[發(fā)明專利]一種SCR后處理系統(tǒng)氨泄漏量計算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110384634.1
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN113202605B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 盧勇;董波;王善元;華岳;崔巍;吳家坤;張勃;石磊;孫哲;秦忠懷;張孝;李楚橋;沈昊;楊勇;杜雨婷
• 申請（專利權(quán)）人: 東風(fēng)汽車股份有限公司
• 主分類號: F01N3/20
• 分類號: F01N3/20;F01N11/00;F01N9/00
• 代理公司: 武漢市首臻知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42229
• 代理人: 章輝

一種SCR后處理系統(tǒng)氨泄漏量計算方法，該方法包括以下步驟：S1、獲取當(dāng)前下游NOx傳感器測量值與氨泄漏量的關(guān)系式；S2、獲取1s前下游NOx傳感器測量值與氨泄漏量的關(guān)系式；S3、計算當(dāng)前氨泄漏量；通過低通濾波對氨泄漏量計算值進行處理；通過氨泄漏量計算值和氨泄漏量實際值的變化趨勢，對氨泄漏量計算值進行修正；當(dāng)通過上游NOx傳感器測量值和下游NOx傳感器測量值得到的NOx轉(zhuǎn)化效率大于閥值時，設(shè)定氨泄漏量計算值為0。本設(shè)計不僅提高了SCR閉環(huán)控制的精準(zhǔn)度，而且氨泄漏量計算準(zhǔn)確度高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及SCR后處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種SCR后處理系統(tǒng)氨泄漏量計算方法，主要適用于提高SCR閉環(huán)控制精準(zhǔn)度。

背景技術(shù)

柴油機作為一種動力機械，為社會的發(fā)展做出了杰出貢獻，但同時也造成環(huán)境的污染。隨著我國汽車排放標(biāo)準(zhǔn)的日益升級，進入國六排放階段后汽車排放法規(guī)更加嚴苛，對柴油機的排放技術(shù)要求越來越高，單純依靠提高發(fā)動機技術(shù)實現(xiàn)排放達標(biāo)越來越難以實現(xiàn)，在這種情況下引入了SCR后處理系統(tǒng)(如圖2所示)。SCR后處理系統(tǒng)基本工作原理為：排氣從增壓器渦輪流出后進入排氣管中，同時由安裝在排氣管上的尿素噴射單元將定量的尿素水溶液以霧狀形態(tài)噴入排氣管中，尿素液滴在高溫廢氣作用下發(fā)生水解和熱解反應(yīng)，生成所需要的還原劑氨氣NH₃，氨氣NH₃在催化劑的作用下將柴油機排氣中的主要有害成分氮氧化物NOx有選擇性地還原為氮氣N₂，從而達到降低柴油機尾氣中有害成分氮氧化物NOx的目的。

但是，過量的尿素噴射量會造成氨泄漏超標(biāo)、尿素浪費及排氣管結(jié)晶等問題；而過小的尿素噴射量會造成氮氧化物超標(biāo)。為保證得到合適的尿素噴射量，SCR系統(tǒng)通過采用設(shè)定的SCR效率值和閉環(huán)系統(tǒng)來控制尿素噴射量，而閉環(huán)系統(tǒng)是通過SCR系統(tǒng)上下游的傳感器值來計算實際效率，但是傳感器是無法區(qū)分NOx和NH₃量，所以其計算的效率會比實際效率偏大；同時，當(dāng)實際氨泄漏過大時，SCR后處理系統(tǒng)是無法識別的，這會造成氨泄漏持續(xù)超標(biāo)和尿素溶液的浪費。因此，我們需要知道SCR后處理系統(tǒng)里真實的氨泄漏量。現(xiàn)有技術(shù)中未對NH₃泄漏量進行計算，僅通過前后NOx傳感器測量的值計算SCR效率，對尿素噴射量控制不精準(zhǔn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的SCR閉環(huán)控制精準(zhǔn)度低的缺陷與問題，提供一種提高SCR閉環(huán)控制精準(zhǔn)度的SCR后處理系統(tǒng)氨泄漏量計算方法。

為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種SCR后處理系統(tǒng)氨泄漏量計算方法，該方法包括以下步驟：

S1、獲取當(dāng)前下游NOx傳感器測量值與氨泄漏量的關(guān)系式，關(guān)系式如下：

NO_X_out＝NO_X_indly×(1-K×η)+NH₃

上式中，NO_X_out為當(dāng)前下游NOx傳感器測量值，NO_X_indly為t時間前上游NOx傳感器測量值，K為實際NOx轉(zhuǎn)化效率與η的偏差比例，η為SCR后處理系統(tǒng)設(shè)定的NOx轉(zhuǎn)化效率，NH₃為氨泄漏量；

S2、獲取1s前下游NOx傳感器測量值與氨泄漏量的關(guān)系式，關(guān)系式如下：

NO_X_out′＝NO_X_indly×(1-K×η)+NH₃

上式中，NO_X_out′為1s前下游NOx傳感器測量值，NO_X_indly′為(t+1)s前上游NOx傳感器測量值，η′為1s前SCR后處理系統(tǒng)設(shè)定的NOx轉(zhuǎn)化效率；

S3、計算當(dāng)前氨泄漏量，計算公式如下：