[發明專利]設計柴油機后處理系統的方法及系統

有效

• 申請號: 201310596006.5
• 申請日: 2013-11-21
• 公開（公告）號: CN103615299A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 樓狄明;姚笛;胡志遠;譚丕強;胡磬遙
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: F01N3/18
• 分類號: F01N3/18
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 李儀萍

1.一種設計柴油機后處理系統的方法，其特征在于，所述設計柴油機后處理系統的方法至少包括：

在柴油機無任何后處理系統的情形下，記錄柴油機基于不同正時及軌壓參數所進行的各ESC工況試驗中的各NO_X、THC、CO、PM排放以及BSFC值，以確定最優正時及軌壓參數；

基于第一優化規則、所述最優正時及軌壓參數來確定柴油機的最優噴油參數；

基于排氣流量和排氣溫度萬有特性來設計多個DOC+CDPF催化器樣品結構，以便制備出相應的DOC+CDPF催化器；

在柴油機安裝有所制備的各DOC+CDPF催化器的情形下，記錄柴油機基于所確定的最優正時及軌壓參數、噴油參數進行各ESC工況試驗時，相應DOC+CDPF催化器的PM轉化率、背壓、及成本；

基于第二優化規則、所記錄的各DOC+CDPF催化器的PM轉化率、背壓、及成本，來確定最優DOC+CDPF催化器的相關信息，以便制備出最優DOC+CDPF催化器；

在柴油機安裝有最優DOC+CDPF催化器的情形下，記錄柴油機基于各尿素噴射量所進行的各ESC工況試驗的NO_X轉化率及尿素泄漏量；

基于第三優化規則、所記錄的尿素噴射量、NO_X轉化率及尿素泄漏量來確定最優尿素噴射量，由此設計出柴油機的后處理系統。

2.根據權利要求1所述的設計柴油機后處理系統的方法，其特征在于：第一優化規則包括：柴油機渦輪增壓器后的NOx濃度最小、以及油耗濃度、顆粒物濃度、THC濃度、CO濃度、BSFC分別限制在各自的預定范圍。

3.根據權利要求2所述的設計柴油機后處理系統的方法，其特征在于：油耗濃度的預定范圍為柴油機原始狀態的102%以下；顆粒物濃度、THC濃度、CO濃度各自的預定范圍分別為柴油機各自的原始狀態的95%以下；BSFC為柴油機原始狀態的102%以下。

4.根據權利要求1所述的設計柴油機后處理系統的方法，其特征在于：第二優化規則包括：DOC+CDPF催化器成本最小、經過DOC+CDPF催化器處理后的PM轉化率高于第一預定閾值、背壓小于第二預定閾值。

5.根據權利要求1所述的設計柴油機后處理系統的方法，其特征在于：第三優化規則包括：經過SCR催化處理后的NO_x轉化率最大、尿素泄漏量小于第三預定閾值。

6.一種設計柴油機后處理系統的設計系統，其特征在于，所述設計柴油機后處理系統的設計系統至少包括：

記錄模塊，用于在柴油機無任何后處理系統的情形下，記錄柴油機基于不同正時及軌壓參數所進行的各ESC工況試驗中的各NO_X、THC、CO、PM排放以及BSFC值、在柴油機安裝有所制備的各DOC+CDPF催化器的情形下，記錄柴油機基于所確定的最優正時及軌壓參數、噴油參數進行各ESC工況試驗時，相應DOC+CDPF催化器的PM轉化率、背壓、及成本、在柴油機安裝有最優DOC+CDPF催化器的情形下，記錄柴油機基于各尿素噴射量所進行的各ESC工況試驗的NO_X轉化率及尿素泄漏量；

設計模塊，用于基于排氣流量和排氣溫度萬有特性來設計多個DOC+CDPF催化器樣品結構，以便制備出相應的DOC+CDPF催化器；

優化模塊，用于基于第一優化規則、所述最優正時及軌壓參數來確定柴油機的最優噴油參數、基于第二優化規則、所記錄的各DOC+CDPF催化器樣品的PM轉化率、背壓、及成本，來確定最優DOC+CDPF催化器的相關信息、基于第三優化規則、所記錄的尿素噴射量、NO_X轉化率及尿素泄漏量來確定最優尿素噴射量。

7.根據權利要求6所述的設計柴油機后處理系統的設計系統，其特征在于：所述記錄模塊基于柴油機試驗臺架來構建。

8.根據權利要求1所述的設計柴油機后處理系統的設計系統，其特征在于：所述確定模塊基于柴油機的實驗設計軟件來構建。

9.根據權利要求1所述的設計柴油機后處理系統的設計系統，其特征在于：所述優化模塊基于柴油機的優化軟件來構建。