[发明专利]一种减少发动机SCR箱尿素结晶的控制方法

说明书

本发明公开了一种减少发动机SCR箱尿素结晶的控制方法，通过计算结晶能量因子，并通过ECU基于结晶能量因子和SCR上游温度控制旁通阀的开启与关闭，实现了旁通高温尾气的按需索取，可以准确的获知何时开启旁通阀，继而保证排气管导出的尾气略过涡轮增压器直接进入SCR上游的气体流量，使得进入SCR箱内的尾气温度能够满足减少SCR箱内尿素的结晶；同时还可以准确的获知何时关闭旁通阀，避免了旁通阀开启时间过长而导致的发动机泵气损失较多的问题，实现了满足减少SCR箱内结晶的基础上使得发动机运行的泵气损失得到优化。

技术领域

本发明涉及发动机尿素结晶技术领域，尤其涉及一种减少发动机SCR箱尿素结晶的控制方法。

背景技术

SCR箱的催化还原反应需要一定的温度，当SCR箱的温度偏低时，尿素无法与NO_X反应完全，没消耗的尿素在SCR箱内形成结晶，影响发动机动力性和排放结果，严重时会堵塞排气管路。

目前，主要运用节流阀控制发动机进气量，提升排气温度，进而提高NO_X转化效率。但运用节流阀提排温产生较多的泵气损失；并且如果发动机长时间运行在低负荷工况区，尿素结晶风险会更高。因此，目前普遍存在的问题是在发动机泵气损失与减少尿素结晶二者之间很难达到均衡。

综上所述，如何在减少SCR箱内结晶的基础上优化发动机运行的泵气损失的问题已经成为本领域技术人员亟需解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种减少发动机SCR箱尿素结晶的控制方法，以在减少SCR箱内结晶的基础上使得发动机运行的泵气损失得到优化。

为了实现上述目的，本发明提供了一种减少发动机SCR箱尿素结晶的控制方法，该方法具体包括步骤：

获取SCR箱上游的温度；

根据尿素喷射量和SCR上游温度计算结晶能量因子Er，具体计算公式为：

式中：

mexh为每个喷尿素工况点对应的废气质量流量，单位kg/s；

Cpexh为废气比热容，1020J/kg·℃；

t为每个喷尿素工况点对应的SCR箱温度；

murea为每个喷尿素工况点喷射的尿素质量，单位kg/s；

Cpwater为水的比热容，4200J/kg·℃；

Tinj为每个喷尿素工况点喷射的尿素溶液的温度，57℃；

Lwater为水的蒸发潜热，2212490J/kg；

ECU基于结晶能量因子和SCR上游温度T，控制发动机的排气管与SCR上游之间设置的旁通阀的开启与关闭，具体控制过程为：

当结晶能量因子Er≥Erdes或SCR上游温度T≥Tdes，旁通阀关闭；当结晶能量因子Er＜Erdes的累计时间Ti≥Tides，旁通阀开启，其中，Erdes为结晶能量因子的预设值，Tdes为预设温度值，Tides为预设累计时间。

优选地，当所述旁通阀处于开启时，ECU根据SCR上游温度T与Tdes的差值，调节旁通阀的开度，且该差值越大，对应的旁通阀的开度越大。

优选地，ECU根据SCR上游温度T实时调节旁通阀的开度变化。

优选地，所述Erdes为40。

优选地，所述Tdes为250℃。

优选地，所述Tides为1小时。