一种DPF主动再生控制方法及颗粒捕捉器技术

本发明专利技术公开了一种DPF主动再生控制方法及颗粒捕捉器，涉及发动机尾气后处理技术领域。该方法主要包括：S1、发动机在设定工况下运行预设时间后，确定当前DPF中积碳的质量；S2、当前DPF中的积碳的质量大于等于预设质量时，计算积碳中SOF的占比；S3、将积碳后的DPF进行主动再生，并测量DPF内部的温度；S4、根据DPF内部的温度确定当前SOF的占比下的再生峰值温度和最大温度梯度；S5、根据再生峰值温度和最大温度梯度，对DPF入口处的设定温度值和设定最大温度梯度进行修正。该方法能降低DPF的主动再生过程中的温度，提升了DPF的使用可靠性，延长了DPF的寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种DPF主动再生控制方法及颗粒捕捉器
本专利技术涉及发动机尾气后处理
，尤其涉及一种DPF主动再生控制方法及颗粒捕捉器。
技术介绍
随着柴油机排放技术升级，采用DPF(DieselParticulateFilter，颗粒捕捉器)技术，可以过滤掉尾气大部分的碳烟等PM颗粒物(颗粒物，particulatematter)，有效的减少了PM排放，满足国六排放法规的要求。但随着发动机运行时间的增加，DPF中的碳烟积聚量也随之增加，导致排气背压升高，影响发动机的动力性和燃油经济性，因此当碳烟积聚达到一定质量后，需要定期进行主动再生，再生过程中发动机通过缸内后喷或是尾管后喷柴油，柴油在DOC(DieselOxidationCatalyst，柴油机氧化催化器)内氧化放热，产生高温，将碳烟高温氧化燃烧去除，恢复DPF功能。当不同发动机的运行工况存在差异的时候，PM中组成不同，其中SOF(SolubleOrganicFractions，可溶性有机物)的含量也不同。在主动再生过程中SOF可以加速碳颗粒的燃烧过程，当相同质量的积碳在有SOF情况下进行主动再生时，DPF内部可能出现较高的温度峰值，会导致载体出现烧裂、烧融等损坏情况，影响DPF的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种DPF主动再生控制方法及颗粒捕捉器，能够降低DPF再生的内部温度，提升DPF的使用可靠性。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种DPF主动再生控制方法，包括以下步骤：S1、发动机在设定工况下运行预设时间后，确定当前DPF中积碳的质量；S2、当前所述DPF中的积碳的质量大于等于预设质量时，计算积碳中SOF的占比；S3、将积碳后的所述DPF进行主动再生，并测量所述DPF内部的温度；S4、根据所述DPF内部的温度确定当前SOF的占比下的再生峰值温度和最大温度梯度；S5、根据所述再生峰值温度和所述最大温度梯度，对所述DPF入口处的设定温度值和设定最大温度梯度进行修正。可选地，步骤S1具体包括：发动机在设定工况下运行预设时间后，通过称重方式确定当前所述DPF中积碳的质量。可选地，步骤S2具体包括：判断当前所述DPF中的积碳的质量是否大于等于预设质量，若是，则计算积碳中所述SOF的占比；若否，返回步骤S1。可选地，步骤S2中通过对积碳进行取样并进行热重分析以计算积碳中所述SOF的占比。可选地，步骤S3具体包括：在所述DPF中布置多个检测件，多个所述检测件在所述DPF中均匀间隔设置，将积碳后的所述DPF进行主动再生，通过多个所述检测件测量所述DPF内部的温度。可选地，所述检测件为温度传感器。可选地，多个所述检测件呈阵列排布。可选地，步骤S5具体包括S51：根据废气质量流量和DOC上游温度查表得到所述DPF入口处的所述设定温度值，根据当前SOF的占比下对应的所述再生峰值温度对所述DPF入口处的所述设定温度值进行修正。可选地，步骤S5具体还包括S52：根据所述DOC的HC老化因子和所述DOC下游温度查表得到所述DPF入口处的所述设定最大温度梯度，根据当前SOF的占比下对应的所述最大温度梯度对所述DPF入口处的所述设定最大温度梯度进行修正。一种颗粒捕捉器，采用上述的DPF主动再生控制方法进行主动再生控制。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的DPF主动再生控制方法，首先发动机在设定工况下运行预设时间后，确定当前DPF中积碳的质量；然后当当前DPF中的积碳的质量大于等于预设质量时，计算积碳中SOF的占比；接下来将积碳后的DPF进行主动再生，并测量DPF内部的温度；然后根据DPF内部的温度确定当前SOF的占比下的再生峰值温度和最大温度梯度；最后根据再生峰值温度和最大温度梯度，对DPF入口处的设定温度值和设定最大温度梯度进行修正。通过上述方法能够降低DPF的主动再生过程中的温度，避免了DPF内载体出现烧裂或烧融等损坏情况，提升了DPF的使用可靠性，延长了DPF的使用寿命。本专利技术提供的颗粒捕捉器，采用上述的DPF主动再生控制方法进行主动再生控制，能够降低颗粒捕捉器的主动再生过程中的温度，避免了颗粒捕捉器内载体出现烧裂或烧融等损坏情况，提升了颗粒捕捉器的使用可靠性，延长了颗粒捕捉器的使用寿命。附图说明图1是本专利技术实施例提供的DPF主动再生控制方法的主要步骤流程图；图2是本专利技术实施例提供的DPF主动再生控制方法的详细步骤流程图。具体实施方式为使本专利技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。如图1所示为该DPF主动再生控制方法的主要步骤流程图，主要包括以下步骤：S1、发动机在设定工况下运行预设时间后，确定当前DPF中积碳的质量；S2、当前DPF中的积碳的质量大于等于预设质量时，计算积碳中SOF的占比；S3、将积碳后的DPF进行主动再生，并测量DPF内部的温度；S4、根据DPF内部的温度确定当前SOF的占比下的再生峰值温度和最大温度梯度；S5、根据再生峰值温度和最大温度梯度，对DPF入口处的设定温度值和设定最大温度梯度进行修正。可以理解的是，积碳中包含部分可溶性有机物(SOF)，SOF在碳颗粒燃烧过程中起到引燃和助燃作用，加速燃烧过程，导致再生过程中快速放出大量热量。上述方法基于SOF在积碳中占比来修正再生过程中的DPF入口处的设定温度值和设定最大温度梯度，能够降低DPF的主动再生过程中的温度，避免了DPF内载体出现烧裂、烧融等损坏情况，提升了DPF的使用可靠性，延长了DPF的使用寿命。如图2所示为该DPF主动再生控制方法的详细步骤流程图，具体包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种DPF主动再生控制方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、发动机在设定工况下运行预设时间后，确定当前DPF中积碳的质量；/nS2、当前所述DPF中的积碳的质量大于等于预设质量时，计算积碳中SOF的占比；/nS3、将积碳后的所述DPF进行主动再生，并测量所述DPF内部的温度；/nS4、根据所述DPF内部的温度确定当前SOF的占比下的再生峰值温度和最大温度梯度；/nS5、根据所述再生峰值温度和所述最大温度梯度，对所述DPF入口处的设定温度值和设定最大温度梯度进行修正。/n

