量由下述公式计算得到：
[0026][0027]式中，q为燃油质量流量单位为kg/h；c为排气质量流量，单位为kg/h；m为排气比定压热容，单位为J/(kg
·
℃)；Δt为温度差值，单位为℃；h为燃油的热值，单位为J/kg；η为燃油氧化效率，％。
[0028]本专利技术的一个具体实施方式中，分别判断是否符合一级再生条件和二级再生条件，并在符合条件开始进行喷油量计算之前还包括：
[0029]通过热管理措施对将ccDOC上游温度控制到起燃温度以上。
[0030]本专利技术第三方面提供了一种车辆，其包括上述DPF主动再生的后处理排放系统。
[0031]本专利技术的一个具体实施方式中，所述ccDOC系统后设定温度至少为350℃。
[0032]本专利技术提供的DPF主动再生的后处理排放系统通过在涡轮增压器与DOC系统之间增加ccDOC系统和ccSCR系统，再生时，分两级进行燃油喷射，并且第一级使用缸内后喷，第二级使用HC喷射系统进行喷射，既可以减少进入SCR的HC，防止HC中毒，也能够降低机油稀释风险。同时，分两级进行燃油喷射，借用缸内后喷将ccDOC后温度提高到350℃，这时SCR转化效率高，保证排放。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体
实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0034]图1为本专利技术实施例中DPF主动再生的后处理排放系统的布置图；
[0035]图2为一级再生喷油量的计算逻辑图；
[0036]图3为二级再生喷油量的计算逻辑图。
[0037]1‑
第一温度传感器，2
‑
第二温度传感器，3
‑
第三温度传感器，4
‑
第四温度传感器，5
‑
第一压差传感器，6
‑
第二压差传感器，7
‑
第五温度传感器，6
‑
HC喷射系统。
具体实施方式
[0038]下面将参照附图更详细地描述本专利技术的示例性实施方式。虽然附图中显示了本专利技术的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本专利技术，并且能够将本专利技术的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0039]应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种DPF主动再生的后处理排放系统，其特征在于，包括：通过排气管依次连通在发动机尾气出口的ccDOC系统、ccSCR系统、DOC系统、DPF系统、SCR系统、ASC系统，设置于所述ccSCR系统、DOC系统之间的HC喷射系统，以及分别与发动机后喷系统、HC喷射系统连接的控制系统；所述控制系统至少还包括：设置于所述ccDOC系统内的第一温度传感器，设置于所述DOC系统内的第二温度传感器，分别设置于所述ccDOC系统上下游的第三温度传感器、第四温度传感器，分别设置于所述ccSCR系统及所述DPF系统内的第一压差传感器和第二压差传感器。2.一种DPF主动再生的后处理排放控制方法，其特征在于，采用权利要求1所述的DPF再生工况的后处理排放系统实现，包括以下步骤：分别判断是否符合一级再生条件和二级再生条件，并在符合条件时开始进行喷油量计算；基于废气质量流量、ccDOC系统内温度及ccDOC系统上游温度计算得到一级喷油输出值；基于废气质量流量、DPF系统内温度及DOC系统上游温度计算得到二级喷油输出值；通过发动机后喷系统基于一级喷油输出值向发动机气缸喷射燃油，通过HC喷射系统基于二级喷油输出值向DOC系统喷射燃油。3.根据权利要求2所述的DPF主动再生的后处理排放控制方法，其特征在于，分别判断是否符合一级再生条件和二级再生条件包括：当车速为0、ccDOC系统上游温度大于起燃温度且处于再生模式时，符合一级再生条件；当车速为0、DOC系统上游温度大于起燃温度且处于再生模式时，符合二级再生条件。4.根据权利要求3所述的DPF主动再生的后处理排放控制方法，其特征在于，所述起燃温度设定为280℃。5.根据权利要求2所述的DPF主动再生的后处理排放控制方法，其特征在于，基于废气质量流...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国栋，李钊，孙建颖，王素梅，薛振涛，殷治梅，钟绍海，褚国良，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：