[發明專利]一種DPF柴油機顆粒過濾系統噴油助燃再生溫度控制方法

有效

• 申請號: 201410593406.5
• 申請日: 2014-10-29
• 公開（公告）號: CN104454085A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 臧志成
• 申請（專利權）人: 凱龍高科技股份有限公司
• 主分類號: F01N3/025
• 分類號: F01N3/025;F01N11/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬;徐鵬飛

技術領域

本發明涉及內燃機尾氣排放后處理技術領域，尤其涉及一種DPF柴油機顆粒過濾系統噴油助燃再生溫度控制方法。

背景技術

煙塵顆粒是柴油機尾氣排放中最主要的污染物之一，DPF(Diesel?Particulate?Fitter，柴油機顆粒過濾器)柴油機顆粒過濾系統是目前用來降低柴油機煙塵顆粒排放最有效的設備。但隨著工作時間的加長，DPF柴油機顆粒過濾系統內積累的煙塵顆粒越來越多，不僅影響捕捉效果，也會使發動機燃油燃燒不完全，需要采用特殊措施才能把DPF柴油機顆粒過濾系統捕集的煙塵顆粒去除，以實現DPF再生。在諸多再生方式中，噴油助燃再生技術不受油品質量限制，燃燒器采用與柴油機相同的燃料，裝車使用時不需要對發動機原結構做太大的改動，是一種適應性好、效率高、可靠性好的再生技術。傳統的DPF柴油機顆粒過濾系統噴油助燃再生技術，再生過程中溫度控制僅通過單一的PID(Proportion?Integration?Differentitation，比例積分微分)閉環控制，容易造成溫度值過高或過低，過低的溫度值會導致DPF過濾器內積累的煙塵顆粒燃燒不完全，影響再生效率；過高的溫度值容易造成DPF柴油機顆粒過濾系統損傷。

發明內容

針對上述技術問題，本發明的目的在于提供一種噴油助燃DPF柴油機顆粒過濾系統再生溫度控制方法，該方法通過開環控制算法加閉環控制算法，精確控制DOC(Diesel?Oxidation?Catalyst，柴油機氧化催化器)催化器前燃油噴射量以改變發動機排氣溫度，進而實現再生過程中DPF柴油機顆粒過濾系統溫度柔性可變控制。既能保證再生過程中DPF過濾器中捕集的煙塵顆粒被燃燒掉，又能避免再生溫度的失控導致DPF柴油機顆粒過濾系統老化、破損現象。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種DPF柴油機顆粒過濾系統噴油助燃再生溫度控制方法，該DPF系統采用直接在DOC催化器前噴入柴油，依靠DOC催化器催化氧化放出熱量并改變排氣溫度的方法對DPF進行再生，包括下述步驟：

A、開始再生，傳感器采集數據，傳送給電控單元：

DOC催化器前進氣口處溫度傳感器實時采集DOC催化器前溫度數值，

DPF過濾器前進氣口處溫度傳感器實時采集DPF過濾器前溫度數值，

壓力傳感器實時采集DPF過濾器前后壓差數值；

B、電控單元將傳感器采集的數據與電控單元設定的對應閾值相比較，并根據比較結果判斷是否向DOC催化器中噴入燃油，若是，則執行步驟C；

C、電控單元根據發動機相關參數對應開環噴油脈譜，得到開環控制燃油噴射油量值，根據DPF過濾器前進氣口處溫度傳感器采集的DPF過濾器前溫度數值與電控單元設定的DPF過濾器目標溫度數值的差值，運行PID算法，得到閉環控制燃油噴射油量值，根據開環控制燃油噴射油量值和閉環控制燃油噴射油量值得到燃油噴射總油量值；

D、電控單元將燃油噴射總油量值轉換為相應脈寬的驅動信號傳送給燃油控制閥；

E、燃油控制閥根據電控單元傳送的驅動信號向DOC催化器中噴射燃油，DOC催化器催化氧化放出熱量，改變排氣溫度，從而改變DPF過濾器溫度。

特別地，所述步驟B具體包括：

B1、電控單元設定DPF過濾器目標溫度數值、DOC催化器前溫度閾值、DPF過濾器前溫度閾值和DPF過濾器壓差閾值；

B2、電控單元將DPF過濾器前進氣口處溫度傳感器采集的DPF過濾器前溫度數值與電控單元設定的DPF過濾器前溫度閾值相比較，若DPF過濾器前溫度數值不大于DPF過濾器前溫度閾值，則執行步驟B3；

B3、電控單元比較DOC催化器前進氣口處溫度傳感器傳入的DOC催化器前溫度數值與電控單元設定的DOC催化器前溫度閾值，同時比較壓力傳感器傳入的DPF過濾器壓差數值與電控單元設定的DPF過濾器壓差閾值，根據比較結果判斷是否進行燃油噴射；當DOC催化器前溫度數值大于DOC催化器前溫度閾值，且DPF過濾器壓差數值大于DPF過濾器壓差閾值，則判斷進行燃油噴射。

特別地，所述步驟C中電控單元根據開環控制燃油噴射油量值和閉環控制燃油噴射油量值得到燃油噴射總油量值，具體包括：

DPF過濾器前進氣口處溫度傳感器采集的DPF過濾器前溫度數值大于DPF過濾器目標溫度數值時，燃油噴射總油量值＝開環控制燃油噴射油量值-閉環控制燃油噴射油量值；