[发明专利]一种节流阀辅助DPF再生提温的控制装置及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种节流阀辅助DPF再生提温的控制装置及控制方法

，属于柴油机尾气颗粒物污染控制技术领域。

背景技术

在加装DPF后处理的柴油机中；需要定期的对DPF系统进行主动再生控制，氧化捕集在DPF载体内的碳颗粒；主动再生过程是通过柴油机措施：使DOC前排气温度达到300℃左右，再利用外部热源，通过DOC的催化氧化放热，使进入DPF内的排气温度到达600℃左右；带动颗粒物被氧化实现再生。DOC对外部热源的氧化条件是300℃，通过调节柴油机的喷油正时和多次后喷可适当的提高柴油机的排气温度，但是这种方法改变了柴油机喷射系统性能参数，导致柴油机标定更加复杂，标定时间更长；而仅在主动再生期间；通过对进气节流阀进行适当的节流控制；对柴油机排气温度有显著的提升作用；同时不影响柴油机非主动再生期间的工作；这种方法对柴油机本身性能几乎没有影响，同时不改变柴油机的原有标定参数。

为了不影响柴油机的动力性和安全性，通过进气节流提升主动再生期间温度的方法，必须将进气节流阀的开度选择在合理范围以内；同时必须保证控制进气节流阀时的精确性和稳定性。如果进气节流阀开度过小，进气量严重不足，导致柴油机缸内燃烧恶化，燃油消耗率大幅增加，稳定性变差，严重时甚至会引起柴油机熄火;如果进气节流阀开度太大，则排气温度提升不明显，主动再生时DOC对HC的氧化效率降低，容易造成HC排放二次污染;因此，在综合考虑柴油机的燃油消耗率、满足主动再生期间的排气温度和排气中氧含量的前提下，需要将进气节流阀开度选择在合理范围。 同时由于柴油机实际运行中工况变化较为剧烈；为了提高进气节流阀的控制精度和控制的实时性；必须时刻反馈主动再生过程中的进气节流阀的实际开度来修正进气节流阀下一时刻的实际开度。同时针对进气节流阀在使用过程中容易被废气再循环带入进气管的碳黑卡死的情况；在每次整车钥匙下电前，通过自学习的方法准确反馈进气节流阀每次整车下电前的实际位置；为下次主动再生过程进气节流阀的使用提供初始位置信号。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提供了一种节流阀辅助DPF再生提温的控制装置及控制方法。

本发明采用如下技术方案：一种节流阀辅助DPF再生提温的控制装置，包括进气岐管、排气岐管、分析仪、数据采集系统、HC喷射系统、催化氧化器和颗粒捕集器；所述排气岐管通过排气管连接有催化氧化器，所述催化氧化器的后端连接有颗粒捕集器，所述分析仪用于采集发动机工况，所述数据采集系统用于采集分析仪以及催化氧化器和颗粒捕集器的温度。

所述进气岐管的前端设置有进气节流阀。在发动机的进气管和排气管间设置EGR阀。所述排气岐管和催化氧化器间的排气管上设置有保温棉层。

一种节流阀辅助DPF再生提温的控制方法， 包括如下步骤：

（1）不改变进气节流阀，改变柴油机工况，打开催化氧化器前的HC喷射系统，标定出催化氧化器对HC氧化的起燃温度以及柴油机不能达到起燃温度的工况点；

（2）将柴油机排气温度低于起燃温度的工况点作为进气节流阀的调节点；

（3）在发动机稳态工况下逐步调节进气节流阀的开度，记录当柴油机的额定点损失不超过5%且排气温度达到起燃温度时的进气节流阀开度值；

（4）瞬态工况试验，调节进气节流阀开度，将柴油机排温达到催化氧化器起燃温度，获取进气节流阀开度。

进一步的，所述进气节流阀通过开环脉谱控制模块、带死区的闭环修正模块和进气节流阀开度初始位置自学习模块进行进气节流阀目标开度的控制。

本发明方法简单，步骤易于操作，通过控制进气节流阀能够明显的提高柴油机在DPF主动再生期间的排气温用于满足喷射HC时DOC对起燃温度的要求，在不改变柴油机原机燃油系统参数的情况下，使得柴油机排放升级技术难度降低、技术升级周期变短、标定费用降低。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的节流阀控制逻辑图。

附图标记：进气节流阀1、进气歧管2、发动机3、发动机台架4、排气岐管5、分析仪6、数据采集系统7、HC喷射系统8、催化氧化器9、颗粒捕集器10、EGR阀11、排气管12。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步的描述。