【技术特征摘要】
1.一种DPF主动再生控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、发动机在设定工况下运行预设时间后，确定当前DPF中积碳的质量；
S2、当前所述DPF中的积碳的质量大于等于预设质量时，计算积碳中SOF的占比；
S3、将积碳后的所述DPF进行主动再生，并测量所述DPF内部的温度；
S4、根据所述DPF内部的温度确定当前SOF的占比下的再生峰值温度和最大温度梯度；
S5、根据所述再生峰值温度和所述最大温度梯度，对所述DPF入口处的设定温度值和设定最大温度梯度进行修正。


2.根据权利要求1所述的DPF主动再生控制方法，其特征在于，步骤S1具体包括：发动机在设定工况下运行预设时间后，通过称重方式确定当前所述DPF中积碳的质量。


3.根据权利要求1所述的DPF主动再生控制方法，其特征在于，步骤S2具体包括：判断当前所述DPF中的积碳的质量是否大于等于预设质量，若是，则计算积碳中所述SOF的占比；若否，返回步骤S1。


4.根据权利要求1所述的DPF主动再生控制方法，其特征在于，步骤S2中通过对积碳进行取样并进行热重分析以计算积碳中所述SOF的占比。


5.根据权利要求1所述的DPF主动再...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国栋，董光雷，杨新达，谭治学，褚国良，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37