一种SURP控制装置及调节氮氧化物转化率的方法、汽车制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种SURP控制装置及调节氮氧化物转化率的方法、汽车，所述SURP控制装置，用于通过调控发动机的主喷油量和主喷正时，来控制CO2在尾气中的排放量占比，以调节LNT中氮氧化物转化率。本发明专利技术通过发动机ECU获取CO2在尾气中的排放量占比，并判断该排放量占比是否大于/等于预设阈值；当排放量占比大于/等于预设阈值时，启动SURP控制装置；通过SURP控制装置调整发动机的主喷油量和主喷正时，使CO2在尾气中的排放量占比小于预设阈值，以实现进一步提高LNT中NOx的转化效率。步提高LNT中NOx的转化效率。步提高LNT中NOx的转化效率。

A surp control device and a method for adjusting the conversion rate of nitrogen oxide, automobile

【技术实现步骤摘要】
一种SURP控制装置及调节氮氧化物转化率的方法、汽车


[0001]本专利技术属于汽车领域，特别是涉及一种SURP控制装置及调节氮氧化物转化率的方法、汽车。

技术介绍

[0002]在汽车的排放法规(国6排放法规)中，对NO
X
的排放限值，做了更严格的要求。由于柴油机是富氧燃烧，因而汽车的尾气中含有大量的NO
X
。因此，本领域技术人员面临着尽可能减少尾气中NO
X
含量的问题。
[0003]在现有技术中，为了降低NO
X
的排放，本领域技术人员，开发出了LNT(Lean NOx Trap，稀燃NOX捕集装置)，并成功应用于汽车中。其中，LNT主要用于对NOx捕集和释放，以及对NOx进行还原，达到净化NOx的目的。
[0004]但在LNT的实际应用过程中，尾气中存在的CO2会降低LNT对NOx的转化效率。因此，如何减少尾气中的CO2对LNT转化效率的影响，充分释放LNT对NOx的转化能力，是LNT在工程应用中需要解决的一个关键问题。
[0005]目前，部分LNT催化器厂家应用专用的催化剂配方来解决上述问题，但切换催化剂配方会导致LNT的开发成本增加。因此，亟待一种有效、合理且低成本的方案来解决上述问题。

