[发明专利]一种柴油机DPF主动再生控制方法

说明书

一种柴油机DPF主动再生控制方法包括如下步骤：通过采集发动机的排气质量流量、DOC入口温度和DPF出口和入口的气压差，并判断此时的再生触发条件是否满足，当满足时，则触发再生控制，计算当前状态下初始喷油量，控制喷油装置开始喷油，同时检测DPF入口温度是否满足设定的再生目标温度，当满足时，则以当前的喷油量喷油，当不满足时，通过再生控制器对燃油喷射量进行调节，保证一个合适的喷油量进行再生，同时检测DPF前后气压差是否降至设定的下限值，当满足再生结束条件，停止喷油，完成再生过程。本方法需要标定的参数少，通用性高，减少前馈油量瞬态工况下的计算波动，提高了再生效率。

技术领域

本发明涉及发动机尾气净化技术领域，特别涉及到一种柴油机颗粒捕集器的主动再生控制方法。

背景技术

颗粒物是柴油机尾气排放中的主要污染物之一。国六排放法规不仅对PM质量排放限值加严了67％，而且增加了对固态颗粒物PN浓度的限制。为了满足严格的PM和PN排放要求，柴油机颗粒捕集器DPF是目前公认的能够有效消除柴油机排放颗粒的后处理装置。柴油机DPF再生控制是国六柴油机后处理的关键技术之一。由于国六排放标准加大了对低速、低负荷工作区域的排放控制要求，一般柴油机整体的排气温度较低，在大部分工况下发动机的排气温度都达不到颗粒的起燃温度，这就需要通过缸内或排气管后喷的燃油来提高排气温度来实现再生。发动机工况的不断变化给再生过程中温度的控制造成了较大困难。

柴油机DPF的再生温度控制方法使得DPF入口温度控制在一个合理的再生目标温度，让DPF安全可靠的完成整个再生过程而对发动机各个性能不产生任何影响，因此柴油机DPF的再生温度控制方法在DPF再生控制系统中不可缺少。DPF再生控制最为关键的是保证再生过程中温度控制的平稳、准确，实现这一目标的前提是要保证DPF入口温度控制的平稳、准确。中国专利公开号：CN 107100703A，公开日：2017年8月29日，发明名称《一种非道路柴油机燃烧器DPF再生温度控制方法》，该方法包括设定DPF目标再生温度；DPF控制器判断DPF实际温度与所述DPF目标再生温度的差值即DPF再生温度差；DPF控制器通过带前馈的PID控制器将DPF再生温度差转化为排气管燃油喷射量大小，燃油喷射量在DOC催化器上进行化学反应产生温度，从而加热DPF催化器得到DPF实际温度和DPF再生温度差，完成基于目标再生温度的DPF再生温度闭环控制。在各种柴油机工况下，DPF催化器入口实际温度与DPF目标再生温度误差会控制在25℃以内，实现DPF系统在各种工况下进行可靠再生温度管理。但是该技术有以下缺点：再生温度控制精度低，DPF入口实际温度与目标温度相差25℃左右；需要标定的参数过多，难度大、耗时长，控制一致性较差。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中再生温度控制精度低，再生温度反馈控制中需要标定的参数数量多、难度大、耗时长，控制一致性较差的缺陷，提供一种柴油机DPF主动再生控制方法。它所需参数少，控制精度高好，能够减少油耗。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案如下：

一种柴油机DPF主动再生控制方法，通过向DOC喷射燃油氧化放热来加热DPF，包括如下步骤：

(1)触发再生控制后，根据喷油前的DOC入口温度和DPF入口再生目标温度计算出当前状态下的初始喷油量，再生控制器DCU控制DPM喷油泵和DOC入口前面的HC喷射单元按照初始喷油量向DOC内喷油燃烧；

(2)通过DPF入口温度传感器检测DPF入口温度，将测得的DPF入口温度与DPF入口再生目标温度相比较，确定本次调节后的喷油量q_k+1；

当测得DPF入口温度等于DPF入口再生目标温度时，则本次调节后的喷油量q_k+1等于前一次调节后的喷油量q_k；

当测得DPF入口温度小于DPF入口再生目标温度时，则本次调节后的喷油量q_k+1等于前一次调节后的喷油量q_k加上调节油量；