[发明专利]一种天然气发动机的排放优化方法、装置及ECU

权利要求书

1.一种天然气发动机的排放优化方法，其特征在于，所述方法包括：

获取发动机的运行参数、三元催化器入口处的第一氧浓度和出口处的第二氧浓度，所述运行参数至少包括排气温度；

基于所述运行参数确定发动机尾气的原始排放量和排气流量；

根据所述第一氧浓度、所述第二氧浓度、所述排气温度和所述排气流量确定三元催化器的转化效率；

利用所述三元催化器的转化效率优化所述原始排放量，得到优化后的最终排放量；

所述根据所述第一氧浓度、所述第二氧浓度、所述排气温度和所述排气流量确定三元催化器的转化效率，包括：

计算第一氧浓度和第二氧浓度的比，基于所述第一氧浓度和第二氧浓度的比，得到发动机的空燃比；

基于所述排气温度和所述排气流量查找第四关系表，得到排气系数；

计算所述发动机的空燃比和排气系数的乘积，得到转化效率；

所述第一氧浓度由上游氧传感器采集，所述第二氧浓度由下游氧传感器采集。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运行参数至少包括发动机转速，油门开度，过量空气系数，进气量和燃气量，所述基于所述运行参数确定发动机尾气的原始排放量和排气流量，包括：

基于所述转速和所述油门开度查找第一关系表，得到初始排放量；

基于所述过量空气系数和所述燃气量查找第二关系表，得到修正系数；

利用所述修正系数修正所述初始排放量，得到发动机尾气的原始排放量，所述发动机尾气的原始排放量包括一氧化碳原始排放量、碳氢化合物原始排放量和氮氧化合物原始排放量；

根据所述进气量和所述燃气量进行计算，得到排气流量。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运行参数至少包括发动机转速，油门开度，过量空气系数，进气量和燃气量，所述基于运行参数确定发动机尾气的原始排放量和排气流量，包括：

基于所述转速和所述进气量查找第三关系表，得到初始排放量；

基于所述过量空气系数和所述燃气量查找第二关系表，得到修正系数；

利用所述修正系数修正所述初始排放量，得到发动机尾气的原始排放量，所述发动机尾气的原始排放量包括一氧化碳原始排放量、碳氢化合物原始排放量和氮氧化合物原始排放量；

根据所述进气量和所述燃气量进行计算，得到排气流量。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一氧浓度、所述第二氧浓度、所述排气温度和所述排气流量确定三元催化器的转化效率之后，还包括：

根据所述第一氧浓度和第二氧浓度的差值确定三元催化器的储氧量，并利用所述储氧量修正所述转化效率，得到修正后的转化效率。

5.一种天然气发动机的排放优化装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取发动机的运行参数、三元催化器入口处的第一氧浓度和出口处的第二氧浓度，所述运行参数至少包括排气温度；

发动机原始排放估算模型，用于基于所述运行参数确定发动机尾气的原始排放量和排气流量；

转化率估算模型，用于根据所述第一氧浓度、所述第二氧浓度、所述排气温度和所述排气流量确定三元催化器的转化效率；

优化模块，用于利用所述三元催化器的转化效率优化所述原始排放量，得到优化后的最终排放量；

所述转化率估算模型具体用于：

计算第一氧浓度和第二氧浓度的比，基于所述第一氧浓度和第二氧浓度的比，得到发动机的空燃比；基于所述排气温度和所述排气流量查找第四关系表，得到排气系数；计算所述发动机的空燃比和排气系数的乘积，得到初始转化效率，所述第一氧浓度由上游氧传感器采集，所述第二氧浓度由下游氧传感器采集。