CN110985169A - 后处理***的控制方法、装置和后处理*** - Google Patents

后处理***的控制方法、装置和后处理*** Download PDF

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Abstract

本申请实施例提供一种后处理***的控制方法、装置和后处理***,通过检测后处理***中第一选择性催化还原装置的上游温度参数和第二选择性催化还原装置的上游温度参数,其中,第二选择性催化还原装置位于第一选择性催化还原装置的下游。若检测出第一选择性催化还原装置的上游温度参数低于喷射***的起喷温度,则启动电加热催化器对所述第一选择性催化还原装置的还原催化剂进行加热。根据第一选择性催化还原装置的上游温度参数和第二选择性催化还原装置的上游温度参数,优化调控喷射***中的喷嘴进行喷射还原剂的策略。

Description

后处理***的控制方法、装置和后处理***
技术领域
本申请涉及汽车排放技术领域,尤其涉及一种后处理***的控制方法、装置和后处理***。
背景技术
随着我国汽车产业的快速发展,我国的汽车数量不断上升,与此同时,汽车排放导致的大气污染也越来越严重,正是基于这一原因,汽车排放法规的升级速度慢慢加快,如今的排放标准已经更新到了国六标准。为了适应社会的发展以及符合国家的排放标准,就必须尽可能的降低汽车发动机尾气中有害物质的排放。
在现有技术中,通常利用后处理***对汽车发动机的尾气进行处理,减少汽车发动机尾气中有害物质的排放。但是,现有的发动机后处理***并没有与发动机排气紧耦合,大多采用氧化型催化器+颗粒捕捉器+选择性催化还原装置的布置方式,由于选择性催化还原装置需求的工作温度比较高,发动机低温冷启动时无法达到选择性催化还原装置的工作温度,因此,NOx(氮氧化合物)的处理不完全,达不到排放要求。
发明内容
有鉴于此,本申请实施例提供一种后处理***的控制方法、装置和后处理***,通过电加热催化器快速提升后处理***的温度以及更优的调控喷射***的策略,提升了发动机尾气中氮氧化合物的转化效率和颗粒捕捉器的再生效率,减少了发动机尾气中有害物质的排放。
为实现上述目的,本申请实施例提供如下技术方案:
本申请第一方面公开了一种后处理***的控制方法,包括:
检测后处理***中的第一温度参数和第二温度参数;其中,所述第一温度参数为第一选择性催化还原装置的上游温度参数,所述第二温度参数为第二选择性催化还原装置的上游温度参数;所述第二选择性催化还原装置位于所述第一选择性催化还原装置的下游;
若检测出所述第一温度参数低于预设的第一温度阈值,则启动电加热催化器;其中,所述第一温度阈值为喷射***的起喷温度;所述电加热催化器用于对所述第一选择性催化还原装置的还原催化剂进行加热;
根据所述第一温度参数和所述第二温度参数,调控所述喷射***中的喷嘴是否喷射还原剂。
可选的,上述的方法,所述若检测出所述第一温度参数低于预设的第一温度阈值,则启动电加热催化器之后,还包括:
在所述电加热催化器的启动过程中,若检测得到的所述第一温度参数达到所述第一温度阈值,则关闭所述电加热催化器。
可选的,上述的方法,所述根据所述第一温度参数和所述第二温度参数,调控所述喷射***中的喷嘴是否喷射还原剂,包括:
若所述第一温度参数和所述第二温度参数都小于所述第一温度阈值,则关闭所述喷射***中的第一喷嘴以及第二喷嘴;其中,所述第一喷嘴用于向第一选择性催化还原装置的上游管道喷射还原剂,所述第二喷嘴用于向所述第二选择性催化还原装置的上游管道喷射还原剂;
若所述第一温度参数大于所述第一温度阈值且所述第二温度参数小于预设的第一温度阈值,则启动所述第一喷嘴,关闭所述第二喷嘴;
若所述第一温度参数和所述第二温度参数都大于所述第一温度阈值且所述第二温度参数小于第二温度阈值,则同时启动所述第一喷嘴和所述第二喷嘴;其中,所述第二温度阈值为氮氧化合物高效转化的温度,所述第二温度阈值大于所述第一温度阈值;
若所述第一温度参数大于所述第一温度阈值且所述第二温度参数大于所述第二温度阈值,则启动所述第二喷嘴,并关闭所述第一喷嘴。
可选的,上述的方法,还包括:
在所述后处理***的运行过程中,检测颗粒捕捉器的压差参数;
若所述压差参数达到预设的第一压差阈值,则启动所述电加热催化器并关闭排气门;其中,所述预设的第一压差阈值为所述颗粒捕捉器达到被动再生的阈值;
