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CN109113881B - 柴油发动机排放系统控制方法 - Google Patents

柴油发动机排放系统控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种柴油发动机排放系统控制方法，包括：第一判断步骤、第二判断步骤、第一控制步骤和第二控制步骤；其中，第一判断步骤为：判断颗粒捕捉器是否处于工作状态，如果是，则进入第二判断步骤；第二判断步骤为：判断实时油门开度，并将实时油门开度与标准开度比较，大于等于标准开度进入第一控制步骤，小于标准开度则进入第二控制步骤；第一控制步骤为：保持现有工况状态；第二控制步骤为：关闭进气管路的气路控制阀，打开排气再循环支路的循环控制阀。本发明的柴油发动机排放系统控制方法，通过两个判断步骤，以及两个控制步骤，调节气路控制阀和循环控制阀的开闭，能够保证DPF工作的效果，同时还不降低驾驶性能。

Description

柴油发动机排放系统控制方法
技术领域
本发明涉及柴油发动机排放系统控制方法。
背景技术
柴油机使用颗粒捕集器(Diesel Particulate Filter，DPF)处理排气中的颗粒，已经成为目前排放控制的有效手段，一般认的，处理需要满足DPF温度在600摄氏度左右，同时排气中的氧气含量超过5％(体积分数)，此时进行DPF的主动再生是比较快速的。
车辆在实际行驶中，存在需要断油的情况，例如下坡、减速等。断油工况时，加油量为0，而此时进气管路无论是否连通，都对车辆功能具有影响。如果此时进气管路连通，低温的气体进入发动机，因为没有加油，因此空气不会被加热，直接排放，而排放的低温气体流经DPF使其降温，无法达到正常的工作效果；而如果此时关闭进气管路，那柴油发动机内会造成近似真空的状态，泵气损失急剧增大，发动机的倒拖扭矩很大，导致发生顿挫，驾驶性恶化。
发明内容
本发明的目的是提供一种柴油发动机排放系统控制方法，能够保证DPF工作的效果，同时还不降低驾驶性能。
本发明的柴油发动机排放系统控制方法，包括：第一判断步骤、第二判断步骤、第一控制步骤和第二控制步骤；其中，所述第一判断步骤为：判断颗粒捕捉器是否处于工作状态，如果是，则进入所述第二判断步骤；所述第二判断步骤为：判断实时油门开度，并将所述实时油门开度与标准开度比较，大于等于所述标准开度进入所述第一控制步骤，小于所述标准开度则进入所述第二控制步骤；所述第一控制步骤为：保持现有工况状态；所述第二控制步骤为：关闭进气管路的气路控制阀，打开排气再循环支路的循环控制阀。
如上所述的控制方法，其中，所述标准开度为40％。
如上所述的控制方法，其中，在所述第一判断步骤中，若判断颗粒捕捉器未处于工作状态，则打开所述气路控制阀。
如上所述的控制方法，其中，在所述第一判断步骤中，若判断颗粒捕捉器未处于工作状态，则进入第三判断步骤；所述第三判断步骤为：判断实时油门开度是否为0，如果大于0则进入第三控制步骤，如果等于0则进入第四控制步骤；所述第三控制步骤为：保持所述气路控制阀打开，并打开所述循环控制阀；所述第四控制步骤为：保持所述气路控制阀打开，并关闭所述循环控制阀。
如上所述的控制方法，其中，在所述第二控制步骤中，还包括控制所述排气再循环支路的冷却器停止工作。
如上所述的控制方法，其中，在所述第三控制步骤中，还包括控制所述排气再循环支路的冷却器开启工作。
本发明的柴油发动机排放系统控制方法，通过两个判断步骤，以及两个控制步骤，调节气路控制阀和循环控制阀的开闭，能够保证DPF工作的效果，同时还不降低驾驶性能。
附图说明
图1为本发明柴油发动机排放系统控制方法的逻辑框图；
图2为本发明对应的柴油发动机排放系统的示意图。
附图标记：
颗粒捕捉器0、进气管路1、排气再循环支路2、排气管路3、缸体4、气路控制阀11、空气过滤器12、流量计13、压气机14、空冷器15、循环控制阀21、冷却器22、涡轮31、氧化型催化器32、消声器33。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本发明公开一种柴油发动机排放系统控制方法，其至少包括两个判断步骤和两个控制步骤，两个判断步骤为第一判断步骤J1和第二判断步骤J2，两个控制步骤为第一控制步骤C1和第二控制步骤C2。具体的：
第一判断步骤J1(以下可以简称J1步骤)为判断颗粒捕捉器0(以下简称DPF)是否处于工作状态，如果是，则进入第二判断步骤。
第二判断步骤J2(以下可以简称J2步骤)为判断实时油门开度，并将实时油门开度与标准开度比较，大于等于标准开度进入第一控制步骤C1，小于标准开度则进入第二控制步骤C2。
第一控制步骤C1(以下可以简称C1步骤)为保持现有工况状态；需要注意，这里保持现有工况状态即保持目前车辆行驶的状态，当然不包括人员主动改变，例如驾驶员刹车、转向等，这些都应随驾驶员的操作进行。这里保持现有工况更多的是指，不对柴油发动机排放系统作出自动控制，例如不对进气管路1的气路控制阀11的开闭状态进行调节等。
