Dpf再生温度控制方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及发动机技术领域，特别是柴油机的DPF再生温度控制方法。本发明还涉及DPF再生温度控制装置。
【背景技术】
[0002]柴油机后处理装置指安装在柴油发动机排气系统中，能通过各种理化作用来降低排气中污染物排放量的装置，主要有DOC、DPF和SCR等，其中颗粒过滤器(微粒捕集器)Diesel Particulate Filter (简称DPF)用于减少发动机颗粒排放，氧化型催化转化器(D0C)通常串联在DPF上游，用于将废气中的N0转化为N02，氧化HC和C0，同时为DPF再生时提供燃油燃烧的环境。
[0003]请参考图1，图1为现有技术中D0C与DPF的相串联的示意图。
[0004]如图所示，D0C氧化废气中的HC、C0和N0等有害物质，DPF捕集废气中的有害颗粒。当DPF中颗粒累计到一定值时，需要在D0C前喷入燃油使其在D0C中燃烧，从而提高DPF的温度，氧化已经捕集的颗粒，使DPF再次获得捕集颗粒的能力。
[0005]当DPF再生时，需要通过经典PID算法将DPF的温度从比较低的温度快速调节到比较高的温度，再生过程中的温度控制是基于DPF前温度传感器进行PID闭环控制实现的。
[0006]目前，DPF再生时设定温度变化梯度(单位时间内设定温度的变化值)是标定量，不随发动机运行参数变化而变化，只有利用标定工具进行标定时才会变化，在发动机运行过程中是不可改变的。
[0007]由于现有技术中设定温度变化梯度是标定量，所以无法根据DPF实际运行情况实时调节。如果温度设定值变化过快则容易产生温度超调(温度快速上升时，实际值大于设定值的现象)，如果温度设定值变化过慢则再生时油耗会偏高。
[0008]因此，如何在保证再生时温度超调在合理范围内的情况下，尽量降低再生时的油耗，是本领域技术人员需要解决的技术问题。
【发明内容】
[0009]本发明的目的是提供一种DPF再生温度控制方法。该方法利用DPF中的HC含量动态调节设定温度变化梯度，在保证再生时温度超调在合理范围内的情况下尽量降低再生时的油耗。
[0010]本发明的另一目的是提供一种DPF再生温度控制装置。
[0011]为实现上述目的，本发明提供一种DPF再生温度控制方法，包括根据DPF中HC含量对DPF再生时的设定温度变化梯度进行动态调节，当DPF中HC含量高于设定值时，减小设定温度变化梯度，当DPF中HC含量低于设定值时，增大设定温度变化梯度。
[0012]进一步地，所述动态调节包括根据DPF中HC含量获得DPF设定温度变化梯度，用该值与当前DPF设定温度之和作为DPF需求温度的限制值，
[0013]进一步地，所述动态调节进一步包括根据DPF需求温度的限制值和DPF需求温度获得DPF设定温度。
[0014]进一步地，所述动态调节进一步包括将DPF设定温度与DPF实际温度做差，通过PID模块计算出HC喷射油量，通过HC喷射系统喷射至DPF前使DPF升温，从而实现DPF设定温度与DPF实际温度的跟随。
[0015]进一步地，根据HC含量修正曲线获得DPF设定温度变化梯度。
[0016]为实现上述第二目的，本发明还提供一种DPF再生温度控制装置，包括:
[0017]调节单元，其用于根据DPF中HC含量对DPF再生时的设定温度变化梯度进行动态调节，当DPF中HC含量高于设定值时，减小设定温度变化梯度，当DPF中HC含量低于设定值时，增大设定温度变化梯度。
[0018]优选地，所述调节单元包括:
[0019]第一计算单元，根据DPF中HC含量获得DPF设定温度变化梯度，用该值与当前DPF设定温度之和作为DPF需求温度的限制值。
[0020]优选地，所述调节单元还包括:
[0021]第二计算单元，根据DPF需求温度的限制值和DPF需求温度获得DPF设定温度。
[0022]优选地，所述调节单元还包括:
[0023]第三计算单元，将DPF设定温度与DPF实际温度做差，通过PID模块计算出HC喷射油量，通过HC喷射系统喷射至DPF前使DPF升温，从而实现DPF设定温度与DPF实际温度的跟随。
[0024]优选地，所述第一计算单元根据HC含量修正曲线获得DPF设定温度变化梯度。
[0025]本发明提供一种改进的DPF再生温度控制方法和装置，其基于DPF中HC含量对设定温度变化梯度进行动态调节，当DPF中HC含量较少时，可以自动增加DPF再生设定温度变化梯度，保证再生时的低油耗；当DPF中HC含量较高时，可以自动减小DPF再生设定温度变化梯度，保证再生时的温度超调在合理范围内，从而达到在DPF中HC含量为任意值时，都能平衡好温度超调与油耗的关系，在满足温度超调在合理范围内的情况下尽量降低油耗。
【附图说明】
[0026]图1为图1为现有技术中D0C与DPF的相串联的示意图；
[0027]图2为根据DPF中的HC含量动态调节DPF设定温度变化梯度的示例图；
[0028]图3为本发明所提供DPF再生温度控制方法的流程框图。
【具体实施方式】
[0029]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步的详细说明。
[0030]DPF中的HC(柴油机尾气排放中的一种有害物质，是碳和氢的化合物)主要来源于发动机未燃烧的HC以及再生时未燃烧的HC，研究表明，当DPF中HC含量过高时，由于HC易燃所以很容易导致在再生开始时温度超调，此时会对DPF产生较大的热冲击影响DPF的使用寿命；而当DPF中HC含量过低时，由于颗粒燃烧容易控制，所以可以快速提升温度，从而获得较好的燃油经济性。
[0031]根据上述研究结果，本发明提出一种改进的DPF再生温度控制方法，即基于DPF中HC含量对设定温度变化梯度进行动态调节，当DPF中HC含量较高时，减小设定温度变化梯度，保证DPF对温度超调的要求；当DPF中HC含量较低时，增大设定温度变化梯度，在保证温度超调在合理范围内的情况下尽量降低再生时的油耗。
[0032]例如，如图2 所示，当 DPF 中 HC 含量分别为 mlHC，m2HC，m3HC 且 mlHC〈m2HC〈m3HC，当DPF需要再生时，其设定温度均从250°C变化到600°C。
[0033]此时，本发明根据DPF中的HC含量动态调节DPF设定温度变化梯度。结果为当DPF中HC含量为mlHC时，DPF设定温度由250°C上升为600°C时间最短，油耗最低，而且由于HC含量低，所以能保证DPF对温度超调要求；当DPF中HC含量为m3HC时，由于HC含量高，所以DPF设定温度由250°C上升为