一種非冷卻egr控制方法、裝置及發(fā)動機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)動機領域,尤其涉及一種非冷卻EGR控制方法、裝置及發(fā)動機。
【背景技術】
[0002]柴油機所產生的微粒PM和氮氧化物NOx是排放中兩種最主要的污染物。目前,歐六標準柴油發(fā)動機汽車行駛每公里碳煙排放低于5毫克,一氧化氮排放低于80毫克,其尾氣污染物排放已降到幾乎測不出的水平。隨著排放法規(guī)要求越來越嚴格,柴油機排氣熱管理技術得到了越來越廣泛的應用。
[0003]現(xiàn)有技術中,尾氣處理方法主要包括冷卻排氣再循環(huán)EGR(Exhaut GasRecircuIat1n)和高效選擇性催化還原法SCR(Selective Catalytic Reduct1n)。如圖3所示,冷卻EGR方法中,EGR冷卻器的主要作用在于通過冷卻液來冷卻參與再循環(huán)燃燒的廢氣,使進入氣缸的廢氣溫度得到降低。冷卻EGR方法中,降低后的廢氣溫度不能滿足后續(xù)SCR高轉化效率溫度需求,SCR存在結晶風險,與此同時,NOx的排放量較高。
【發(fā)明內容】
[0004]針對現(xiàn)有技術中的缺陷,本發(fā)明提供了一種非冷卻EGR控制方法、裝置及發(fā)動機,用于滿足歐六非冷卻EGR發(fā)動機加熱模式的應用要求,保證發(fā)動機的穩(wěn)定性和控制精度,與此同時,能夠有效提升發(fā)動機排氣溫度,降低NOx排放,減小SCR結晶風險。
[0005]—方面,本發(fā)明提供了一種非冷卻EGR控制方法,所述方法包括:
[0006]獲取廢氣排出時的進排氣壓差;
[0007]獲取廢氣排出時的EGR閥門開度;
[0008]根據所述進排氣壓差和所述EGR閥門開度,通過EGR廢氣流量脈譜,獲取廢氣排出時再進入發(fā)動機的廢氣流量。
[0009]優(yōu)選地,所述獲取廢氣排出時的進排氣壓差,包括:
[0010]在廢氣排出時,獲取排氣壓力值和進氣壓力值;
[0011]根據所述排氣壓力值和所述進氣壓力值,獲取廢氣排出時的進排氣壓差,所述進排氣壓差為所述排氣壓力值與所述進氣壓力值的差值。
[0012]優(yōu)選地,在獲取廢氣排出時再進入發(fā)動機的廢氣流量之后,所述方法還包括:
[0013]在廢氣排出時,獲取廢氣溫度值;
[0014]根據所述廢氣流量和所述廢氣溫度值,通過溫度修正系數,獲取廢氣排出時再進入發(fā)動機的第一修正廢氣流量。
[0015]優(yōu)選地,在獲取廢氣排出時再進入發(fā)動機的第一修正廢氣流量之后,所述方法還包括:
[0016]根據所述第一修正廢氣流量,通過進氣量修正曲線,獲取廢氣排出時再進入發(fā)動機的第二修正廢氣流量;
[0017]其中,所述進氣量修正曲線根據渦前壓力和進氣壓力設定值以及渦前壓力和進氣壓力實測值獲取。
[0018]優(yōu)選地,所述方法還包括:
[0019]獲取進氣溫度值;
[0020]將所述進氣溫度值與預設閾值進行比較;
[0021]若所述進氣溫度值大于預設閾值,將EGR閥門的開度調節(jié)至預設替代值。
[0022]另一方面,本發(fā)明提供了一種非冷卻EGR控制裝置,所述裝置包括:
[0023]第一獲取單元,用于獲取廢氣排出時的進排氣壓差;
[0024]第二獲取單元,用于獲取廢氣排出時的EGR閥門開度;
[0025]標定單元,用于根據所述進排氣壓差和所述EGR閥門開度,通過EGR廢氣流量脈譜,獲取廢氣排出時再進入發(fā)動機的廢氣流量。
[0026]優(yōu)選地,所述裝置還包括第一修正單元,具體用于,
[0027]在廢氣排出時,獲取廢氣溫度值;
[0028]根據所述廢氣流量和所述廢氣溫度值,通過溫度修正系數,獲取廢氣排出時再進入發(fā)動機的第一修正廢氣流量。
[0029]優(yōu)選地,所述裝置還包括第二修正單元,具體用于,
[0030]根據所述第一修正廢氣流量,通過進氣量修正曲線,獲取廢氣排出時再進入發(fā)動機的第二修正廢氣流量;
[0031]其中,所述進氣量修正曲線根據渦前壓力和進氣壓力設定值以及渦前壓力和進氣壓力實測值獲取。
[0032]優(yōu)選地,所述裝置還包括保護單元,具體用于,
[0033]獲取進氣溫度值;
[0034]將所述進氣溫度值與預設閾值進行比較;
[0035]若所述進氣溫度值大于預設閾值,將EGR閥門的開度調節(jié)至預設替代值。
[0036]再一方面,本發(fā)明提供了一種發(fā)動機,包括空濾器、增壓器、進氣節(jié)流閥門TV、中冷器、EGR閥門、電動機、氧化催化轉換器D0C、微粒捕集器DPF、選擇性催化還原SCR、消聲器及管路,所述發(fā)動機還包括一種非冷卻EGR控制裝置。