在所述电加热催化器的启动过程中,若检测得到的所述颗粒捕捉器的压差参数,低于预设的第二压差阈值,则关闭所述电加热催化器;其中,所述预设的第二压差阈值小于所述预设的第一压差阈值。
可选的,上述的方法,还包括:
在所述后处理***的运行过程中,检测颗粒捕捉器的压差参数;
若所述压差参数达到预设的第三压差阈值,启动所述电加热催化器、并启动所述喷射***进行喷射燃油或者控制发动机进行缸内后喷燃油;其中,所述预设的第三压差阈值为所述颗粒捕捉器达到主动再生的阈值。
本申请第二方面公开了一种后处理***的控制装置,包括:
检测单元,用于检测后处理***中的第一温度参数和第二温度参数;其中,所述第一温度参数为第一选择性催化还原装置的上游温度参数,所述第二温度参数为第二选择性催化还原装置的上游温度参数;所述第二选择性催化还原装置位于所述第一选择性催化还原装置的下游;
启动单元,用于若所述检测单元检测出所述第一温度参数低于预设的第一温度阈值,则启动电加热催化器;其中,所述第一温度阈值为喷射***的起喷温度;
调控单元,用于根据所述第一温度参数和所述第二温度参数,调控所述喷射***中的喷嘴是否喷射还原剂。
可选的,上述的装置,还包括:
第一检测子单元,用于在所述电加热催化器的启动过程中,若检测得到的所述第一温度参数达到所述第一温度阈值,则关闭所述电加热催化器。
可选的,上述的装置,所述调控单元,包括:
第一调控子单元,用于若所述第一温度参数和所述第二温度参数都小于所述第一温度阈值,则关闭所述喷射***中的第一喷嘴以及第二喷嘴;其中,所述第一喷嘴用于向第一选择性催化还原装置的上游管道喷射还原剂,所述第二喷嘴用于向所述第二选择性催化还原装置的上游管道喷射还原剂;
第二调控子单元,用于若所述第一温度参数大于所述第一温度阈值且所述第二温度参数小于预设的第一温度阈值,则启动所述第一喷嘴,关闭所述第二喷嘴;
第三调控子单元,用于若所述第一温度参数和所述第二温度参数都大于所述第一温度阈值且所述第二温度参数小于第二温度阈值,则同时启动所述第一喷嘴和所述第二喷嘴;其中,所述第二温度阈值为氮氧化合物高效转化的温度,所述第二温度阈值大于所述第一温度阈值;
第四调控子单元,用于若所述第一温度参数大于所述第一温度阈值且所述第二温度参数大于所述第二温度阈值,则启动所述第二喷嘴,并关闭所述第一喷嘴。
可选的,上述的装置,还包括:
第二检测子单元,用于在所述后处理***的运行过程中,检测颗粒捕捉器的压差参数;
第五调控子单元,用于若所述压差参数达到预设的第一压差阈值,则启动所述电加热催化器并关闭排气门;其中,所述预设的第一压差阈值为所述颗粒捕捉器达到被动再生的阈值;
第三检测子单元,用于在所述电加热催化器的启动过程中,若检测得到的所述颗粒捕捉器的压差参数,低于预设的第二压差阈值,则关闭所述电加热催化器;其中,所述预设的第二压差阈值小于所述预设的第一压差阈值。
可选的,上述的装置,还包括:
第四检测子单元,用于在所述后处理***的运行过程中,检测颗粒捕捉器的压差参数;
第六调控子单元,用于若所述压差参数达到预设的第三压差阈值,启动所述电加热催化器、并启动喷射***进行喷射燃油或者控制发动机进行缸内后喷燃油;其中,所述预设的第三压差阈值为所述颗粒捕捉器达到主动再生的阈值。
本申请第三方面公开了一种后处理***,包括:
用于执行本申请第一方面的任意一项所述方法的电子控制单元;
第一温度传感器和第二温度传感器;其中,所述第一温度传感器用于检测得到所述第一温度参数;所述第二温度传感器用于检测得到所述第二温度参数;
电加热催化器、第一选择性催化还原装置、氧化型催化器、颗粒捕捉器和第二选择性催化还原装置;所述第二选择性催化还原装置位于所述第一选择性催化还原装置的下游;
喷射***;其中,所述喷射***包括:第一喷嘴、以及用于控制所述第一喷嘴的第一喷射控制***、第二喷嘴、以及用于控制所述第二喷嘴的第二喷射控制***;所述第一喷嘴用于向所述第一选择性催化还原装置的上游管道喷射还原剂,所述第二喷嘴用于向所述第二选择性催化还原装置的上游管道喷射还原剂。
可选的,上述的***,所述电加热催化器和所述第一选择性催化还原装置集合设置为:表面涂有还原催化剂的电加热催化器。
可选的,上述的***,所述第二选择性催化还原装置包括:第二选择性催化还原装置与氨气处理器集成一体的装置。
可选的,上述的***,所述颗粒捕捉器包括:涂覆还原催化剂的颗粒捕捉器。
