[发明专利]一种实现燃气发动机超低排放的控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种实现燃气发动机超低排放的控制方法，涉及尾气处理，解决现有尾气处理存在TWC对空燃比控制精度要求较高、难以实现超低排放的技术问题，所述方法包括在三元催化器与氨捕集器之间设置用于催化尾气污染物的催化转换器组件；向三元催化器输出的尾气中补充氧气，并使尾气依次通过催化转换器组件、氨捕集器进行催化处理。本发明还公开了一种实现燃气发动机超低排放的控制系统。本发明通过增加催化转换器组件，催化转换器组件可以对三元催化器排出的尾气进行深度处理，可以降低三元催化器对空燃比控制精度要求，补充氧气后可以提高催化转换器组件和氨捕集器对尾气的转化率，可以实现超低排放的目的。

技术领域

本发明涉及尾气处理，更具体地说，它涉及一种实现燃气发动机超低排放的控制方法及系统。

背景技术

为满足重型商用车及发动机国六排放法规(GB17691-2018)要求(排放限值要求NO_X控制≤0.46g/kWh，CH₄≤0.5g/kWh，NMHC≤0.16g/kWh，NH₃≤10ppm，PM≤10mg/kWh，PN≤6*10^11#kWh)，目前天然气发动机普遍采用当量+EGR+TWC+ASC的燃烧技术路线，TWC为三元催化器，ASC为氨捕集器。该技术发动机通过燃烧优化、发动机本体设计等措施控制发动机使得PM、PN排放达标法规要求。同时，通过应用上述措施，以及外部冷却EGR策略将NO_X、NMHC、CH₄、CO原始排放控制到一定水平；通过TWC降低发动机尾气中的NO_X、NMHC、CH₄和CO排放，通过ASC降低发动机尾气中的NH₃排放，最终使发动机总体排放控制在国6排放法规限值之内。

当前的技术方案中TWC对空燃比控制精度要求较高，控制难度大，如图1所示，由于受空燃比窗口的限制，尾气污染物难以实现超低排放控制。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，本发明的目的一是提供一种实现燃气发动机超低排放的控制方法。

本发明的目的二是提供一种实现燃气发动机超低排放的控制系统。

为了实现上述目的一，本发明提供一种实现燃气发动机超低排放的控制方法，所述方法包括：

在三元催化器与氨捕集器之间设置用于催化尾气污染物的催化转换器组件；

向所述三元催化器输出的尾气中补充氧气，并使所述尾气依次通过所述催化转换器组件、氨捕集器进行催化处理。

作为进一步地改进，实时获取所述三元催化器输出尾气中的氧浓度，根据所述氧浓度确定所述氧气的补充量。

进一步地，通过补充空气来进行补充所述氧气。

进一步地，所述补充空气满足所述三元催化器输出尾气的过量空气系数大于1。

进一步地，所述催化转换器组件包括氧化催化器、选择性催化还原催化器。

进一步地，所述催化转换器组件还包括颗粒捕集器。

为了实现上述目的二，本发明提供一种实现燃气发动机超低排放的控制系统，包括通过排气管连接的三元催化器、氨捕集器，所述三元催化器、氨捕集器之间的排气管上分别设有氧化催化器、选择性催化还原催化器，靠近所述三元催化器输出端的排气管上设有补气装置。

作为进一步地改进，所述三元催化器、氨捕集器之间的排气管上还设有颗粒捕集器。

进一步地，还包括控制器，所述三元催化器的输出端设有氧传感器，所述控制器电性连接所述氧传感器、补气装置。