[實(shí)用新型]發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度的控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420112219.6
• 申請(qǐng)日: 2014-03-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203925695U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 苗壘;陶建忠;張展騰;王東升;王意寶;唐蛟
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 濰柴動(dòng)力股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F01N9/00
• 分類(lèi)號(hào): F01N9/00
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度的控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

為了減少發(fā)動(dòng)機(jī)的排放，保護(hù)環(huán)境，由發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管排出的排氣需要經(jīng)過(guò)尾氣處理系統(tǒng)的尾氣處理過(guò)程才能排放到環(huán)境中。

在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)的尾氣處理系統(tǒng)中，發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣溫度的高低對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣排放處理地徹底與否起著至關(guān)重要的作用。這是因?yàn)椋诎l(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣排放處理過(guò)程中，只有在排氣溫度達(dá)到一定溫度以后，尾氣處理系統(tǒng)才能對(duì)排氣進(jìn)行處理。溫度過(guò)低，尾氣處理效率較低或者無(wú)法進(jìn)行尾氣處理。例如在SCR（Selective Catalytic Reduction,選擇性催化還原）系統(tǒng)中，當(dāng)SCR上游溫度的排氣的溫度低于200℃時(shí)，NO和NH₃的轉(zhuǎn)化效率較低。

此外，為了捕捉尾氣中的顆粒排放物，在尾氣處理系統(tǒng)中還安裝有DPF（Diesel Particulate Filter）顆粒捕集器，該DPF顆粒捕集器是一種陶瓷過(guò)濾器，其能夠?qū)⑽矚庵械念w粒排放物質(zhì)進(jìn)入大氣之前進(jìn)行捕捉。該DPF顆粒捕集器是一種能夠再生的捕集器，當(dāng)顆粒排放物積累到一定水平后通過(guò)燃燒其內(nèi)部的顆粒物實(shí)現(xiàn)再生。DPF顆粒捕集器的再生方法分為主動(dòng)再生和被動(dòng)再生。主動(dòng)再生需要進(jìn)入DPF顆粒捕集器的排氣的溫度達(dá)到一定值才能進(jìn)行，而被動(dòng)再生的效率高低跟進(jìn)入DPF顆粒捕集器內(nèi)的排氣溫度有關(guān)。

因此，為了提高尾氣處理效率或?qū)崿F(xiàn)DPF顆粒捕集器的再生，需要控制發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣溫度。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型的提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度的控制系統(tǒng)，以提高尾氣處理效率或?qū)崿F(xiàn)DPF顆粒捕集器的再生。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案：

一種發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度的控制系統(tǒng)，包括，ECU控制單元、發(fā)動(dòng)機(jī)、中冷器、尾氣處理系統(tǒng)；其中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)包括進(jìn)氣管和排氣管，所述尾氣處理系統(tǒng)包括DOC裝置和DPF顆粒捕集器；

所述中冷器連接所述發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣管和發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管與所述尾氣處理系統(tǒng)連接；

所述控制系統(tǒng)還包括，與所述中冷器并行的、用于連接所述發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣管和所述發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的旁通管路，在所述旁通管路上或所述中冷器和所述旁通管路的分口處設(shè)置有旁通閥，所述旁通閥用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣管內(nèi)的空氣流向；

所述ECU控制單元用于獲取所述DPF上下游壓差和所述DOC上游溫度，根據(jù)獲取到的所述DPF上下游壓差判斷DPF顆粒捕集器內(nèi)承載的顆粒物的量是否超過(guò)預(yù)設(shè)閾值，如果是，根據(jù)獲取的DOC上游溫度控制旁通閥的開(kāi)度，控制發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管內(nèi)的空氣流向，進(jìn)而控制發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣溫度。

優(yōu)選地，所述尾氣處理系統(tǒng)還包括SCR催化器，所述SCR催化器位于所述所述DPF顆粒捕集器的下游。

優(yōu)選地，所述ECU控制單元還用于獲取SCR上游溫度，判斷所述SCR上游溫度是否低于預(yù)設(shè)溫度，如果是，根據(jù)所述SCR上游溫度控制旁通閥的開(kāi)度，控制發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管內(nèi)的空氣流向，進(jìn)而控制發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣溫度。

優(yōu)選地，所述控制系統(tǒng)還包括，設(shè)置于所述DOC裝置上游的燃油噴嘴。

優(yōu)選地，所述ECU控制單元還用于當(dāng)所述DPF顆粒捕集器內(nèi)承載的顆粒物的量未超過(guò)預(yù)設(shè)閾值時(shí)，控制所述旁通閥關(guān)閉，使發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管內(nèi)的空氣全部流經(jīng)中冷器進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸與燃油混合燃燒。

優(yōu)選地，所述ECU控制單元還用于當(dāng)所述SCR上游溫度高于預(yù)設(shè)溫度時(shí)，控制所述旁通閥關(guān)閉，使發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管內(nèi)的空氣全部流經(jīng)中冷器進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸與燃油混合燃燒。

本實(shí)用新型具有以下有益效果：

本實(shí)用新型提供的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣的控制系統(tǒng)，包括與中冷器并行的旁通管路，該旁通管路連接發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣管和發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸，并且在該增加的旁通管路上或者在旁通管路與中冷器的分口處設(shè)置有一旁通閥。當(dāng)旁通閥的開(kāi)度為零時(shí)，進(jìn)氣管的空氣全部流經(jīng)中冷器進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)，當(dāng)旁通閥的開(kāi)度為100%時(shí)，進(jìn)氣管的空氣全部流經(jīng)旁通管路進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)，當(dāng)旁通閥的開(kāi)度在0～100%之間時(shí)，進(jìn)氣管的空氣部分流經(jīng)中冷器部分流經(jīng)旁通管路進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)。因此，通過(guò)控制旁通閥的開(kāi)度能夠控制發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管內(nèi)的空氣的流向，從而控制發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管內(nèi)的空氣流經(jīng)中冷器和/或旁通管路進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸進(jìn)行燃燒。由于經(jīng)過(guò)中冷器后空氣被冷卻，熱量損失，而經(jīng)過(guò)旁通管路的空氣的熱量沒(méi)有損失，因而通過(guò)控制進(jìn)氣管內(nèi)的空氣流向能夠控制燃燒后的發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣溫度。溫度收到控制的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣進(jìn)入尾氣處理系統(tǒng)后能夠提高尾氣處理的效率或者能夠用于DPF顆粒捕集器的再生。

附圖說(shuō)明