从上述技术方案可以看出,本申请提供的一种后处理***的控制方法,通过检测后处理***中第一选择性催化还原装置的上游温度参数和第二选择性催化还原装置的上游温度参数,其中,第二选择性催化还原装置位于第一选择性催化还原装置的下游。若检测出第一选择性催化还原装置的上游温度参数低于喷射***的起喷温度,则启动电加热催化器对所述第一选择性催化还原装置的还原催化剂进行加热。根据第一选择性催化还原装置的上游温度参数和第二选择性催化还原装置的上游温度参数,优化调控喷射***中的喷嘴进行喷射还原剂的策略。因此,通过电加热催化器快速提升后处理***的温度以及更优的调控喷射***的策略,提升了发动机尾气中氮氧化合物的转化效率和颗粒捕捉器的再生效率,减少了发动机尾气中有害物质的排放。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例公开的一种后处理***的示意图;
图2为本申请实施例公开的另一种后处理***的示意图;
图3为本申请实施例公开的另一种后处理***的示意图;
图4为本申请实施例公开的另一种后处理***的示意图;
图5为本申请实施例公开的一种后处理***的控制方法的流程图;
图6为本申请实施例公开的一种后处理***的控制装置的示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
并且,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
由背景技术的内容可知,在现有技术中,通常利用后处理***对汽车发动机的尾气进行处理,减少汽车发动机尾气中有害物质的排放。但是,现有的发动机后处理***并没有与发动机排气紧耦合,大多采用氧化型催化器+颗粒捕捉器+选择性催化还原装置的布置方式,由于选择性催化还原装置需求的工作温度比较高,发动机低温冷启动时无法达到选择性催化还原装置的工作温度,因此,NOx(氮氧化合物)的处理不完全,达不到排放要求。
基于此,本申请实施例提供一种后处理***的控制方法、装置和后处理***,通过电加热催化器快速提升后处理***的温度以及更优的调控喷射***的策略,提升了发动机尾气中氮氧化合物的转化效率和颗粒捕捉器的再生效率,减少了发动机尾气中有害物质的排放。
本申请实施例提供了一种后处理***,如图1所示,具体包括:
电子控制单元(图中未绘示)。
需要说明的是,电子控制单元(Electronic Control Unit)又可以称为行车电脑,它和普通的电脑一样,由微处理器(MCU)、存储器(ROM、RAM)、输入/输出接口(I/O)、模数转换器(A/D)以及整形、驱动等大规模集成电路组成。本申请的后处理***由该电子控制单元进行整体调控,执行本申请实施例提供的后处理***的控制方法。
第一温度传感器101和第二温度传感器102;其中,第一温度传感器101用于检测得到第一温度参数;第二温度传感器102用于检测得到第二温度参数。具体的,第一温度传感器设置于第一选择性催化还原装置(Selective Catalytic Reduction,SCR)103的上游管道,用于检测第一选择性催化还原装置103的上游温度参数,也就是第一温度参数;第二温度传感器设置于第二选择性催化还原装置104的上游管道,用于检测第二选择性催化还原装置104的上游温度参数,也就是第二温度参数。
电加热催化器(Electrical Heated Catalyst,EHC)105、第一选择性催化还原装置103、氧化型催化器(diesel oxidation catalyst,DOC)106、颗粒捕捉器(DieselParticulate Filter,DPF)107和第二选择性催化还原装置104;第二选择性催化还原装置104位于第一选择性催化还原装置103的下游。
需要说明的是,电加热催化器105设置于第一选择性催化还原装置的上游,并与发动机113相连。氧化型催化器106、颗粒捕捉器107、第二选择性催化还原装置104以及氨气处理器114则连接在第一选择性催化还原装置103的下游部分。
其中,电加热催化器105在第一温度传感器101检测到第一选择性催化还原装置103的上游温度参数低于喷射***的起喷温度(一般为180℃)时,比如发动机冷启动时温度往往比较低,就会启动加热功能,让第一选择性催化还原装置中的还原催化剂迅速达到最佳催化温度,同时也能提升后处理***中其他部件的温度。并且,电加热催化器105同样用于颗粒捕捉器107的被动再生和主动再生过程,利用电加热催化器105可以让颗粒捕捉器107的温度更快的达到被动再生和主动再生所需要的温度。
