[發(fā)明專利]基于射頻技術(shù)監(jiān)控碳累積量實(shí)現(xiàn)DPF準(zhǔn)確再生的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810085508.4
• 申請日: 2016-05-11
• 公開（公告）號: CN108386259B
• 公開（公告）日: 2020-03-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高翔;竺新波;鄭成航;岑可法;駱仲泱;倪明江;張爍;林國鑫;胡幫;虞培峰;張嘉瑀;戴慧純;周勁松;翁衛(wèi)國;吳衛(wèi)紅;張涌新
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: F01N9/00
• 分類號: F01N9/00;F01N11/00;F01N3/025;F01N3/035
• 代理公司: 嘉興永航專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33265
• 代理人: 侯蘭玉

本發(fā)明涉及一種基于射頻技術(shù)監(jiān)控碳累積量實(shí)現(xiàn)DPF準(zhǔn)確再生的方法，該方法包括：①DPF啟動后，RF發(fā)生器發(fā)射各個(gè)頻段等輻射頻信號進(jìn)入腔體；②經(jīng)過累積有碳煙顆粒的DPF過濾體后，RF接收器將采集到的改變后的RF信號傳輸?shù)娇刂破鳎Σ杉降男盘栠M(jìn)行傅里葉變換和電路處理得到諧振頻率；③用所得到諧振頻率確定DPF中碳累積量，根據(jù)碳累積量與事先標(biāo)定的再生啟動閾值進(jìn)行比較，④RF發(fā)生器發(fā)射各個(gè)頻段等輻射頻信號進(jìn)入腔體；⑤RF接收器將采集到RF信號傳輸?shù)娇刂破鳎瑢Σ杉降男盘栠M(jìn)行傅里葉變換和電路處理得到諧振頻率；⑥用所得到諧振頻率確定DPF中碳累積量，根據(jù)碳累積量與再生終止閾值進(jìn)行比較。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種DPF準(zhǔn)確再生的方法，特別涉及一種基于射頻技術(shù)監(jiān)控碳累積量實(shí)現(xiàn)DPF準(zhǔn)確再生的方法，屬于廢氣治理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

顆粒捕捉器DPF(Diesel Particulate Filter)是一種安裝在柴油發(fā)動機(jī)排放系統(tǒng)中的陶瓷過濾器，它可以在微粒排放物質(zhì)進(jìn)入大氣之前將其捕捉。催化氧化器DOC(Diesel Oxidation Catalyst)是安裝在發(fā)動機(jī)排氣管路中，通過氧化反應(yīng)，將發(fā)動機(jī)排氣中一氧化碳(CO)和碳?xì)浠衔?HC)轉(zhuǎn)化成無害的水(H₂O)和二氧化碳(CO₂)的裝置。

DPF技術(shù)是減少柴油發(fā)動機(jī)尾氣PM排放量的有效手段，然而，DPF目前再生過程中存在的主要問題是再生不完全和過濾體損壞，判斷再生時(shí)機(jī)實(shí)質(zhì)上就是判斷DPF中碳累積量是否滿足再生的需求，決定再生系統(tǒng)何時(shí)開始工作。再生過早，微粒沉積質(zhì)量過少，持續(xù)燃燒溫度過低，燃燒過程中火焰容易熄滅，再生不徹底；再生過遲，微粒質(zhì)量過多，會造成DPF再生時(shí)過熱損壞，因此準(zhǔn)確判斷再生時(shí)機(jī)對保證再生的安全性具有重要意義。

另外，準(zhǔn)確判斷再生時(shí)機(jī)對提高發(fā)動機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性再生頻率過高會增加后處理系統(tǒng)的能量消耗而導(dǎo)致發(fā)動機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性下降，而再生頻率過低則又會因捕集器中碳累積量過多而導(dǎo)致排氣背壓上升使得發(fā)動機(jī)性能下降，油耗增加。然而在車輛實(shí)際運(yùn)行過程中，DPF再生控制技術(shù)一般使用的是壓差傳感器控制，捕集器內(nèi)碳累積量是沒有辦法直接測量的，常常采用前后壓差來間接測量碳累積量，并借助數(shù)學(xué)模型來判斷再生時(shí)機(jī)，由于其方法準(zhǔn)確性極低，為了保證再生完全，此方法普遍再生時(shí)間遠(yuǎn)大于實(shí)際需要的再生時(shí)間，造成了油耗的增加，并加速了過濾體的損壞，較少DPF的使用壽命，同時(shí)DPF吸附的顆粒逐漸增多會致使過濾體材料的孔隙堵塞，引起發(fā)動機(jī)背壓過高，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)性能下降，影響駕駛體驗(yàn)，也會加速發(fā)動機(jī)的老化。DPF壽命短是限制DPF普及和使用的一大難題，只有將此問題解決，才有可能真正推廣DPF，切實(shí)貫徹節(jié)能減排的政策。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種基于射頻技術(shù)監(jiān)控碳累積量實(shí)現(xiàn)DPF準(zhǔn)確再生的方法，本方法可以在DPF中碳累積量達(dá)到再生極限值時(shí)候，實(shí)現(xiàn)其準(zhǔn)確再生，防止因碳累積過多而導(dǎo)致的DPF對尾氣處理效果下降，防止漏排現(xiàn)象的發(fā)生。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種基于射頻技術(shù)監(jiān)控碳累積量實(shí)現(xiàn)DPF準(zhǔn)確再生的方法，該方法包括：

①DPF啟動后，RF發(fā)生器發(fā)射各個(gè)頻段等幅射頻信號進(jìn)入腔體；

②經(jīng)過累積有碳煙顆粒的DPF過濾體后，RF接收器將采集到的改變后的RF信號傳輸?shù)娇刂破鳎Σ杉降男盘栠M(jìn)行傅里葉變換和電路處理得到諧振頻率；

③參考標(biāo)定實(shí)驗(yàn)得到的諧振頻率—碳累積量曲線，用所得到諧振頻率確定DPF中碳累積量，根據(jù)碳累積量與事先標(biāo)定的再生啟動閾值進(jìn)行比較，

當(dāng)?shù)陀谠偕鷨娱撝禃r(shí)，回到步驟①；

當(dāng)達(dá)到或高于再生啟動閾值時(shí)，控制器傳輸給再生裝置一個(gè)啟動信號，開啟DPF再生過程；

④RF發(fā)生器繼續(xù)工作，RF發(fā)生器發(fā)射各個(gè)頻段等幅射頻信號進(jìn)入腔體；