[發(fā)明專利]一種天然氣發(fā)動機的排放優(yōu)化方法、裝置及ECU

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010617804.1
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111720227B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發(fā)明（設計）人: 岳崇會
• 申請（專利權）人: 濰柴動力股份有限公司
• 主分類號: F02D41/14
• 分類號: F02D41/14;F01N9/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 藏斌

1.一種天然氣發(fā)動機的排放優(yōu)化方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取發(fā)動機的運行參數(shù)、三元催化器入口處的第一氧濃度和出口處的第二氧濃度，所述運行參數(shù)至少包括排氣溫度；

基于所述運行參數(shù)確定發(fā)動機尾氣的原始排放量和排氣流量；

根據(jù)所述第一氧濃度、所述第二氧濃度、所述排氣溫度和所述排氣流量確定三元催化器的轉化效率；

利用所述三元催化器的轉化效率優(yōu)化所述原始排放量，得到優(yōu)化后的最終排放量；

所述根據(jù)所述第一氧濃度、所述第二氧濃度、所述排氣溫度和所述排氣流量確定三元催化器的轉化效率，包括：

計算第一氧濃度和第二氧濃度的比，基于所述第一氧濃度和第二氧濃度的比，得到發(fā)動機的空燃比；

基于所述排氣溫度和所述排氣流量查找第四關系表，得到排氣系數(shù)；

計算所述發(fā)動機的空燃比和排氣系數(shù)的乘積，得到轉化效率；

所述第一氧濃度由上游氧傳感器采集，所述第二氧濃度由下游氧傳感器采集。

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述運行參數(shù)至少包括發(fā)動機轉速，油門開度，過量空氣系數(shù)，進氣量和燃氣量，所述基于所述運行參數(shù)確定發(fā)動機尾氣的原始排放量和排氣流量，包括：

基于所述轉速和所述油門開度查找第一關系表，得到初始排放量；

基于所述過量空氣系數(shù)和所述燃氣量查找第二關系表，得到修正系數(shù)；

利用所述修正系數(shù)修正所述初始排放量，得到發(fā)動機尾氣的原始排放量，所述發(fā)動機尾氣的原始排放量包括一氧化碳原始排放量、碳氫化合物原始排放量和氮氧化合物原始排放量；

根據(jù)所述進氣量和所述燃氣量進行計算，得到排氣流量。

3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述運行參數(shù)至少包括發(fā)動機轉速，油門開度，過量空氣系數(shù)，進氣量和燃氣量，所述基于運行參數(shù)確定發(fā)動機尾氣的原始排放量和排氣流量，包括：

基于所述轉速和所述進氣量查找第三關系表，得到初始排放量；

基于所述過量空氣系數(shù)和所述燃氣量查找第二關系表，得到修正系數(shù)；

利用所述修正系數(shù)修正所述初始排放量，得到發(fā)動機尾氣的原始排放量，所述發(fā)動機尾氣的原始排放量包括一氧化碳原始排放量、碳氫化合物原始排放量和氮氧化合物原始排放量；

根據(jù)所述進氣量和所述燃氣量進行計算，得到排氣流量。

4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一氧濃度、所述第二氧濃度、所述排氣溫度和所述排氣流量確定三元催化器的轉化效率之后，還包括：

根據(jù)所述第一氧濃度和第二氧濃度的差值確定三元催化器的儲氧量，并利用所述儲氧量修正所述轉化效率，得到修正后的轉化效率。

5.一種天然氣發(fā)動機的排放優(yōu)化裝置，其特征在于，所述裝置包括：

獲取模塊，用于獲取發(fā)動機的運行參數(shù)、三元催化器入口處的第一氧濃度和出口處的第二氧濃度，所述運行參數(shù)至少包括排氣溫度；

發(fā)動機原始排放估算模型，用于基于所述運行參數(shù)確定發(fā)動機尾氣的原始排放量和排氣流量；

轉化率估算模型，用于根據(jù)所述第一氧濃度、所述第二氧濃度、所述排氣溫度和所述排氣流量確定三元催化器的轉化效率；

優(yōu)化模塊，用于利用所述三元催化器的轉化效率優(yōu)化所述原始排放量，得到優(yōu)化后的最終排放量；

所述轉化率估算模型具體用于：

計算第一氧濃度和第二氧濃度的比，基于所述第一氧濃度和第二氧濃度的比，得到發(fā)動機的空燃比；基于所述排氣溫度和所述排氣流量查找第四關系表，得到排氣系數(shù)；計算所述發(fā)動機的空燃比和排氣系數(shù)的乘積，得到初始轉化效率，所述第一氧濃度由上游氧傳感器采集，所述第二氧濃度由下游氧傳感器采集。