技术实现思路

[0006]为解决上述现有技术中存在的问题，进一步提高LNT对NOx的转化效率，本专利技术提供了一种SURP控制装置及调节氮氧化物转化率的方法、汽车。具体内容如下：
[0007]第一方面，本专利技术提供一种SURP控制装置，所述SURP控制装置，用于通过调控发动机的主喷油量和主喷正时，来控制CO2在尾气中的排放量占比，以调节LNT中氮氧化物转化率。
[0008]优选地，所述SURP控制装置由发动机ECU控制系统控制。
[0009]第二方面，本专利技术提供一种调节LNT中氮氧化物转化率的方法，所述方法基于所述SURP控制装置进行实施，所述方法包括：
[0010]获取CO2在尾气中的排放量占比，并判断所述排放量占比是否大于/等于预设阈值；
[0011]当所述排放量占比大于/等于所述预设阈值时，启动SURP控制装置；
[0012]通过所述SURP控制装置调控发动机的主喷油量和主喷正时，使所述排放量占比小于所述预设阈值。
[0013]优选地，所述获取CO2在尾气中的排放量占比，包括：对发动机转速及发动机扭矩进行扫点，获取所述发动机转速与所述发动机扭矩对应工况下CO2的排放量占比。
[0014]优选地，所述对发动机转速进行扫点的范围是1200rpm
‑
2800rpm，步长为100rpm
‑
400rpm。
[0015]优选地，所述对发动机扭矩进行扫点的范围是50Nm
‑
300Nm，步长为25Nm
‑
50Nm。
[0016]优选地，所述预设阈值为所述发动机转速与所述发动机扭矩对应工况下，所述CO2在尾气中的排放量占比影响LNT对NOx的转化效率的最高值。
[0017]优选地，所述最高值为：所述LNT对NOx的转化效率在85％时，对应的CO2排放量占比。
[0018]优选地，在所述获取CO2在尾气中的排放量占比，并判断所述排放量占比是否大于/等于预设阈值前，所述方法还包括：获取LNT的工作状态，并判断所述LNT的工作状态是否为DeNOx；
[0019]其中，当所述LNT的工作状态为DeNOx时，执行所述获取CO2在尾气中的排放量占比。
[0020]第三方面，本专利技术提供一种汽车，所述汽车上设置有SURP控制装置。
[0021]本专利技术提供的SURP控制装置，其具有的有益效果为：本专利技术提供的SURP控制装置，可直接借助发动机ECU自身的控制系统实现调控发动机的主喷油量和主喷正时，实现精确控制CO2在尾气中的排放量占比，从而进一步实现提高LNT中氮氧化物转化率。提高LNT的利用率。
[0022]此外，本专利技术提供的调节氮氧化物转化率的方法，其具有以下有益效果：
[0023](1)本专利技术提供的调节氮氧化物转化率的方法中，由于可以直接借助发动机ECU自身的控制系统实现发动机转速、扭矩、CO2排放量精确识别及判断。因此，无需在电控发动机上额外增加硬件成本，具有应用成本低、易推广的优点。
[0024](2)本专利技术提供的调节氮氧化物转化率的方法中，在发动机ECU识别出发动机以及LNT处于CO2排放不合理区域后，可自动激活SURP控制装置，通过调节发动机主喷油量及主喷正时参数来减少CO2产出，最终提高LNT对NOx的转化效率，实现整个控制策略和控制过程的高度智能化、集成化。
[0025](3)相比于现有技术中，部分催化器厂家会应用专用的催化剂配方来尽量避免CO2影响LNT的NOx转化效率，但切换催化剂配方会导致LNT的开发成本增加，并且在项目开发后期变更催化剂的配方会导致开发周期延长。而本专利技术提供的调节氮氧化物转化率的方法，通过发动机ECU自身的控制系统就能实现专利技术目的，较为合理、可靠、唯一。更符合可持续发展的环保目的。
[0026](4)本专利技术提供的调节氮氧化物转化率的方法，其涉及的系统参数可灵活配置，以实现匹配不同厂家发动机以及LNT系统的可调节参数，具备开放性、灵活性。
附图说明
[0027]图1示出了本专利技术实施例LNT在稀燃阶段储存NOx的工作原理示意图；
[0028]图2示出了本专利技术实施例不同CO2含量对LNT催化转化器进行NOx转化效率的影响示意图；
[0029]图3示出了本专利技术实施例提供的启动SURP控制装置的策略图。
具体实施方式
[0030]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实
施方式对本专利技术作进一步详细的说明。下面对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。
[0031]为解决上述现有技术中存在的问题，本专利技术的专利技术人对现有LNT进行深入了解，现有技术中，汽车尾气中的氮氧化物(NO
X
)由LNT来完成净化、捕集和释放。一般以贵金属Pt作为LNT催化活性组分，碱和/或碱土金属氧化物作为储存组分，用大比表面积的γ
‑
Al2O3作为载体，以提高活性组分和储存组分的分散度。典型的LNT催化剂体系是丰田公司最早开发出来并投放市场的Pt/BaO/Al2O3催化剂体系。以该催化剂体系为例来说明LNT催化剂的标准循环过程，LNT催化剂体系完成汽车尾气中NOx的净化、捕集和释放工作过程具体分为稀燃和浓燃2个工作阶段。其中，稀燃阶段NOx在LNT催化剂上储存，图1示出了本专利技术实施例LNT在稀燃阶段储存NOx的工作原理示意图；富燃阶段储存的NOx又被还原成N2。其工作原理具体如下：
[0032]首先，当发动机处于稀燃阶段时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种SURP控制装置，其特征在于，所述SURP控制装置，用于通过调控发动机的主喷油量和主喷正时，来控制CO2在尾气中的排放量占比，以调节LNT中氮氧化物转化率。2.根据权利要求1所述的SURP控制装置，其特征在于，所述SURP控制装置由发动机ECU控制系统控制。3.一种调节LNT中氮氧化物转化率的方法，其特征在于，所述方法基于上述权利要求1所述的SURP控制装置进行实施，所述方法包括如下步骤：获取CO2在尾气中的排放量占比，并判断所述排放量占比是否大于/等于预设阈值；当所述排放量占比大于/等于所述预设阈值时，启动SURP控制装置；通过所述SURP控制装置调控发动机的主喷油量和主喷正时，使所述排放量占比小于所述预设阈值。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取CO2在尾气中的排放量占比，包括：对发动机转速及发动机扭矩进行扫点，获取所述发动机转速与所述发动机扭矩对应工况下CO2的排放量占比。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对发动机转速进行扫点的范围是1200rpm
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘世龙，
申请(专利权)人：长城汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：