第一选择性催化还原装置103和第二选择性催化还原装置104可以通过使用催化剂与NOx发生化学反应,将NOx转换为N2(氮气)和H2O(水),减少NOx的排放。
氧化型催化器106可以降低HC(碳氢化合物)的排放、将NO(一氧化氮)氧化为NO2(二氧化氮),同时可以氧化喷入排气管的燃油。
颗粒捕捉器107可以捕集发动机尾气中的颗粒物,主要为积碳。颗粒捕捉器107上可以安装有压差传感器108,用于检测颗粒捕捉器107内的压差参数,反映积碳值,以此判断是否进行颗粒捕捉器107的被动再生和主动再生。
可选的,在本申请的另一实施例中,颗粒捕捉器107的另一种实施方式,包括:涂覆还原催化剂的颗粒捕捉器,也可称之为SCRF。
需要说明的是,通过给颗粒捕捉器的表面涂覆还原催化剂,让原本只能捕集发动机尾气中的颗粒物的颗粒捕捉器可以同时利用喷射***喷射的还原剂对NOx进行转化,提高NOx的转化效率。
喷射***;其中,喷射***包括:第一喷嘴109、以及用于控制第一喷嘴109的第一喷射控制***110、第二喷嘴111、以及用于控制第二喷嘴111的第二喷射控制***112;第一喷嘴109用于向第一选择性催化还原装置103的上游管道喷射还原剂,第二喷嘴111用于向第二选择性催化还原装置104的上游管道喷射还原剂。
需要说明的是,第一喷嘴109设置于第一选择性催化还原装置103的上游管道,当第一温度传感器101检测到第一选择性催化还原装置103的上游管道温度参数达到喷射***的起喷温度时,则电子控制单元调控第一喷射控制***110控制第一喷嘴109向第一选择性催化还原装置103的上游管道喷射还原剂,促使第一选择性催化还原装置103通过催化剂对NOx进行转换,还原剂可以为液态尿素或者气态NH3(氨气)。第二喷嘴111设置于第二选择性催化还原装置104的上游管道,当第二温度传感器102检测到第二选择性催化还原装置104的上游管道温度参数达到喷射***的起喷温度时,则电子控制单元调控第二喷射控制***112控制第二喷嘴111向第二选择性催化还原装置104的上游管道喷射还原剂,促使第二选择性催化还原装置104通过催化剂对NOx进行转化。
本申请提供的后处理***,在发动机冷启动时,后处理***中的温度还没有达到喷射***的起喷温度,利用电加热催化器进行进行加热,让选择性催化还原装置的上游管道温度迅速达到喷射***的起喷温度。调控喷射***的喷嘴进行喷射还原剂,从而在选择性催化还原装置中对NOx进行转化。同时也可以快速使颗粒捕捉器的温度更快的达到被动再生和主动再生所需要的温度。因此,该后处理***通过电加热催化器快速提升后处理***的温度以及更优的调控喷射***的策略,提升了发动机尾气中NOx的转化效率和颗粒捕捉器的再生效率,减少了发动机尾气中有害物质的排放。
可选的,在本申请的另一实施例中,上述后处理***的另一种实施方式,如图2所示,电加热催化器和第一选择性催化还原装置合二为一,集合设置为表面涂有SCR还原催化剂的电加热催化器115,也可称之为EHC/SCR。
需要说明的是,通过给电加热催化器的表面涂覆还原催化剂,将原来的电加热催化器和第一选择性催化还原装置合成一个部件。例如将电加热催化器放到装有还原催化剂的容器中浸渍一段时间,保证电热丝上催化剂的负载率,以此将还原催化剂涂覆到电加热催化器的表面。这样,该电加热催化器就是一个带有还原催化功能的电加热催化器,同时可以减少零部件的使用,既节省了空间也节约了成本。
还需要说明的,将表面涂有SCR还原催化剂的电加热催化器115与第一喷嘴109通过紧耦合的布置方式布置在发动机113的涡轮后,这样可以缩短表面涂有SCR还原催化剂的电加热催化器115与发动机113的距离,让发动机113更快速传递热量,提升NOx的转化效率。
可选的,在本申请的另一实施例中,上述后处理***的另一种实施方式,如图3所示,第二选择性催化还原装置包括:第二选择性催化还原装置与氨气处理器集成一体的装置116,也可称之为SCR/ASC。
需要说明的是,第二选择性催化还原装置与氨气处理器集成一体,可以在转化的发动机尾气中的NOx的同时处理发动机尾气中的氨气,并且可以节省空间。
可选的,在本申请的另一实施例中,上述后处理***的另一种实施方式,如图4所示,用NOx吸附器(Passive NOx Absorber,PNA)117来代替氧化型催化器106。
