[发明专利]一种基于柴油发动机缸内后喷的再生控制方法及系统

说明书

本发明提供一种基于柴油发动机缸内后喷的再生控制方法及系统，包括：获取发动机的运行模式和运行参数，当发动机的运行模式和运行参数满足再生条件时，发送再生指令；获取DPF颗粒捕捉器的监控状态，当DPF颗粒捕捉器的监控状态满足激活条件时，发送再生激活信号；接收再生指令和再生激活信号后采集DPF颗粒捕捉器的进气端温度；当所述进气端温度低于再生温度阈值时计算所需喷油量，并根据所需喷油量进行喷油促进再生。本发明采用缸内后喷方式提高排气温度进行柴油机微粒捕集器定期地进行主动再生，保正发动机运行的经济性及可靠性。

技术领域

本发明属于柴油发电机技术领域，具体涉及一种基于柴油发动机缸内后喷的再生控制方法及系统。

背景技术

目前柴油机车在物流及工程领域应用较为广泛，随着排放标准的升级各种新的技术被用于柴油发动机，但是柴油机氮氧化物和颗粒物排放较高。在城市PM2.5构成中，汽车尾气排放占比达到了31.5％，严重污染大气，危害人的身体健康。我国部分地区已经实施国六排放标准，其中PM控制要求0.01g/kw.h。为了达到排放要求，柴油机尾气必须安装尾气处理装置。

目前主流的尾气处理系统包括DOC氧化型催化器、DPF颗粒捕捉器和SCR选择性催化还原系统，其中DOC氧化型催化器主要用于氧化排气中的碳氢化合物和一氧化碳，DPF颗粒捕捉器用于捕集排气中的颗粒物，SCR选择性催化还原系统用于还原排气中的氮氧化物。随着发动机运行工况变化及时间增加，DPF颗粒捕捉器捕集到的颗粒物随之增加，当颗粒物累积到一定数量后会对发动机的动力及油耗产生影响，因此必须定期对DPF颗粒捕捉器进行再生，恢复发动机性能。

车用柴油机大多处于中小负荷运行，排温很难达到DPF颗粒捕捉器再生需要的温度。为了提高DPF颗粒捕捉器温度，目前主要采用的方式包括：

(1)DOC氧化型催化器上游排气管内二次燃油喷射(HCI)再生；

(2)二是缸内后喷油助燃再生；

两种方式均是在DOC氧化型催化器前混入燃油后，在DOC氧化型催化器中燃烧，从而提高DPF颗粒捕捉器的温度。第一种方式柴油雾化效果较差，导致DOC氧化型催化器燃烧效率低，且需要额外增加零部件，增加发动机成本；第二种方式存在机油稀释的风险，影响发动机的可靠性。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供一种基于柴油发动机缸内后喷的再生控制方法及系统，以规避再生过程中机油稀释的风险，保证发动机的可靠性。

第一方面，本发明提供一种基于柴油发动机缸内后喷的再生控制方法，包括：

获取发动机的运行模式和运行参数，当发动机的运行模式和运行参数满足再生条件时，发送再生指令；

获取DPF颗粒捕捉器的监控状态，当DPF颗粒捕捉器的监控状态满足激活条件时，发送再生激活信号；

接收再生指令和再生激活信号后采集DPF颗粒捕捉器的进气端温度；

当所述DPF颗粒捕捉器的进气端温度低于再生温度阈值时计算所需喷油量，并根据所需喷油量进行喷油促进再生。

进一步的，所述方法还包括：

进行主动再生后，采集DPF颗粒捕捉器的排气端温度；

所述方法循环执行，根据所述排气端温度计算反馈喷油量，并将反馈喷油量叠加到所需喷油量上。

进一步的，所述计算所需喷油量，包括：

计算期望喷油量，公式为：