CN111441846A - 一种scr***尿素喷射量的修正方法、装置和scr*** - Google Patents

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Abstract

本发明涉及柴油发动机SCR***技术领域，公开了一种SCR***尿素喷射量的修正方法、装置和***，包括：配置尿素喷射量的修正因子根据尿素喷射量和尿素温度变化的数据表MAP；配置SCR转化效率的修正值曲线CUR；由SCR***前端模块获取尿素喷射量Ure_dm，由尿素箱传感器获取尿素的温度数据UTnk_T，查询数据表MAP，查询修正值曲线CUR,计算得到修正的尿素喷射量Ure_dm3，将Ure_dm3与Ure_dm取小输出结果。本发明中引入受尿素溶液温度影响的两个修正参数，用于修正SCR转化效率和尿素喷射量，避免尿素喷射量不合理，造成尿素结晶。由于尿素喷射量进行了精细的修正，尿素水解充分，尿素结晶风险低，SCR***的整体性能更加稳定。

Description

一种SCR***尿素喷射量的修正方法、装置和SCR***
技术领域
本发明涉及柴油发动机SCR***，特别是指SCR***尿素喷射量的修正方法、装置和SCR***。
背景技术
柴油发动机SCR***尿素喷射量主要考虑上游NOx、温度、气体空速、氨存储、NO2/NOx比例、硬件老化程度等因素，现有策略没有考虑尿素溶液温度对尿素喷射量的影响。温度较低的尿素溶液吸收尾气温度使SCR的温度降低，不仅会影响尿素的水解效果，还会影响SCR的转化NOx的效率，两者都会影响尿素喷射量，从而导致喷射的尿素不合理，增大SCR尿素结晶的风险。
32.5％浓度的尿素温度高于-11℃时，尿素开始融化为液体，尿素泵可以吸取的尿素在SCR中利用高温尾气进行水解；低温的尿素溶液会吸收大量的热，导致尿素水解不充分，以致于影响SCR的转化效率，从而影响尿素喷射量。
发明内容
本发明提出SCR***尿素喷射量的修正方法、装置和SCR***，解决了现有技术中尿素喷射量不准确，尿素结晶风险高的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：一种SCR***尿素喷射量的修正方法，包括：
获取与所述尿素喷射量和尿素温度相关联的尿素喷射量的修正因子，配置尿素喷射量的修正因子根据所述尿素喷射量和尿素温度变化的数据表MAP；
获取NOx转化效率根据尿素温度变化的修正值曲线，配置所述SCR转化效率的修正值曲线CUR；
由SCR***前端模块获取尿素喷射量Ure_dm，由尿素箱传感器获取尿素的温度数据UTnk_T，查询所述数据表MAP，得到尿素喷射量Ure_dm和尿素温度UTnk_T所对应的修正因子Fac1；
查询所述修正值曲线CUR，得到尿素温度UTnk_T所对应的SCR转化效率的修正值Fac2；
对尿素喷射量进行修正：修正的SCR转化效率Fac3为修正值Fac2*SCR转化效率SCR_eta；修正的尿素喷射量Ure_dm3为修正的SCR转化效率Fac3*尿素喷射量Ure_dm*修正因子Fac1；
将修正的尿素喷射量Ure_dm3与由SCR***前端模块获取尿素喷射量Ure_dm中较小的值作为尿素喷射量的最终修正值Ure_dm4输出。
作为优选的技术方案，所述尿素喷射量的修正因子大于零且小于1。
作为优选的技术方案，所述SCR转化效率的修正值大于零小于1。
作为优选的技术方案，所述尿素喷射量的修正因子是通过SCR***前端模块通过实验仿真得出的或通过输入设备直接输入的数据或曲线形成的。
作为优选的技术方案，SCR转化效率根据尿素温度变化的修正值曲线是通过SCR***前端模块通过实验仿真得出的，或通过输入设备直接输入的数据或曲线形成的。
作为优选的技术方案，所述数据表MAP与发动机型号及其SCR***一一对应。
一种SCR***尿素喷射量的修正装置，包括：
数据表配置模块，通过获取的与所述尿素喷射量和尿素温度相关联的尿素喷射量的修正因子，配置尿素喷射量的修正因子根据所述尿素喷射量和尿素温度变化的数据表MAP；以及通过获取的NOx转化效率根据尿素温度变化的修正值曲线，配置所述SCR转化效率的修正值曲线CUR；
参数获取模块，用于从SCR***前端模块获取尿素喷射量Ure_dm，由尿素箱获取尿素的温度；
查询模块，用于从数据表MAP获取与尿素喷射量Ure_dm和尿素温度UTnk_T所对应的修正因子Fac1，从修正值曲线CUR获取尿素温度UTnk_T所对应的SCR转化效率的修正值Fac2；