需要说明的是,NOx吸附器117可以在发动机冷起动时吸附NOx,在温度没有达到喷射***起喷的温度之前,可以减少NOx的排放。当表面涂有SCR还原催化剂的电加热催化器115加热让温度上升到喷射***起喷的温度之后,NOx吸附器117可以将吸附的NOx释放出来,由选择性催化还原装置将NOx进行转化。
本申请另一实施例还提供了后处理***的控制方法,应用于电子控制单元,如图5所示,后处理***的控制方法,具体包括:
S501、检测后处理***中的第一温度参数和第二温度参数;其中,第一温度参数为第一选择性催化还原装置的上游温度参数,第二温度参数为第二选择性催化还原装置的上游温度参数;第二选择性催化还原装置位于第一选择性催化还原装置的下游。
需要说明的是,通过上述后处理***中提及的第一温度传感器以及第二温度传感器,分别检测第一选择性催化还原装置的上游温度参数,也就是第一温度参数,以及检测第二选择性催化还原装置的上游温度参数,也就是第二温度参数。其中,第二选择性催化还原装置位于第一选择性催化还原装置的下游。
S502、若检测出第一温度参数低于预设的第一温度阈值,则启动电加热催化器;其中,第一温度阈值为喷射***的起喷温度;电加热催化器用于对第一选择性催化还原装置的还原催化剂进行加热。
需要说明的是,第一温度阈值为喷射***的起喷温度,如果第一温度传感器检测到第一选择性催化还原装置的上游温度参数低于喷射***的起喷温度,则电子控制单元就会启动电加热催化器进行加热,迅速提升第一选择性催化还原装置的温度,使其尽快达到喷射***的起喷温度,提升NOx的转化效率,减少NOx的排放。同时也可以提升后处理***中其他部件的温度。
S503、根据第一温度参数和第二温度参数,调控喷射***中的喷嘴是否喷射还原剂。
需要说明的是,喷射***的喷嘴是否喷射还原剂与第一温度参数和第二温度参数相关。当第一温度参数和第二温度参数没有达到喷射***的起喷温度时,喷射***的喷嘴就不会喷射还原剂,因为在此温度之前,选择性催化还原装置并不能明显实现对NOx的转化,因此,在此温度之前,喷射还原剂属于浪费资源。当第一温度参数或者第二温度参数达到喷射***的起喷温度之后,电子控制单元会根据第一温度参数和第二温度参数的具体值,智能调控喷射***来控制喷嘴进行喷射还原剂的策略,在高效转化NOx的同时还能节省资源。
本申请提供的一种后处理***的控制方法,通过检测后处理***中第一选择性催化还原装置的上游温度参数和第二选择性催化还原装置的上游温度参数,其中,第二选择性催化还原装置位于第一选择性催化还原装置的下游。若检测出第一选择性催化还原装置的上游温度参数低于喷射***的起喷温度,则启动电加热催化器对所述第一选择性催化还原装置的还原催化剂进行加热。根据第一选择性催化还原装置的上游温度参数和第二选择性催化还原装置的上游温度参数,优化调控喷射***中的喷嘴进行喷射还原剂的策略。因此,通过电加热催化器快速提升后处理***的温度以及更优的调控喷射***的策略,提升了发动机尾气中氮氧化合物的转化效率和颗粒捕捉器的再生效率,减少了发动机尾气中有害物质的排放。
可选的,在本申请的另一实施例中,在执行S502之后,还可以包括:
在电加热催化器的启动过程中,若检测得到的第一温度参数达到第一温度阈值,则关闭电加热催化器。
需要说明的是,后处理***的温度传感器会不断检测,在电加热催化器的启动过程中,如果检测得到的第一选择性催化还原装置的上游温度参数达到喷射***的起喷温度,就可以关闭电加热催化器。因为发动机运行产生的热量会传递后处理***,提升后处理***的温度,并且电加热催化器的能耗比较大,关闭也可以起到节约成本的作用。如果第一温度传感器再次检测到第一选择性催化还原装置的上游温度参数低于喷射***的起喷温度,则再次启动电加热催化器即可。
可选的,在本申请的另一实施例中,步骤S503的一种实施方式,可以包括:
若第一温度参数和第二温度参数都小于第一温度阈值,则关闭喷射***中的第一喷嘴以及第二喷嘴;其中,第一喷嘴用于向第一选择性催化还原装置的上游管道喷射还原剂,第二喷嘴用于向所述第二选择性催化还原装置的上游管道喷射还原剂。
需要说明的是,在第一选择性催化还原装置的上游温度参数以及第二选择性催化还原装置的上游温度参数都小于喷射***的起喷温度时,喷射***的两个喷嘴都会关闭,因为在此温度之前,选择性催化还原装置并不能明显实现对NOx的转化,因此,在此温度之前,喷射还原剂属于浪费资源。
若第一温度参数大于第一温度阈值且第二温度参数小于预设的第一温度阈值,则启动第一喷嘴,关闭第二喷嘴。
