[發明專利]內燃機排放控制系統、控制方法以及車輛

在審

• 申請號: 202210348889.7
• 申請日: 2022-04-01
• 公開（公告）號: CN114776416A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 韋虹;徐立峰;趙鵬飛;郭靈聰;胡攀;趙福成;王瑞平;肖逸閣
• 申請（專利權）人: 浙江吉利控股集團有限公司;寧波吉利羅佑發動機零部件有限公司;極光灣科技有限公司
• 主分類號: F01N3/20
• 分類號: F01N3/20
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 陳丹;張奎燕

一種內燃機排放控制系統、控制方法以及車輛，所述內燃機排放控制系統包括：催化劑系統，所述催化劑系統能夠凈化內燃機排放的廢氣；所述催化劑系統包括電加熱催化劑；電源單元，所述電源單元能夠存儲電能，在內燃機冷啟動前，當催化劑系統的溫度低于第一溫度時，所述電源單元能夠預先對所述電加熱催化劑供電預定時長，使得所述催化劑系統能夠在設定時長內達到并維持在工作溫度；控制器，所述控制器能夠控制所述電源單元啟動和停止對所述電加熱催化劑供電。本申請實施例的內燃機排放控制系統和控制方法能夠在低溫環境中有效縮短內燃機冷啟動時間，在內燃機冷啟動階段有效控制內燃機的廢氣排放。

技術領域

本申請涉及但不限于內燃機廢氣排放控制領域，尤指一種內燃機排放控制系統、控制方法以及車輛。

背景技術

當車輛內燃機啟動時，盡管內燃機內燃燒氣體的溫度很高(例如1500℃)，但由于內燃機缸體、排氣歧管、增壓器、排氣管等大量金屬材料還處于環境溫度，會吸收內燃機排出廢氣中的大量熱量，使得到達催化劑入口端的內燃機排放氣體溫度很低。隨著燃燒的進行，催化劑上游吸熱部件的溫度不斷上升，內燃機排氣達到催化劑入口前損失的熱量不斷減少，催化劑入口排氣溫度不斷增加，并持續加熱催化劑。當催化劑溫度達到工作溫度(例如，三效催化劑的工作溫度在275℃至320℃以上)后，催化劑可以高效處理內燃機排出的有害廢氣(HC、CO和NO_x等)。從內燃機啟動到催化劑高效轉化內燃機排放廢氣的時長被定義為內燃機冷啟動時間。在完成冷啟動之前(由于催化劑的實際溫度低于工作溫度，無法有效轉化內燃機排放的廢氣)，未經催化劑有效處理就從車輛尾氣排放出的廢氣稱作冷啟動排放。縮短冷啟動時間是目前降低冷啟動排放的有效途徑之一。

目前國六后處理技術，車輛冷啟動時間占整個1800秒車輛廢氣排放檢測的前幾十秒(例如，40秒)，由于低于催化劑工作溫度，排放出來的廢氣(冷啟動排放)占整個排放試驗的90％左右。未來為了滿足更嚴苛的廢氣排放標準(國七等)，需要降低車輛廢氣排放30％至50％以上。因此，通過減少冷啟動時間可以有效降低內燃機冷啟動階段(后處理催化劑低于工作溫度時)的廢氣排放量。

發明內容

以下是對本文詳細描述的主題的概述。本概述并非是為了限制本申請的保護范圍。

本申請實施例提供一種內燃機排放控制系統，內燃機排放控制系統包括：

催化劑系統，所述催化劑系統能夠凈化內燃機排放的廢氣；所述催化劑系統包括電加熱催化劑；

電源單元，所述電源單元能夠存儲電能，在內燃機冷啟動前，當催化劑系統的溫度低于第一溫度時，所述電源單元能夠預先對所述電加熱催化劑供電預定時長，使得所述催化劑系統能夠在設定時長內達到并維持在工作溫度；

控制器，所述控制器能夠控制所述電源單元啟動和停止對所述電加熱催化劑供電。

在本申請實施例中，所述控制器能夠監測所述催化劑系統的溫度；并且，

在內燃機冷啟動前，當所述控制器監測到的催化劑系統溫度低于所述第一溫度時，所述控制器能夠控制所述電源單元啟動對所述電加熱催化劑供電；以及，

在內燃機啟動后，i)當所述控制器監測到的催化劑系統溫度不低于第二溫度時，所述控制器能夠控制所述電源單元停止對所述電加熱催化劑供電；或者ii)當所述控制器監測到的催化劑系統溫度低于所述第二溫度時，所述控制器能夠控制所述電源單元繼續對所述電加熱催化劑供電，直至所述控制器監測到的催化劑系統溫度不低于第二溫度時，所述控制器能夠控制所述電源單元停止對所述電加熱催化劑供電。

在本申請實施例中，

所述內燃機冷啟動前，當所述控制器監測到的所述催化劑系統溫度低于所述第一溫度時，所述控制器能夠控制所述電源單元在預定時長內對所述電加熱催化劑供電使得所述催化劑系統被加熱至所述第一溫度；以及

所述催化劑系統被加熱至所述第一溫度后，所述內燃機啟動后，