[发明专利]一种汽油机颗粒捕集器节油装置及再生控制策略

说明书

本发明涉及汽油机颗粒捕集器技术领域，具体地说是一种汽油机颗粒捕集器节油装置及再生控制策略，包括：颗粒捕集器、控制器、阀、辅助管路，颗粒捕集器的前端和后端设有主管路，颗粒捕集器前端的主管路与辅助管路的一端连接，颗粒捕集器后端的主管路与辅助管路的另一端连接，辅助管路和主管路分别安装一个以上的阀，控制器控制阀的开度。本发明同现有技术相比，在颗粒捕集器前、后端加装辅助管路和阀，并由控制器控制阀的开度，能够在任何捕集器碳量下正常断油，提升整车燃油经济性和驾驶性；能够有效避免发动机断油工况下，颗粒捕集器的烧毁风险；阀的开度能够控制进入颗粒捕集器的空气流量，进而安全稳定地实现颗粒捕集器清碳。

技术领域

本发明涉及汽油机颗粒捕集器技术领域，具体地说是一种汽油机颗粒捕集器节油装置及再生控制策略。

背景技术

在发动机工作过程中，会产生颗粒排放物。随着排放法规的日益严苛，越来越多的汽车厂商通过加装汽油机颗粒捕集器来降低颗粒排放物。随着颗粒物在颗粒捕集器中不断累积，在发动机断油工况下，空气随排气系统进入到颗粒捕集器，颗粒捕集器中的颗粒物会燃烧升温。如果此时的升温幅度过高，则有导致颗粒捕集器载体烧毁的风险。

对于以上风险，目前主流的解决方案是：当颗粒捕集器中累积的颗粒物较多且载体温度较高时，禁止发动机断油，从而避免颗粒捕集器载体烧毁风险。该解决方案会造成车辆燃油经济性下降问题，且禁止发动机断油会减少颗粒捕集器被动再生机会，不利于颗粒捕集器清碳。采用禁止断油的方法避免颗粒捕集器烧毁，会对燃油经济性、驾驶性造成显著影响，因此需要寻求“禁止断油”之外的方法解决该工程问题。

因此，需要设计一种汽油机颗粒捕集器节油装置及再生控制策略，在保护颗粒捕集器，降低烧毁风险的同时，允许发动机正常断油，提升整车燃油经济性和驾驶性，安全稳定地实现颗粒捕集器清碳。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供了一种汽油机颗粒捕集器节油装置及再生控制策略，在保护颗粒捕集器，降低烧毁风险的同时，允许发动机正常断油，提升整车燃油经济性和驾驶性，安全稳定地实现颗粒捕集器清碳。

为了达到上述目的，本发明提供一种汽油机颗粒捕集器节油装置，包括：颗粒捕集器、控制器、阀、辅助管路，颗粒捕集器的前端和后端设有主管路，颗粒捕集器前端的主管路与辅助管路的一端连接，颗粒捕集器后端的主管路与辅助管路的另一端连接，辅助管路和主管路分别安装一个以上的阀，控制器控制阀的开度。

可选的，所述的阀包括电磁阀一、电磁阀二，电磁阀一设置在辅助管路的一端，电磁阀二设置在颗粒捕集器前端的主管路上。

可选的，所述的阀包括电磁阀一、电磁阀二、电磁阀三和电磁阀四，电磁阀一和电磁阀四分别设置在辅助管路的两端，电磁阀二和电磁阀三分别设置在颗粒捕集器前端和后端的主管路上。

可选的，所述的控制器包括电子控制器。

可选的，所述的颗粒捕集器前端的主管路与发动机之间采用三元催化器连接。

汽油机颗粒捕集器节油装置的再生控制策略，控制器根据控制器算法中的颗粒捕集器中心模型温度与模型碳量，如判断发动机断油没有烧毁颗粒物捕集器的风险，且颗粒捕集器的累碳量为安全碳量，则进入安全碳量无断油工作模式；如判断发动机断油有烧毁颗粒捕集器的风险，且模型碳量低于碳量阈值时，则进入安全碳量断油工作模式；如判断发动机断油有烧毁颗粒捕集器的风险，且模型碳量高于碳量阈值时，则进入非安全碳量断油工作模式。

可选的，所述的安全碳量无断油工作模式：控制器控制主管路上的阀全部打开，辅助管路上的阀全部关闭。

可选的，所述的安全碳量断油工作模式：控制器根据控制器算法中的颗粒物燃烧升温模型，计算出无风险排气流量，控制器根据无风险排气流量计算主管路上的阀的最佳开度，并使辅助管路上的阀全部打开。