需要说明的是,当第一选择性催化还原装置的上游温度参数达到喷射***的起喷温度而第二选择性催化还原装置的上游温度参数都小于喷射***的起喷温度时,则启动第一喷嘴,关闭第二喷嘴,因为此时只有第一选择性催化还原装置可以利用还原剂对NOx进行一个明显的转化。这种情况下第一喷嘴的喷射量会稍高,通过牺牲还原剂的喷射量,尽可能的降低冷启动过程中NOx的排放。
若第一温度参数和第二温度参数都大于第一温度阈值且第二温度参数小于第二温度阈值,则同时启动第一喷嘴和所述第二喷嘴;其中,第二温度阈值为氮氧化合物高效转化的温度,第二温度阈值大于第一温度阈值。
需要说明的是,当第一选择性催化还原装置的上游温度参数以及第二选择性催化还原装置的上游温度参数都达到喷射***的起喷温度,并且第二选择性催化还原装置的上游温度参数小于氮氧化合物高效转化的温度时,则同时启动第一喷嘴和所述第二喷嘴。此时利用两个选择性催化还原装置同时对NOx进行转化,提高NOx的转化效率。
若第一温度参数大于第一温度阈值且第二温度参数大于第二温度阈值,则启动第二喷嘴,并关闭第一喷嘴。
需要说明的是,当第一选择性催化还原装置的上游温度参数小于氮氧化合物高效转化的温度而第二选择性催化还原装置的上游温度参数达到氮氧化合物高效转化的温度时,则启动第二喷嘴,并关闭第一喷嘴。因为此时第二选择性催化还原装置已达到高效转化效率区间,对降低NOx的能力显著提高,仅通过第二选择性催化还原装置的上游喷射还原剂就可以降低NOx排放,因此可以关闭第一喷嘴来节约资源。
可选的,在申请的另一实施例中,上述后处理***的控制方法,还可以包括:
在后处理***的运行过程中,检测颗粒捕捉器的压差参数。
需要说明的是,颗粒捕捉器上安装有压差传感器,用于检测颗粒捕捉器内的压差参数,在后处理***的运行过程中,实时检测颗粒捕捉器的压差参数,根据压差参数反映出颗粒捕捉器的积碳值,以此判断是否进行颗粒捕捉器的被动再生和主动再生。
若压差参数达到预设的第一压差阈值,则启动电加热催化器并关闭排气门;其中,预设的第一压差阈值为颗粒捕捉器达到被动再生的阈值。
需要说明的是,如果压差传感器检测到颗粒捕捉器内的压差参数达到被动再生的阈值时,则启动电加热催化器进行加热,并将排气门提前关闭,缸内废气残余在进气过程中实现与新鲜混合气的混合,由于压缩负功的存在,相应地,为避免较大的功率损失,进气门的开启时刻也相应推迟,以此提升后处理***的温度,快速达到被动再生的所需温度,进一步提高被动再生的效率,减少被动再生所需的时间。
在电加热催化器的启动过程中,若检测得到的颗粒捕捉器的压差参数,低于预设的第二压差阈值,则关闭电加热催化器;其中,预设的第二压差阈值小于预设的第一压差阈值。
需要说明的是,在启动电加热催化器进行被动再生的过程中,如果检测到颗粒捕捉器的压差参数低于不需要进行被动再生的限值,则关闭电加热催化器。其中,该限值小于被动再生的阈值。
可选的,在本申请的另一实施例中,上述后处理***的控制方法,还可以包括:
在后处理***的运行过程中,检测颗粒捕捉器的压差参数。
若压差参数达到预设的第三压差阈值,启动电加热催化器、并启动喷射***进行喷射燃油或者控制发动机进行缸内后喷燃油;其中,预设的第三压差阈值为颗粒捕捉器达到主动再生的阈值。
需要说明的是,如果压差传感器检测到颗粒捕捉器内的压差参数达到主动再生的阈值时,则启动电加热催化器进行加热,直到氧化型催化器上游的温度高于燃油起燃温度,燃油在被氧化型催化器氧化后,可以迅速起燃,从而迅速提高温度,达到主动再生的温度,一般为650℃-750℃。碳氢化合物经过氧化型催化器氧化后,也会释放热量,氧气和二氧化氮进入颗粒捕捉器后在加热的情况下与碳颗粒更好的反应,生成二氧化碳和一氧化氮,保证主动再生的高效与彻底。
并且,在启动电加热催化器进行主动再生的过程中,检测到在燃油起燃后,则关闭电加热催化器。可以以温度传感器检测的温度参数作为判定燃油起燃的依据。
本申请另一实施例还提供了一种后处理***的控制装置,如图6所示,具体包括:
检测单元601,用于检测后处理***中的第一温度参数和第二温度参数;其中,所述第一温度参数为第一选择性催化还原装置的上游温度参数,所述第二温度参数为第二选择性催化还原装置的上游温度参数;所述第二选择性催化还原装置位于所述第一选择性催化还原装置的下游。
启动单元602,用于若所述检测单元检测出所述第一温度参数低于预设的第一温度阈值,则启动电加热催化器;其中,所述第一温度阈值为喷射***的起喷温度。
调控单元603,用于根据所述第一温度参数和所述第二温度参数,调控所述喷射***中的喷嘴是否喷射还原剂。