计算模块，根据所述尿素喷射量修正因子Fac1，SCR转化效率的修正值Fac2，SCR转化效率SCR_eta，以及尿素喷射量Ure_dm，通过计算得出修正的尿素喷射量Ure_dm3；
比较模块，将计算得出的修正的尿素喷射量Ure_dm3与从SCR***前端模块获取尿素喷射量Ure_dm进行比较，将较小的值作为尿素喷射量的最终修正值Ure_dm4输出。
一种SCR***，应用上述SCR***尿素喷射量的修正方法。
本发明的有益效果在于：现有的柴油发动机SCR***尿素喷射量主要通过上游NOx、温度、气体空速、氨存储、NO2/NOx比例、硬件老化程度等因素计算得出。由于尿素溶液温度对尿素喷射量对造成影响，温度较低的尿素溶液吸收尾气温度使SCR的温度降低，不仅会影响尿素的水解效果，还会影响SCR的转化NOx的效率，本发明中引入受尿素溶液温度影响的两个修正参数，用于修正SCR转化效率和尿素喷射量，避免尿素喷射量不合理，造成尿素结晶。
由于尿素喷射量进行了精细的修正，尿素水解充分，SCR转化效率提高，尿素结晶风险低，SCR***的整体性能更加稳定。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的原理框图；
图2为本发明实施例的工作流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
其中，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，在本申请实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。
以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
如图1所示，本发明涉及一种SCR***尿素喷射量的修正方法，其修正原理依据以下几点：
(1)尿素温度传感器现在用于尿素解冻，在不增加额外传感器的情况下，尿素温度测量值可用于对尿素喷射进行修正；
(2)尿素水解时吸收的热量不仅跟尿素温度相关还跟尿素喷射量相关，具体值根据不同的发动机和SCR来标定；
(3)尿素水解后的温度还会影响SCR的转化效率，具体值根据不同的发动机和SCR来标定。
具体包括以下步骤：
步骤1：获取与尿素喷射量和尿素温度相关联的尿素喷射量的修正因子，配置尿素喷射量的修正因子根据尿素喷射量和尿素温度变化的数据表MAP，其中。尿素喷射量的修正因子是大于零且小于1的常数。
获取NOx转化效率根据尿素温度变化的修正值曲线，配置SCR转化效率的修正值曲线CUR，其中，SCR转化效率的修正值是大于零小于1的常数。
本实施例中，数据表MAP中，尿素喷射量和尿素温度所对应的尿素喷射量的的修正因子是通过实验、仿真得出并汇总的数据或曲线，或者直接通过输入设备导入的数据表或曲线。
SCR转化效率的修正值曲线CUR中，NOx转化效率根据尿素温度变化的修正值曲线也是通过实验、仿真得出的数据或曲线，也可以是输入设备导入的数据表。
步骤2：由SCR***前端模块获取尿素喷射量Ure_dm，由尿素箱传感器获取尿素的温度数据UTnk_T，查询数据表MAP，得到尿素喷射量Ure_dm和尿素温度UTnk_T所对应的修正因子Fac1；
查询修正值曲线CUR，得到尿素温度UTnk_T所对应的SCR转化效率的修正值Fac2。
本实施例中，根据获取的尿素喷射量Ure_dm和温度数据UTnk_T，在数据表MAP中对应唯一的修正因子Fac1，在修正值曲线CUR上，能够获取唯一的修正值Fac2。
步骤3，对尿素喷射量进行修正：
修正的SCR转化效率Fac3为修正值Fac2*SCR转化效率SCR_eta；
与SCR转化效率相关的尿素喷射量Ure_dm2为修正的SCR转化效率Fac3*尿素喷射量Ure_dm；
修正的尿素喷射量Ure_dm3为SCR转化效率相关的尿素喷射量Ure_dm2*修正因子Fac1，即Fac3*Ure_dm*Fac1。
步骤4：将修正的尿素喷射量Ure_dm3与由SCR***前端模块获取尿素喷射量Ure_dm进行比较，为了保证尿素喷射量修正值的有效性，将尿素喷射量较小的值作为尿素喷射量的最终修正值Ure_dm4输出。
SCR***根据接收到的尿素喷射量的最终修正值Ure_dm4，喷射尿素。
本发明还涉及一种SCR***尿素喷射量的修正装置，包括：
数据表配置模块，通过获取的与尿素喷射量和尿素温度相关联的尿素喷射量的修正因子，配置尿素喷射量的修正因子根据尿素喷射量和尿素温度变化的数据表MAP；以及通过获取的NOx转化效率根据尿素温度变化的修正值曲线，配置SCR转化效率的修正值曲线CUR；
参数获取模块，用于从SCR***前端模块获取尿素喷射量Ure_dm，由尿素箱获取尿素的温度；
