[发明专利]一种基于碳载量的柴油机DPF再生时机的判断方法

说明书

本发明提供了一种基于碳载量的柴油机DPF再生时机的判断方法，包括如下步骤：计算基于模型的碳烟存储质量M₁；计算基于流动阻力的碳烟质量M₂；根据发动机运行工况在M₁和M₂之间进行选择，得到最终碳烟质量M；最终碳烟质量M与再生阀值判断是否启动喷油器。计算修正后原机碳烟质量流量M₁₁；计算DPF内部发生的主动再生反应消耗掉的碳烟质量流量M₁₂；计算DPF内部发生的被动再生反应消耗掉的碳烟质量流量M₁₃；根据发动机的转速、扭矩查询原机碳烟排放MAP图，得到对应的原机碳烟质量流量M₁₀；本发明可以弥补了传统的单一使用压差传感器进行碳载量估算的缺陷。

技术领域

本发明涉及柴油机后处理系统DPF颗粒捕集再生领域，特别涉及一种基于碳载量的柴油机DPF再生时机的判断方法。

背景技术

环保法规对尾气中的颗粒物的粒径、数量均提出了严苛的要求，为了减少排气中的颗粒物，必须要在后处理系统中引入颗粒捕捉器DPF技术。柴油机颗粒捕捉器DPF净化效率高，是目前最有效的颗粒净化技术，也是应用最广泛的后处理技术之一。DPF的工作循环包括过滤阶段和再生阶段，过滤阶段时颗粒物被载体内壁拦截进而沉降在DPF内部，随着发动机运行时间的增加，聚集在颗粒捕集器内部的颗粒物数目越来越多，直接导致排气背压升高，当压降达到16-20kPa时会严重影响发动机的动力性和燃油经济性。此时为恢复至最佳状态，需要转入DPF的再生阶段。相应地，DPF控制策略需要解决的两个问题分别是再生时间的判断和再生策略的选择。如果再生时间过早，碳烟沉积量少，则再生不完全、再生频率过高；再生过迟，碳烟沉积量高，再生过程中可能会导致载体发生烧熔现象。

通过压差传感器可以间接测量出DPF内部的碳载量，但压差传感器测量值的大小不仅仅与碳载量有关，还与排气流量、排气温度有关，使用压差传感器间接估算碳载量需要综合考虑以上相关因素。另外，考虑到压差传感器的在小排气流量下偏差较大，往往使通过压差传感器估算得到的碳载量有很大的偏差，从而会导致DPF再生时机不够准确。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种基于碳载量的柴油机DPF再生时机的判断方法，弥补了传统的单一使用压差传感器进行碳载量估算的缺陷。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种基于碳载量的柴油机DPF再生时机的判断方法，包括如下步骤：

计算基于模型的碳烟存储质量M₁；

计算基于流动阻力的碳烟质量M₂；

根据发动机运行工况在M₁和M₂之间进行选择，得到最终碳烟质量M；

最终碳烟质量M与再生阈值判断是否启动喷油器。

进一步，所述基于模型的碳烟存储质量M₁的计算包括如下步骤：

计算修正后原机碳烟质量流量M₁₁；

计算DPF内部发生的主动再生反应消耗掉的碳烟质量流量M₁₂；

计算DPF内部发生的被动再生反应消耗掉的碳烟质量流量M₁₃；

M₁＝M₁₁-M₁₂-M₁₃。

进一步，所述修正后原机碳烟质量流量M₁₁的计算包括如下步骤：