【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于车辆节能减排，尤其涉及一种发动机排颗粒物排放优化装置、方法、车辆及存储介质。
技术介绍
1、随着对车辆节能减排的要求，减少车辆排放颗粒物成为当前的一个技术突破。在发动机燃烧过程中，由于燃油的不完全燃烧和高温裂解，会产生大量的颗粒物，这些颗粒物会影响环境。
2、目前，燃烧效率直接影响发动机的燃油经济性和排放性能。低燃烧效率会导致燃油的不完全燃烧，进而增加颗粒物、co等有害物质的排放。由于发动机的运行状态多变，无法有效的获取发动机的进气压力、nox浓度等参数，造成对燃烧效率的计算缺乏精准性，造成燃烧不充分，并降低了燃烧效率，造成了未燃尽的碳氢化合物和颗粒物的排放，影响了发动机的动力性和经济性。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种发动机排颗粒物排放优化装置，方法可以减少颗粒捕集器(diesel particulate filter，以下简称dpf)再生次数，提升发动机性能，延长dpf使用寿命。
2、装置包括：储气罐、电磁阀、发动机、颗粒捕集器、整车控制器以及发动机控制器；
3、储气罐的供气端通过电磁阀连接至发动机进气管；发动机排气管连接至颗粒捕集器；
4、整车控制器通过发动机控制器与发动机通信连接，整车控制器分别与电磁阀、发动机进气管、发动机排气管以及颗粒捕集器通信连接，整车控制器实时获取发动机进气管、发动机排气管以及颗粒捕集器的运行信息，并结合预设算法解析出燃烧效率，并控制电磁阀的通断。
5、进一步需要说明的是
6、整车控制器通过进气压力传感器与发动机进气管连接，获取进气压力信息；
7、整车控制器通过nox传感器与发动机排气管连接，获取排出的nox浓度；
8、整车控制器通过压差传感器与颗粒捕集器连接，获取颗粒捕集器的压差信息。
9、进一步需要说明的是，整车控制器基于如下预设算法解析计算出燃烧效率，
10、
11、其中，pin为进气压力，pin,ref为参考进气压力，f为喷油量，fref为参考喷油量，cnox为氮氧化物浓度，cnox,ref为氮氧化物参考浓度，k1,k2,k3分别为经验系数。
12、本申请还提供一种发动机排颗粒物排放优化方法，方法包括：
13、实时获取发动机的进气压力信息、发动机排出的nox浓度以及颗粒捕集器的压差信息；
14、基于预设算法解析出燃烧效率，并将燃烧效率与预设标定值进行比对；
15、当燃烧效率小于预设标定值时，控制增加发动机的供气量，使空气和柴油混合促进柴油雾化和混合，使燃烧效率达到或超过预设标定值。
16、进一步需要说明的是，基于如下预设算法解析计算出燃烧效率，
17、
18、其中，pin为进气压力，pin,ref为参考进气压力，f为喷油量，fref为参考喷油量，cnox为氮氧化物浓度，cnox,ref为氮氧化物参考浓度，k1,k2,k3分别为经验系数。
19、进一步需要说明的是，方法中，通过控制储气罐供气端与发动机进气管之间电磁阀的通断来控制发动机的供气量。
20、进一步需要说明的是，方法还包括：实时获取进气压力pin、喷油量f、氮氧化物浓度cnox以及发动机转速z；
21、基于如下公式估算实时燃烧效率；
22、实时燃烧效率ηs＝α1pin+α2f+α3cnox+α4z；
23、α1、α2、α3、α4分别为经验系数；
24、计算预设监控时间段内实时燃烧效率的燃烧效率平均值，将燃烧效率平均值与预设标定值进行比对；
25、当燃烧效率平均值小于预设标定值时，下一预设监控时间段内控制增加发动机的供气量，使空气和柴油混合促进柴油雾化和混合，使燃烧效率达到或超过预设标定值。
26、进一步需要说明的是，α1、α2、α3、α4分别通过最小二乘法，并对应结合进气压力pin、喷油量f、氮氧化物浓度cnox以及发动机转速z的实时检测值与预设阈值之间差的平方和取最小值来进行设置。
27、根据本申请的另一个实施例，提供了一种车辆，包括：发动机排颗粒物排放优化装置。
28、根据本申请的又一个实施例，还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述发动机排颗粒物排放优化方法的步骤。
29、从以上技术方案可以看出，本专利技术具有以下优点：
30、本申请提供的发动机排颗粒物排放优化装置及方法通过实时获取发动机的进气压力、nox浓度以及颗粒捕集器的压差信息，结合预设算法解析出燃烧效率，并据此调整发动机的供气量。当燃烧效率低于预设标定值时，增加供气量可以促进柴油的雾化和混合，使燃烧更加充分，从而提高燃烧效率，减少未燃尽的碳氢化合物和颗粒物排放，还能提升发动机的动力性和经济性。
31、本申请通过精确控制电磁阀的通断来调节发动机的供气量，在控制电磁阀开启时，储气罐内的气体被喷射到发动机进气口，与进入发动机的空气和柴油混合。高压气体的加入，有效提高了发动机内混合气的压力和温度，促进了柴油的雾化和混合，使得发动机压缩冲程到上极点时柴油燃烧更加充分，充分燃烧的柴油减少了碳烟等颗粒物的生成，相应的碳载量减少，车辆控制器可适当的减少再生次数，延长dpf使用寿命的同时提高了燃烧效率，增加燃油经济性和发动机动力性，也降低了尾气中的污染物排放。
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1.一种发动机排颗粒物排放优化装置，其特征在于，包括：储气罐、电磁阀、发动机、颗粒捕集器、整车控制器以及发动机控制器；
2.根据权利要求1所述的发动机排颗粒物排放优化装置，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的发动机排颗粒物排放优化装置，其特征在于，
4.一种发动机排颗粒物排放优化方法，其特征在于，方法基于权利要求1至3任一项所述的发动机排颗粒物排放优化装置来实现；
5.根据权利要求4所述的发动机排颗粒物排放优化方法，其特征在于，
6.根据权利要求4所述的发动机排颗粒物排放优化方法，其特征在于，
7.根据权利要求4所述的发动机排颗粒物排放优化方法，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的发动机排颗粒物排放优化方法，其特征在于，
9.一种车辆，其特征在于，包括：权利要求1至3任一项所述的发动机排颗粒物排放优化装置。
10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求4至8任一项所述发动机排颗粒物排放优化方法的步骤。
【技术特征摘要】
1.一种发动机排颗粒物排放优化装置，其特征在于，包括：储气罐、电磁阀、发动机、颗粒捕集器、整车控制器以及发动机控制器；
2.根据权利要求1所述的发动机排颗粒物排放优化装置，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的发动机排颗粒物排放优化装置，其特征在于，
4.一种发动机排颗粒物排放优化方法，其特征在于，方法基于权利要求1至3任一项所述的发动机排颗粒物排放优化装置来实现；
5.根据权利要求4所述的发动机排颗粒物排放优化方法，其特征在于，
【专利技术属性】
技术研发人员：安建霖，贾咸昆，鱼家龙，王宇，刘佳宁，左嘉傲，
申请(专利权)人：中国重汽集团济南动力有限公司，
类型：发明
国别省市：
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