[0037]由上述技術方案可知,本發(fā)明提供了一種非冷卻EGR控制方法、裝置及發(fā)動機,根據廢氣排出時的進排氣壓差和EGR閥門開度,通過EGR廢氣流量脈譜,獲取廢氣排出時再進入發(fā)動機的廢氣流量。本發(fā)明可以滿足歐六非冷卻EGR發(fā)動機加熱模式時的應用要求,保證發(fā)動機的穩(wěn)定性和控制精度,與此同時,能夠有效提升發(fā)動機排氣溫度,降低NOx排放,減小SCR結晶風險。
【附圖說明】
[0038]為了更清楚地說明本公開實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本公開的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據這些圖獲得其他的附圖。
[0039]圖1為本發(fā)明一實施例提供的一種非冷卻EGR控制方法的流程示意圖;
[0040]圖2為本發(fā)明一實施例提供的一種非冷卻EGR控制裝置的結構示意圖;[0041 ]圖3為本發(fā)明一實施例提供的一種發(fā)動機的結構示意圖;
[0042]圖4為現(xiàn)有技術中的冷卻EGR發(fā)動機的結構示意圖;
[0043]圖5為本發(fā)明提供的非冷卻EGR控制方法的示意圖;
[0044]圖6為本發(fā)明提供的非冷卻EGR發(fā)動機保護方法的示意圖。
【具體實施方式】
[0045]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0046]以下對本發(fā)明實施例中提及的部分詞語進行說明。
[0047]非冷卻EGR(Exhaust Gas Recirculat1n)是指再循環(huán)廢氣不經過冷卻器進行冷卻而直接引入到進氣管使其再度燃燒;TV(Throttle Valve)是指進氣節(jié)流閥門,用于控制發(fā)動機新鮮進氣量;D0C(Diesel Oxidat1n Catalyst)是指氧化催化轉換器,用于氧化HC提高排氣溫度;DPF(Diesel Particulate Filter)是指微粒捕集器,用于過濾排氣中的顆粒物;SCR(Selective Catalyst Reduct1n)是指選擇性催還還原,用于降低發(fā)動機NOx排放;NOx是指氮氧化物,發(fā)動機排氣中的一種成分;加熱模式:在發(fā)動機低負荷區(qū)域采用相關措施快速提升排氣溫度以滿足SCR高轉化效率的模式。
[0048]圖1示出了本發(fā)明一實施例提供的一種非冷卻EGR控制方法的流程示意圖,如圖1所示,該方法包括如下步驟:
[0049]S1、獲取廢氣排出時的進排氣壓差。
[0050]可以理解的是,進排氣壓差為排氣壓力值與進氣壓力值的差值。其中,排氣壓力值為排氣管的氣體壓力值,進氣壓力值為進氣管的氣體壓力值。
[0051]具體來說,如圖3所示,排氣壓力傳感器的安裝是可選擇的,當安裝時,排氣壓力值通過排氣壓力傳感器測量獲取;當沒有安裝時,排氣壓力值通過模型計算獲取。進氣壓力值通過進氣壓力傳感器測量獲取。
[0052 ] S2、獲取廢氣排出時的EGR閥門開度。
[0053]可以理解的是,EGR閥門的開度決定EGR閥門的流通面積。具體來說,獲取EGR閥門的開度,根據閥門特征曲線,獲取EGR閥門的流通面積。
[0054]S3、根據所述進排氣壓差和所述EGR閥門開度,通過EGR廢氣流量脈譜,獲取廢氣排出時再進入發(fā)動機的廢氣流量。
[0055]可以理解的是,當流體溫度一定時,管路面積和進排氣壓差會對應流經該管路的一定流量。由此,根據獲取的進排氣壓差和EGR閥門開度,通過EGR廢氣流量脈譜,可以獲取流經EGR閥門的廢氣流量。
[0056]其中,通過標定EGR閥門的開度,在相對應的EGR流通面積和進排氣壓差時標定EGR廢氣流量脈譜。進一步的,流經EGR閥門的廢氣流量即為再進入發(fā)動機進行燃燒的廢氣流量。
[0057]本實施例主要用于發(fā)動機加熱模式提升排氣溫度。發(fā)動機加熱模式主要集中在低負荷低排溫區(qū)域,本實施例可在提升發(fā)動機排氣溫度的同時大幅度降低NOx排放,減輕SCR系統(tǒng)的負擔,即使存在計算新鮮進氣量偏差也不會影響發(fā)動機排放。
[0058]在本發(fā)明提供的另一個實施例中,所述方法還包括如下步驟:
[0059]S4、獲取廢氣排出時再進入發(fā)動機的第一修正廢氣流量。
[0060]具體來說,步驟S4包括如下步驟:
[0061]在廢氣排出時,獲取廢氣溫度值;
[0062]根據所述廢氣流量和所述廢氣溫度值,通過溫度修正系數,獲取廢氣排出時再進入發(fā)動機的第一修正廢氣流量。
[0063]可以理解的是,如圖5所示,當溫度變化時,氣體的密度會發(fā)生變化,通過溫度修正系數對廢氣流量進行修正,保證廢氣流量的準確性。
[0064]具體來說,如圖3所示,排氣溫度傳感器的安裝是可選擇的,當安裝時,廢