[发明专利]一种测量发动机后处理后端气体温度的方法

说明书

本发明属于汽车技术领域，具体的说是一种测量发动机后处理后端气体温度的方法。该方法包括以下步骤：步骤一、取消发动机后处理后端温度传感器，应用虚拟温度传感器替代实际温度传感器；步骤二、利用虚拟温度传感器测得后处理后端的温度。本发明通过SCR入口温度传感器的测量值，充分考虑对流换热、辐射散热、气体反应热等因素，得到后处理后端温度传感器处温度，并取消布置后处理后端温度传感器。本发明节约后处理空间，提升产品竞争力、可靠性。

技术领域

本发明属于汽车技术领域，具体的说是一种测量发动机后处理后端气体温度的方法。

背景技术

随着全国汽车保有量逐渐增高，环境污染问题日益严重，为进一步改善空气质量，国家环保局出台了严格的排放法规，在国六阶段，为满足排放法规，很多商用车汽车厂商在后处理中布置柴油氧化催化器(DOC)、颗粒捕捉器(DPF)、选择性催化还原器(SCR)。其中DOC采用贵金属催化剂，将发动机排气中微粒、HC、CO、NO等有害物质进一步氧化，进而降低排气中的HC、CO和PM。DPF作为排气系统过滤器，主要捕集尾气中的过滤物，并通过再生的方式降低排气中的PM量。SCR利用尿素和排气中的氮氧化物选择性还原反应，降低排气中氮氧化物含量。

为保证后处理系统有效净化排气的作用，通常在后处理后端布置温度传感器、PM传感器等传感器。其中后处理后端温度传感器的作用为：第一、可以检测后处理后端温度、第二可以作为某些传感器露点策略的输入信号，起到保护其他传感器的作用等。

这种在发动机后处理后端布置温度传感器的布置结构存在一定缺点，第一、温度传感器价格昂贵，不利于提高产品市场竞争力。第二，传感器工作条件恶劣，容易造成传感器损坏等。

为节约后处理空间，提升产品竞争力、可靠性，可以应用虚拟温度传感器代替后处理后端温度传感器。

发明内容

本发明取消后处理后端温度传感器，应用虚拟温度传感器替代实际温度传感器，并且利用虚拟温度传感器测得后处理后端的温度，解决了现有用实际温度传感器测得后处理后端温度存在的上述不足。

本发明技术方案结合附图说明如下：

一种测量发动机后处理后端气体温度的方法，该方法包括以下步骤：

步骤一、取消发动机后处理后端温度传感器，应用虚拟温度传感器替代实际温度传感器；

步骤二、利用虚拟温度传感器测得后处理后端的温度。

所述步骤二的具体方法如下：

21)计算后处理后端气体能量；具体如下：

根据能量守恒原理：

Q_out＝Q_in-Q_SCR....................(1)

式中，Q_out为后处理后端气体的能量；Q_in为SCR入口气体的能量，根据SCR入口温度传感器(5)的测量值能够计算SCR入口能量；Q_SCR为SCR影响气体能量变化量，通过计算SCR壁温变化量计算Q_SCR；

其中，

式中：c_pEG为排气比热；m_EG为气体质量；m_SCR为SCR质量；T_out为后处理后端温度；T_in为SCR入口温度；T_w为SCR载体温度；

对于载体温度变化，主要考虑对流传热、辐射传热和气体间反应所产生的热量：

即：