[发明专利]一种变频脉冲式喷射的方法及相关装置

说明书

本申请实施例公开了一种变频脉冲式喷射的方法及相关装置，提升了雾化效果，减少了结晶生成。本申请包括：获取SCR载体上游位置的废气流量、废气温度以及NOx浓度；根据废气流量和NOx浓度计算所需尿素喷射流量；根据所需尿素喷射流量和采集到的喷射压力计算在1Hz喷射频率下的尿素喷射脉宽；根据尿素喷射脉宽判断在1s内喷射次数是否大于1，若是，则根据所需尿素喷射量、废气流量以及废气温度计算尿素废气能量比；判断尿素废气能量比是否大于目标值，若是，则根据尿素喷射脉宽计算尿素多次喷射频率；根据所需尿素喷射流量和尿素多次喷射频率计算尿素多次喷射脉宽和尿素喷射间隔；根据尿素多次喷射频率、尿素多次喷射脉宽以及尿素喷射间隔进行尿素喷射。

技术领域

本申请实施例涉及柴油机领域，特别涉及一种变频脉冲式喷射的方法及相关装置。

背景技术

在柴油机尾气后处理系统中，SCR催化器负责净化发动机有害排放物NOx。其净化方法是：在SCR催化器中，含NOx废气与还原剂NH₃的混合气在催化剂作用下发生反应产生N₂和H₂O，去除NOx。其中，含NOx废气与还原剂NH₃的混合气通过尿素喷射系统在位于SCR催化器上游的混合器中制备。其制备过程是：尿素喷射系统根据柴油机工况、SCR催化器实时温度等信息计算出所需的尿素用量，将车用尿素水溶液通过尿素喷嘴喷入混合器，尿素水溶液被废气加热后，其中的尿素成分发生热解和水解反应生成还原剂NH₃，还原剂NH₃与NOx废气在混合器的气流组织作用下混合，形成混合气。

然而，因为尿素的热解和水解均为吸热反应，在气体运动速度低、废气和混合器壁面温度低的情况下，如果尿素水溶液持续撞击混合器壁面形成液膜并累加，则在混合器壁面可能出现尿素结晶现象，这不仅导致尿素消耗量增加，严重时还会造成混合器流通孔道堵塞，以至后处理系统压降增加、发动机性能降低甚至故障停机。

发明内容

本申请实施例提供了一种变频脉冲式喷射的方法及相关装置，提升了雾化效果，减少了结晶生成。

本申请实施例第一方面提供了一种变频脉冲式喷射的方法，包括：

获取SCR载体上游位置的废气流量、废气温度以及NOx浓度；

根据所述废气流量和所述NOx浓度计算所需尿素喷射流量；

根据所述所需尿素喷射流量和采集到的喷射压力计算在1Hz喷射频率下的尿素喷射脉宽；

根据所述尿素喷射脉宽和喷嘴最小稳定喷射持续期判断在1s内喷射次数是否大于1，所述喷嘴最小稳定喷射持续期为一次喷嘴稳定喷射下的最小喷射持续期，若是，则根据所述所需尿素喷射量、所述废气流量以及所述废气温度计算尿素废气能量比；

判断所述尿素废气能量比是否大于目标值，所述目标值通过瞬态结晶循环测试结果得到，若是，则根据所述尿素喷射脉宽和喷嘴最小稳定喷射持续期计算尿素多次喷射频率；

根据所述所需尿素喷射流量和所述尿素多次喷射频率计算尿素多次喷射脉宽和尿素喷射间隔，所述尿素多次喷射脉宽为喷射频率大于1Hz时的单个脉冲的喷射持续期；

根据所述尿素多次喷射频率、所述尿素多次喷射脉宽以及所述尿素喷射间隔进行尿素喷射。

可选的，在所述根据所述尿素喷射脉宽和喷嘴最小稳定喷射持续期判断在1s内喷射次数是否大于1之后，所述方法还包括：

若否，则根据在1Hz喷射频率下的所述尿素喷射脉宽进行尿素喷射。

可选的，在所述判断所述尿素废气能量比是否大于目标值之后，所述方法还包括：

若否，则根据在1Hz喷射频率下的所述尿素喷射脉宽进行尿素喷射。