查询模块，用于从数据表MAP获取与尿素喷射量Ure_dm和尿素温度UTnk_T所对应的修正因子Fac1，从修正值曲线CUR获取尿素温度UTnk_T所对应的SCR转化效率的修正值Fac2；
计算模块，根据尿素喷射量修正因子Fac1，SCR转化效率的修正值Fac2，SCR转化效率SCR_eta，以及尿素喷射量Ure_dm，通过计算得出修正的尿素喷射量Ure_dm3；
比较模块，将计算得出的修正的尿素喷射量Ure_dm3与从SCR***前端模块获取尿素喷射量Ure_dm进行比较，将较小的值作为尿素喷射量的最终修正值Ure_dm4输出至SCR***。
一种SCR***，应用上述SCR***尿素喷射量的修正方法。
本发明可以在SCR***中应用上述尿素喷射量的修正方法，也可以在SCR***前端模块中应用上述尿素喷射量的修正方法，将尿素喷射量的最终修正值发送至SCR***中。
本发明中，由于数据表MAP和修正值曲线CUR与发动机的型号和SCR***有关，不同发动机型号和SCR***所对应的数据表MAP和修正值曲线CUR均不同，因此，尿素喷射量修正之前需对数据表MAP和修正值曲线CUR进行配置。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种SCR***尿素喷射量的修正方法，其特征在于，包括：
获取与所述尿素喷射量和尿素温度相关联的尿素喷射量的修正因子，配置尿素喷射量的修正因子根据所述尿素喷射量和尿素温度变化的数据表MAP；
获取NOx转化效率根据尿素温度变化的修正值曲线，配置所述SCR转化效率的修正值曲线CUR；
由SCR***前端模块获取尿素喷射量Ure_dm，由尿素箱获取尿素的温度数据UTnk_T，查询所述数据表MAP，得到尿素喷射量Ure_dm和尿素温度UTnk_T所对应的修正因子Fac1；
查询所述修正值曲线CUR，得到尿素温度UTnk_T所对应的SCR转化效率的修正值Fac2；
对尿素喷射量进行修正：修正的SCR转化效率Fac3为修正值Fac2*SCR转化效率SCR_eta；修正的尿素喷射量Ure_dm3为修正的SCR转化效率Fac3*尿素喷射量Ure_dm*修正因子Fac1；
将修正的尿素喷射量Ure_dm3与由SCR***前端模块获取尿素喷射量Ure_dm中较小的值作为尿素喷射量的最终修正值Ure_dm4输出。
2.如权利要求1所述的一种SCR***尿素喷射量的修正方法，其特征在于：所述尿素喷射量的修正因子大于零且小于1。
3.如权利要求1所述的一种SCR***尿素喷射量的修正方法，其特征在于：所述SCR转化效率的修正值大于零小于1。
4.如权利要求1所述的一种SCR***尿素喷射量的修正方法，其特征在于：所述尿素喷射量的修正因子是通过SCR***前端模块通过实验仿真得出的或通过输入设备直接输入的数据或曲线形成的。
5.如权利要求1所述的一种SCR***尿素喷射量的修正方法，其特征在于：所述数据表MAP和修正值曲线CUR与发动机型号及其SCR***一一对应。
6.如权利要求1所述的一种SCR***尿素喷射量的修正方法，其特征在于：SCR转化效率根据尿素温度变化的修正值曲线是通过SCR***前端模块通过实验仿真得出的，或通过输入设备直接输入的数据或曲线形成的。
7.一种SCR***尿素喷射量的修正装置，其特征在于，包括：
数据表配置模块，通过获取的与所述尿素喷射量和尿素温度相关联的尿素喷射量的修正因子，配置尿素喷射量的修正因子根据所述尿素喷射量和尿素温度变化的数据表MAP；以及通过获取的NOx转化效率根据尿素温度变化的修正值曲线，配置所述SCR转化效率的修正值曲线CUR；
参数获取模块，用于从SCR***前端模块获取尿素喷射量Ure_dm，由尿素箱获取尿素的温度；
查询模块，用于从数据表MAP获取与尿素喷射量Ure_dm和尿素温度UTnk_T所对应的修正因子Fac1，从修正值曲线CUR获取尿素温度UTnk_T所对应的SCR转化效率的修正值Fac2；
计算模块，根据所述尿素喷射量修正因子Fac1，SCR转化效率的修正值Fac2，SCR转化效率SCR_eta，以及尿素喷射量Ure_dm，通过计算得出修正的尿素喷射量Ure_dm3；
比较模块，将计算得出的修正的尿素喷射量Ure_dm3与从SCR***前端模块获取尿素喷射量Ure_dm进行比较，将较小的值作为尿素喷射量的最终修正值Ure_dm4输出。
8.一种SCR***，其特征在于：应用如权利要求1至6任一项所述的SCR***尿素喷射量的修正方法。
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