本申请提供的一种后处理***的控制装置,通过检测单元601检测后处理***中第一选择性催化还原装置的上游温度参数和第二选择性催化还原装置的上游温度参数,其中,第二选择性催化还原装置位于第一选择性催化还原装置的下游。若检测出第一选择性催化还原装置的上游温度参数低于喷射***的起喷温度,则启动单元602启动电加热催化器对所述第一选择性催化还原装置的还原催化剂进行加热。调控单元603根据第一选择性催化还原装置的上游温度参数和第二选择性催化还原装置的上游温度参数,优化调控喷射***中的喷嘴进行喷射还原剂的策略。因此,通过电加热催化器快速提升后处理***的温度以及更优的调控喷射***的策略,提升了发动机尾气中氮氧化合物的转化效率和颗粒捕捉器的再生效率,减少了发动机尾气中有害物质的排放。
本实施例中,检测单元601、启动单元602以及调控单元603的具体执行过程,可参见对应图5的方法实施例内容,此处不再赘述。
可选的,在本申请的另一实施例中,还包括:
关闭子单元,用于在电加热催化器的启动过程中,若检测得到的第一温度参数达到第一温度阈值,则关闭电加热催化器。
本实施例中,关闭子单元的具体执行过程,可参见上述对应的方法实施例内容,此处不再赘述。
可选的,在本申请的另一实施例中,调控单元603,包括:
第一控制子单元,用于若第一温度参数和第二温度参数都小于第一温度阈值,则关闭喷射***中的第一喷嘴以及第二喷嘴;其中,第一喷嘴用于向第一选择性催化还原装置的上游管道喷射还原剂,第二喷嘴用于向第二选择性催化还原装置的上游管道喷射还原剂;
第二控制子单元,用于若第一温度参数大于第一温度阈值且第二温度参数小于预设的第一温度阈值,则启动第一喷嘴,关闭第二喷嘴;
第三控制子单元,用于若第一温度参数和第二温度参数都大于第一温度阈值且第二温度参数小于第二温度阈值,则同时启动第一喷嘴和第二喷嘴;其中,第二温度阈值为氮氧化合物高效转化的温度,第二温度阈值大于第一温度阈值;
第四控制子单元,用于若第一温度参数大于第一温度阈值且第二温度参数大于第二温度阈值,则启动第二喷嘴,并关闭第一喷嘴。
本实施例中,第一控制子单元、第二控制子单元、第三控制子单元以及第四控制子单元的具体执行过程,可参见上述对应的方法实施例内容,此处不再赘述。
可选的,在本申请的另一实施例中,上述后处理***的控制装置,还可以包括:
第二检测单元,用于在后处理***的运行过程中,检测颗粒捕捉器的压差参数。
第一控制单元,用于若压差参数达到预设的第一压差阈值,则启动电加热催化器并关闭排气门;其中,预设的第一压差阈值为颗粒捕捉器达到被动再生的阈值。
第二控制单元,用于在电加热催化器的启动过程中,若检测得到的颗粒捕捉器的压差参数,低于预设的第二压差阈值,则关闭电加热催化器;其中,预设的第二压差阈值小于预设的第一压差阈值。
本实施例中,第二检测单元、第一控制单元以及第二控制单元的具体执行过程,可参见上述对应的方法实施例内容,此处不再赘述。
可选的,在本申请的另一实施例中,上述后处理***的控制装置,还可以包括:
第三检测单元,用于在后处理***的运行过程中,检测颗粒捕捉器的压差参数。
第三控制单元,用于若压差参数达到预设的第三压差阈值,启动电加热催化器、并启动喷射***进行喷射燃油或者控制发动机进行缸内后喷燃油;其中,预设的第三压差阈值为所述颗粒捕捉器达到主动再生的阈值。
本实施例中,第三检测单元以及第三控制单元的具体执行过程,可参见上述对应的方法实施例内容,此处不再赘述。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于***或***实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的***及***实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种后处理***的控制方法,其特征在于,包括:
检测后处理***中的第一温度参数和第二温度参数;其中,所述第一温度参数为第一选择性催化还原装置的上游温度参数,所述第二温度参数为第二选择性催化还原装置的上游温度参数;所述第二选择性催化还原装置位于所述第一选择性催化还原装置的下游;
若检测出所述第一温度参数低于预设的第一温度阈值,则启动电加热催化器;其中,所述第一温度阈值为喷射***的起喷温度;所述电加热催化器用于对所述第一选择性催化还原装置的还原催化剂进行加热;
