[發(fā)明專利]用于DOC下游溫度的控制方法及控制裝置

有效

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• 申請日: 2018-04-17
• 公開（公告）號: CN108762334B
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設計）人: 解同鵬;于超;李蘭菊;李國朋
• 申請（專利權）人: 濰柴動力股份有限公司
• 主分類號: G05D23/19
• 分類號: G05D23/19;G05B13/04;G05B11/42
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司 11619
• 代理人: 郎志濤

本發(fā)明屬于內燃機尾氣排放后處理技術領域，具體涉及一種用于DOC下游溫度的控制方法及控制裝置。本發(fā)明所述的控制方法，包括以下步驟：將DOC分成N塊；根據(jù)熱平衡公式計算第n塊DOC的出口能量；根據(jù)能量守恒定律求得所述第n塊的出口介質溫度T_out；根據(jù)上述熱平衡公式計算第N塊DOC的出口排氣溫度；將所述第N塊DOC的出口排氣溫度和DOC下游溫度傳感器采集的溫度輸入卡爾曼濾波器；并預估在該出口排氣溫度下的最優(yōu)溫度估計值并作為PID控制的閉環(huán)反饋溫度。通過使用本發(fā)明所述的用于DOC下游溫度的控制方法及控制裝置，能夠有效提高DPF下游溫度的控制精度，并降低油耗，氧化顆粒，使DPF再次獲得捕集顆粒的能力。

技術領域

本發(fā)明屬于內燃機尾氣排放后處理技術領域，具體涉及一種用于DOC 下游溫度的控制方法及控制裝置。

背景技術

在柴油發(fā)動機的排氣氣體中含有微粒(顆粒)，微粒的大部分由煤和可溶性有機物質構成，是形成環(huán)境污染的原因，因此需要對其進行除去和處理。為了防止微粒被排放到大氣中，采取的有效措施是在排氣氣體的流路內設置DPF來捕集微粒。但是，隨著微粒的捕集，DPF會發(fā)生堵塞，DPF積累顆粒量達到一定限值需要再生，此時需要將DPF上游(即DOC 下游)的溫度提高到設定溫度將顆粒引燃。當DPF再生時由HC噴射裝置噴射燃油在DOC中燃燒，來提高DPF的上游溫度，再生過程中的溫度控制是基于DPF前溫度進行PID閉環(huán)控制實現(xiàn)的，因此需要有效的控制DOC 的下游溫度。

目前，DOC下游溫度的控制方法主要為根據(jù)DOC下游設定溫度及傳感器采集溫度，利用PID方法控制DOC上游HC噴嘴的噴射油量。由于 DOC本身為大的慣性系統(tǒng)及下游傳感器采集的滯后性，使該控制方法的控制效果比較差，無法達到對DOC下游溫度的精確控制。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是為了解決上述存在的至少一個問題，該目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的。

本發(fā)明提出了一種用于DOC下游溫度的控制方法，其中包括以下步驟：

將DOC分成N塊，其中N大于等于1；

根據(jù)熱平衡公式：催化器出口總能量＝催化器介質本身能量+催化器入口排氣能重+催化器與環(huán)境熱傳遞能量+催化器中化學反應放熱，計算第n 塊DOC的出口能量，其中1≤n≤N；

催化器介質本身能量：Q_in1＝C_Brick*T_in；

催化器入口排氣能量：Q_in2＝C_EGBrick*T_EGin；

催化器與環(huán)境熱傳遞能量：Q_in3＝C_BrickEnv*T_Env；

催化器中化學反應放熱：Q_in4＝Q_fuel*f_k；

催化器出口總能量：Q_out＝C_Bricksum*T_out；

C_Brick為介質熱容，T_in為介質溫度，C_EGBrick為排氣熱容，T_EGin為入口排氣溫度，C_BrickEnv為環(huán)境熱容，T_Env為環(huán)境溫度，Q_fuel為入口油量，f_k為轉化效率，C_Bricksum為出口混合熱容，T_out為出口介質溫度；

根據(jù)能量守恒定律求得所述第n塊DOC的出口介質溫度T_out，即為所述第n塊DOC的出口排氣溫度；