[发明专利]一种发动机及其PN排放控制系统与PN排放控制方法

说明书

本发明公开了一种发动机及其PN排放控制系统与PN排放控制方法，该PN排放控制方法包括步骤：获取DPF内部的碳载量以及灰载量，判断DPF内部的碳载量以及灰载量是否处于高载区域，若是，则发动机保持当前运行模式，若否，则控制发动机进入灰分累积模式或超温控制模式，直至DPF的PN捕集效率能够得到保证，再重新切换回正常运行模式；上述PN排放控制方法通过对DPF灰载量和碳载量的实时检测，实现对发动机的运行模式进行闭环调控，从而使DPF尽快处于高载区域，并尽量延长发动机运行过程中DPF在高载区域的时间，以保证DPF的PN捕集效率，达到PN排放控制的目的。

技术领域

本发明涉及发动机排放控制技术领域，特别涉及一种发动机及其PN排放控制系统与PN排放控制方法。

背景技术

目前法规要求计数粒径低于23nm的颗粒物，目前的颗粒物捕集器载体的中值孔径在10μm以上，在没有一定累积物的基础量时，PN排放很难满足要求。其中尤其以DPF空载区域、DPF部分积碳区域PN排放超标的风险最高，因此如何减少DPF内的累积物在DPF空载区域、DPF部分积碳区域的保持时间，尽快使DPF内的累积物处于高载区域以实现PN排放控制，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种PN排放控制方法，以减少DPF内的累积物在DPF空载区域、DPF部分积碳区域的保持时间，延长DPF内的累积物处于高载区域的时间以实现PN排放控制。

本发明的第二个目的在于提供一种基于上述PN排放控制方法的发动机及其PN排放控制系统。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种PN排放控制方法，包括步骤：

获取DPF内部的碳载量以及灰载量，判断DPF内部的碳载量以及灰载量是否处于高载区域，若是，则发动机保持当前运行模式，若否，则控制发动机进入灰分累积模式或超温控制模式。

优选地，当DPF内部的灰载量低于第一预设灰载量且碳载量低于第一预设碳载量时，判断DPF内部处于空载区域，控制发动机进入灰分累积模式。

优选地，当DPF内部的灰载量低于第二预设灰载量，第二预设灰载量大于第一预设灰载量，且碳载量高于第一预设碳载量并低于第二预设碳载量时，判断DPF内部处于部分积碳区域，控制发动机进入超温控制模式。

优选地，检测发动机原机排放的颗粒物含量，并根据发动机原机排放的颗粒物含量确定DPF内部的碳载量。

优选地，检测发动机机油消耗率，并根据机油消耗率确定DPF内部的灰载量。

优选地，DPF再生完成后，检测DPF前后压差，并根据DPF前后压差确定DPF内部的灰载量。

优选地，所述超温控制模式包括调整发动机运行模式，使发动机排气温度低于预设温度值或者使发动机排气温度在预设时间段内高于预设温度值的时间低于10％。

优选地，所述灰分累积模式包括提高发动机机油消耗率。

一种发动机PN排放控制系统，包括：

用于检测发动机原机排放的颗粒物含量的颗粒物检测装置；

用于检测机油消耗率的机油消耗率检测装置；

控制装置，分别与所述颗粒物检测装置以及所述机油消耗率检测装置电连接，并根据所述颗粒物检测装置以及所述机油消耗率检测装置的检测值判断DPF内部的碳载量以及灰载量是否处于高载区域，并在DPF内部的碳载量以及灰载量未达到高载区域时，控制发动机进入灰分累积模式或超温控制模式。

优选地，还包括用于检测DPF前后压差的DPF前后压差传感器，所述DPF前后压差传感器与所述控制装置电连接。