根据所述第一温度参数和所述第二温度参数,调控所述喷射***中的喷嘴是否喷射还原剂。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述若检测出所述第一温度参数低于预设的第一温度阈值,则启动电加热催化器之后,还包括:
在所述电加热催化器的启动过程中,若检测得到的所述第一温度参数达到所述第一温度阈值,则关闭所述电加热催化器。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一温度参数和所述第二温度参数,调控所述喷射***中的喷嘴是否喷射还原剂,包括:
若所述第一温度参数和所述第二温度参数都小于所述第一温度阈值,则关闭所述喷射***中的第一喷嘴以及第二喷嘴;其中,所述第一喷嘴用于向第一选择性催化还原装置的上游管道喷射还原剂,所述第二喷嘴用于向所述第二选择性催化还原装置的上游管道喷射还原剂;
若所述第一温度参数大于所述第一温度阈值且所述第二温度参数小于预设的第一温度阈值,则启动所述第一喷嘴,关闭所述第二喷嘴;
若所述第一温度参数和所述第二温度参数都大于所述第一温度阈值且所述第二温度参数小于第二温度阈值,则同时启动所述第一喷嘴和所述第二喷嘴;其中,所述第二温度阈值为氮氧化合物高效转化的温度,所述第二温度阈值大于所述第一温度阈值;
若所述第一温度参数大于所述第一温度阈值且所述第二温度参数大于所述第二温度阈值,则启动所述第二喷嘴,并关闭所述第一喷嘴。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的方法,其特征在于,还包括:
在所述后处理***的运行过程中,检测颗粒捕捉器的压差参数;
若所述压差参数达到预设的第一压差阈值,则启动所述电加热催化器并关闭排气门;其中,所述预设的第一压差阈值为所述颗粒捕捉器达到被动再生的阈值;
在所述电加热催化器的启动过程中,若检测得到的所述颗粒捕捉器的压差参数,低于预设的第二压差阈值,则关闭所述电加热催化器;其中,所述预设的第二压差阈值小于所述预设的第一压差阈值。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的方法,其特征在于,还包括:
在所述后处理***的运行过程中,检测颗粒捕捉器的压差参数;
若所述压差参数达到预设的第三压差阈值,启动所述电加热催化器、并启动所述喷射***进行喷射燃油或者控制发动机进行缸内后喷燃油;其中,所述预设的第三压差阈值为所述颗粒捕捉器达到主动再生的阈值。
6.一种后处理***的控制装置,其特征在于,包括:
检测单元,用于检测后处理***中的第一温度参数和第二温度参数;其中,所述第一温度参数为第一选择性催化还原装置的上游温度参数,所述第二温度参数为第二选择性催化还原装置的上游温度参数;所述第二选择性催化还原装置位于所述第一选择性催化还原装置的下游;
启动单元,用于若所述检测单元检测出所述第一温度参数低于预设的第一温度阈值,则启动电加热催化器;其中,所述第一温度阈值为喷射***的起喷温度;
调控单元,用于根据所述第一温度参数和所述第二温度参数,调控所述喷射***中的喷嘴是否喷射还原剂。
7.一种后处理***,其特征在于,包括:
用于执行如权利要求1至5中任意一项所述方法的电子控制单元;
第一温度传感器和第二温度传感器;其中,所述第一温度传感器用于检测得到所述第一温度参数;所述第二温度传感器用于检测得到所述第二温度参数;
电加热催化器、第一选择性催化还原装置、氧化型催化器、颗粒捕捉器和第二选择性催化还原装置;所述第二选择性催化还原装置位于所述第一选择性催化还原装置的下游;
喷射***;其中,所述喷射***包括:第一喷嘴、以及用于控制所述第一喷嘴的第一喷射控制***、第二喷嘴、以及用于控制所述第二喷嘴的第二喷射控制***;所述第一喷嘴用于向所述第一选择性催化还原装置的上游管道喷射还原剂,所述第二喷嘴用于向所述第二选择性催化还原装置的上游管道喷射还原剂。
8.根据权利要求7所述的后处理***,其特征在于,所述电加热催化器和所述第一选择性催化还原装置集合设置为:表面涂有还原催化剂的电加热催化器。
9.根据权利要求7所述的后处理***,其特征在于,所述第二选择性催化还原装置包括:第二选择性催化还原装置与氨气处理器集成一体的装置。
10.根据权利要求7所述的后处理***,其特征在于,所述颗粒捕捉器包括:涂覆还原催化剂的颗粒捕捉器。
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