第二控制步骤C2(以下可以简称C2步骤)为关闭进气管路1的气路控制阀11，打开排气再循环支路2的循环控制阀21。
优选的，上述标准开度为40％。也就是当油门开度大于等于40％时，进入第一控制步骤C1。需要理解，此处的40％仅作为优选实施例，可以根据实际进行调整，例如可以根据柴油型号、发动机性能等参数进行调整。
可以理解，在DPF工作时(由J1步骤判断)，需要保持高温的工作环境，而此时如果油门开度不够，那么发动机缸内的燃烧温度较低，排出废气的温度就较低，如果油门开度为0，即没有进行“加油”的动作，那么缸内没有发生燃烧，废气温度就更低，这些废气会大大降低DPF的工作温度，影响其工作消效果。因此为了保证DPF工作温度，需要关闭进进气管路1的气路控制阀11。
然而，如果关闭了气路控制阀11，缸内形成近似真空状态，会发生顿挫，影响车辆的驾驶(行驶)性能。因此，在油门开度小于标准开度时，进入C2步骤，将气路控制阀11关闭，避免对DPF降温，同时为了避免车辆顿挫，打开循环控制阀21，将循环管路连通缸体，使其缸内气压平衡，从而不会发生顿挫。
在第二控制步骤C2中，还包括控制排气再循环支路2的冷却器22停止工作。一方面缸内没有燃烧状态，如果再进行降温，出气的温度必然进一步降低，显然即使排气再循环支路开启，也会有部分气体流入DPF，为了避免降温，因此冷却器22停止工作。
接着详细说明J1步骤，在该步骤中，若判断颗粒捕捉器0未处于工作状态，则打开气路控制阀11。
更具体的，在第一判断步骤J1中，若判断颗粒捕捉器0未处于工作状态，则进入第三判断步骤J3(以下可以简称为步骤J3)；第三判断步骤J3为：判断实时油门开度是否为0，如果大于0则进入第三控制步骤C3(以下可以简称为步骤C3)，如果等于0则进入第四控制步骤C4(以下可以简称为步骤C4)。
第三控制步骤C3为：保持气路控制阀11打开，并打开循环控制阀21；第四控制步骤C4为：保持气路控制阀11打开，并关闭循环控制阀21。
从上述可知，无论是步骤C3还是步骤C4都保持了气路控制阀11的打开，也就是说，在DPF不工作时，气路控制发11可以一直处于打开状态。
在第三控制步骤中，还包括控制排气再循环支路2的冷却器22开启工作。
可以理解，步骤C3时，油门开度大于0，即存在“加油”操作，产生的废气可以再利用，而步骤C4是油门开度为0，气体进入后没有参与缸内的燃烧，一般不需要进行再循环使用，因此关闭循环控制阀21。当然，在步骤C4中，因为油门开度为0，即使打开循环控制阀21对整体的影响并不大，所以在一些实施例中，步骤C4中，循环控制阀21的开闭都可以，可以不做限定。
为了方便理解，参见附图2，说明柴油发动机排放系统控制的结构。
其包括：进气管路1、排气管路3和再循环管路2，进气管路1连接缸体4进气口，排气管路3连通缸体4排气口，再循环管路2，两端分别连通进气管路1和排气管路3，跨接在缸体4两端，或者说与缸体4并联在进气管路1和排气管路3之间。
进气管路1除了具有气路控制阀11外，一般还具有依次串联的空气过滤器12、流量计13、压气机14和空冷器15，经过这些之后，在设置气路控制阀11。对应的，排气管路3依次串联有涡轮31、氧化型催化器32(Diesel Oxidation Converter，DOC)、颗粒捕捉器0和消声器33。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种柴油发动机排放系统控制方法，其特征在于，包括：
第一判断步骤、第二判断步骤、第一控制步骤和第二控制步骤；其中，
所述第一判断步骤为：判断颗粒捕捉器(0)是否处于工作状态，如果是，则进入所述第二判断步骤；
所述第二判断步骤为：判断实时油门开度，并将所述实时油门开度与标准开度比较，大于等于所述标准开度进入所述第一控制步骤，小于所述标准开度则进入所述第二控制步骤；
所述第一控制步骤为：保持现有工况状态；
所述第二控制步骤为：关闭进气管路(1)的气路控制阀(11)，打开排气再循环支路(2)的循环控制阀(21)；
在所述第一判断步骤中，若判断颗粒捕捉器(0)未处于工作状态，则打开所述气路控制阀(11)，并进入第三判断步骤；
所述第三判断步骤为：判断实时油门开度是否为0，如果大于0则进入第三控制步骤，如果等于0则进入第四控制步骤；
所述第三控制步骤为：保持所述气路控制阀(11)打开，并打开所述循环控制阀(21)；
所述第四控制步骤为：保持所述气路控制阀(11)打开，并关闭所述循环控制阀(21)。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，
所述标准开度为40％。
3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，
在所述第二控制步骤中，还包括控制所述排气再循环支路(2)的冷却器(22)停止工作。
4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，
在所述第三控制步骤中，还包括控制所述排气再循环支路(2)的冷却器(22)开启工作。
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