柴油发动机热管理系统及热管理控制方法与流程

本发明涉及柴油机，尤其涉及柴油发动机热管理系统及其热管理控制方法。

背景技术：

1、

2、目前对于柴油发动机的排放问题的解决方法是在排气管路中设置后处理装置，比如例如由柴油排气氧化催化装置(dieseloxidationcatalyst，doc)、柴油机颗粒物过滤器(dieselparticulatefilter，dpf)、选择性催化还原装置(selectivecatalystreduction，scr)以及氨逃逸催化器(ammoniaslipcatalyst，asc)组成的后处理装置。目前的热管理手段主要为两种，一种通过降低特定发动机工况的进气量，导致恶化燃烧，降低发动机热效率，造成更多热量排出发动机，进而提高后处理器内部温度；另一种通过喷油器后喷燃料或hc喷嘴喷射燃料的形式，让这部分燃料不参与或少量参与燃烧，而在doc中引燃，主动的提高后处理器的内部温度。

3、仅就气路执行器提升后处理器温度的方式而言，柴油机在热管理过程中油耗增大显著，且低负荷涡前压力过高存在增压器密封不严、喷油器油嘴烧坏等隐患；一种通过改变节气门和增压器放气阀开度的形式提升排温，但在柴油机小负荷时增压器放气阀提排温效果微弱，节气门的开度太小又会引进进气负压过低，进而产生增压器、气门密封处漏油等隐患。因此，需要一种柴油机热管理方法来解决现有柴油机热管理中的隐患。

技术实现思路

1、本发明提供了一种柴油发动机热管理系统及其热管理控制方法，以解决现有柴油机热管理中的隐患。

2、根据本发明的一方面，提供了一种柴油发动机热管理系统，包括：柴油发动机、气路执行器、后处理装置、至少一个温度传感器及热管理控制装置；

3、每个所述温度传感器用于检测所述后处理装置至少一个位置的工作温度；

4、所述热管理控制装置用于根据所述工作温度确定所述柴油发动机的目标燃烧模式，并根据所述目标燃烧模式调整所述柴油发动机的当前燃烧模式以及控制所述气路执行器。

5、可选的，所述气路执行器包括：涡轮增压器、冷却器、涡轮增压器电子节气门thr、增压器放气阀eawg和电控排气节流阀etv；

6、所述发动机后处理装置，包括依次连接的doc、dfp、scr和asc，所述doc与电控排气节流阀etv连接；

7、所述温度传感器，包括安装在所述doc前端的第一温度传感器、安装在所述doc后端与所述dpf前端之间的第二温度传感器、安装在所述dpf后端与所述scr前端之间的第三温度传感器以及安装在所述scr后端与所述asc之间的第四温度传感器；所述第一温度传感器用于检测doc前温度，所述第二温度传感器用于检测dpf前温度，所述第三温度传感器用于检测scr前温度，所述第四温度传感器用于检测asc前温度。

8、可选的，所述热管理控制装置，包括：燃烧模式选择模块、控制模式选择模块、气路执行器控制模块、主喷参数控制模块和后喷参数控制模块；

9、所述燃烧模式选择模块，用于根据所述温度传感器的检测结果确定所述目标燃烧模式；

10、所述控制模式选择模块，用于根据所述目标燃烧模式确定所述气路执行器的目标控制参数；

11、所述气路执行器控制模块，用于根据所述目标控制参数控制所述气路执行器；

12、所述主喷参数控制模块，用于根据所述目标燃烧模式控制所述柴油发动机的主喷参数；

13、所述后喷参数控制模块，用于根据所述目标燃烧模式控制所述柴油发动机的后喷参数。

14、可选的，所述燃烧模式选择模块，用于执行：

15、确定所述柴油发动机的碳载量是否大于预设的碳载量阈值；

16、当不大于所述碳载量阈值时，确定所述第三温度传感器的温度是否大于预设的第一温度阈值，若大于所述第一温度阈值，控制所述柴油发动机进入表征所述柴油发动机的标准燃烧模式的第一燃烧模式；若不大于所述第一温度阈值，控制所述柴油发动机进入表征用于scr加热的第二燃烧模式；

17、当大于所述碳载量阈值时，确定所述第一温度传感器的温度是否大于预设的第二温度阈值，若大于所述第二温度阈值，控制所述柴油发动机进入表征用于doc加热的第三燃烧模式；若不大于所述第二温度阈值，控制所述柴油发动机进入用于dpf再生的第四燃烧模式。

18、可选的，所述燃烧模式选择模块，还用于执行：

19、当所述柴油发动机的碳载量不大于所述碳载量阈值且所述柴油发动机处于所述第二燃烧模式时，实时获取所述第三温度传感器的温度值；

20、当所述第三温度传感器的温度值大于预设的第三温度阈值时，控制所述柴油发动机进入所述第一燃烧模式，其中，所述第三温度阈值大于所述第一温度阈值；

21、以及，

22、当所述柴油发动机的碳载量大于所述碳载量阈值且处于所述第四燃烧模式时，实时获取所述第二温度传感器的温度值；

23、当所述第二温度传感器的温度值大于预设的第四温度阈值时，控制所述柴油发动机进入用于dpf强制冷却的第五燃烧模式，直至所述第二温度传感器的温度值小于预设的第四温度阈值后切换至所述第四燃烧模式。

24、可选的，所述控制模式选择模块，用于根据预设的各燃烧模式对应的所述气路执行器和控制参数的控制图表确定所述目标控制参数，其中，所述控制图表根据标定结果得到。

25、可选的，该系统还包括：标定装置；

26、所述标定装置，包括台架数据获取单元、第一标定单元、第二标定单元和标定验证单元；

27、所述台架数据获取单元，用于获取所述柴油发动机、所述气路执行器以及所述温度传感器的至少一种台架数据；

28、所述第一标定单元，用于根据所述台架数据标定所述气路执行器在各燃烧模式下的开环开度；

29、所述第二标定单元，用于根据开环开度确定所述气路执行器的标定结果；

30、所述标定验证单元，用于对所述标定结果进行验证。

31、可选的，所述气路执行器控制模块，用于执行：

32、确定所述气路执行器各组成部分的基础开度；

33、确定所述气路执行器各组成部分的开度最大最小值限制和变化速率；

34、根据所述最大最小值限制、所述变化速率和所述目标控制参数确定所述气路执行器各组成部分的的目标开度，根据所述目标开度控制所述气路执行器各组成部分。

35、根据本发明的另一方面，提供了一种基于上述实施例中任一所述的柴油发动机热管理系统的热管理控制方法，包括：

36、每个所述温度传感器检测所述后处理装置至少一个位置的工作温度；

37、所述热管理控制装置根据所述工作温度确定所述柴油发动机的目标燃烧模式，并根据所述目标燃烧模式调整所述柴油发动机的当前燃烧模式以及控制所述气路执行器。

38、根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

39、至少一个处理器；以及

40、与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

41、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的热管理控制方法。

42、根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的热管理控制方法。

43、本发明实施例的技术方案中，每个所述温度传感器用于检测所述后处理装置至少一个位置的工作温度；所述热管理控制装置用于根据所述工作温度确定所述柴油发动机的目标燃烧模式，并根据所述目标燃烧模式调整所述柴油发动机的当前燃烧模式以及控制所述气路执行器。本发明实施例的方案通过后处理装置的温度来区分不同的燃烧模式，并控制柴油发动机进入目标燃烧模式并使气路执行器执行相应的控制操作以满足不同燃烧模式下的排温需求，通过合理的热管理形式避免隐患，提高柴油发动机的热管理能力。

44、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。