[發明專利]基于射頻技術監控碳累積量實現DPF準確再生的方法

有效

• 申請號: 201810085508.4
• 申請日: 2016-05-11
• 公開（公告）號: CN108386259B
• 公開（公告）日: 2020-03-03
• 發明（設計）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;翁衛國;吳衛紅;張涌新
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 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所(普通合伙) 33265
• 代理人: 侯蘭玉

本發明涉及一種基于射頻技術監控碳累積量實現DPF準確再生的方法，該方法包括：①DPF啟動后，RF發生器發射各個頻段等輻射頻信號進入腔體；②經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信號傳輸到控制器，并對采集到的信號進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，根據碳累積量與事先標定的再生啟動閾值進行比較，④RF發生器發射各個頻段等輻射頻信號進入腔體；⑤RF接收器將采集到RF信號傳輸到控制器，對采集到的信號進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，根據碳累積量與再生終止閾值進行比較。

技術領域

本發明涉及一種DPF準確再生的方法，特別涉及一種基于射頻技術監控碳累積量實現DPF準確再生的方法，屬于廢氣治理技術領域。

背景技術

顆粒捕捉器DPF(Diesel Particulate Filter)是一種安裝在柴油發動機排放系統中的陶瓷過濾器，它可以在微粒排放物質進入大氣之前將其捕捉。催化氧化器DOC(Diesel Oxidation Catalyst)是安裝在發動機排氣管路中，通過氧化反應，將發動機排氣中一氧化碳(CO)和碳氫化合物(HC)轉化成無害的水(H₂O)和二氧化碳(CO₂)的裝置。

DPF技術是減少柴油發動機尾氣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，判斷再生時機實質上就是判斷DPF中碳累積量是否滿足再生的需求，決定再生系統何時開始工作。再生過早，微粒沉積質量過少，持續燃燒溫度過低，燃燒過程中火焰容易熄滅，再生不徹底；再生過遲，微粒質量過多，會造成DPF再生時過熱損壞，因此準確判斷再生時機對保證再生的安全性具有重要意義。

另外，準確判斷再生時機對提高發動機燃油經濟性再生頻率過高會增加后處理系統的能量消耗而導致發動機燃油經濟性下降，而再生頻率過低則又會因捕集器中碳累積量過多而導致排氣背壓上升使得發動機性能下降，油耗增加。然而在車輛實際運行過程中，DPF再生控制技術一般使用的是壓差傳感器控制，捕集器內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，并借助數學模型來判斷再生時機，由于其方法準確性極低，為了保證再生完全，此方法普遍再生時間遠大于實際需要的再生時間，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，引起發動機背壓過高，導致發動機性能下降，影響駕駛體驗，也會加速發動機的老化。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，切實貫徹節能減排的政策。

發明內容

本發明提供一種基于射頻技術監控碳累積量實現DPF準確再生的方法，本方法可以在DPF中碳累積量達到再生極限值時候，實現其準確再生，防止因碳累積過多而導致的DPF對尾氣處理效果下降，防止漏排現象的發生。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種基于射頻技術監控碳累積量實現DPF準確再生的方法，該方法包括：

①DPF啟動后，RF發生器發射各個頻段等幅射頻信號進入腔體；

②經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信號傳輸到控制器，并對采集到的信號進行傅里葉變換和電路處理得到諧振頻率；

③參考標定實驗得到的諧振頻率—碳累積量曲線，用所得到諧振頻率確定DPF中碳累積量，根據碳累積量與事先標定的再生啟動閾值進行比較，

當低于再生啟動閾值時，回到步驟①；

當達到或高于再生啟動閾值時，控制器傳輸給再生裝置一個啟動信號，開啟DPF再生過程；

④RF發生器繼續工作，RF發生器發射各個頻段等幅射頻信號進入腔體；