发动机控制方法及发动机
一种发动机控制方法及发动机，包括：获取用于去除怠速状态下发动机产生的氮氧化物的第一处理参数，及发动机产生的目标气体的第一排放量；在发动机处于怠速状态下，控制发动机于参考喷油时刻喷油，使发动机处于均质压燃工作状态，降低尾气中的氮氧化物，形成目标气体；电加热发动机的排气管，使目标气体达到被催化的目标温度，使目标气体被催化；获取对排气管加热消耗电量相关的第二处理参数，及未被催化目标气体的第二排放量；延后参考喷油时刻和/或降低所消耗的电量，直至第二处理参数小于或等于第一处理参数，且第二排放量小于或等于第一排放量的状态下，输出参考喷油时刻作为目标喷油时刻，还输出对发动机的排气管电加热的目标用电参数。
发明专利
CN202311571853.6
2023-11-22
CN117432542A
2024-01-23
F02D41/02(2006.01)
天津大学
尧命发;孙海波;郑尊清;李金成
300354 天津市津南区海河教育园区雅观路135号
中科专利商标代理有限责任公司
李鹏宇
天津;12
1.一种发动机控制方法，其特征在于，包括： 获取适用于去除处于怠速状态下的发动机所产生的氮氧化物的第一处理参数，及所述发动机产生的目标气体的第一排放量； 在发动机处于怠速状态下，控制所述发动机于参考喷油时刻进行喷油，以使所述发动机处于均质冲量压缩点火的工作状态，以降低尾气中的氮氧化物，形成目标气体； 通过对所述发动机的排气管电加热，使所述目标气体达到适用于被催化的目标温度，以使至少一部分所述目标气体被催化； 获取对所述排气管加热所消耗的电量相关联的第二处理参数，及未被催化的所述目标气体的第二排放量； 延后所述参考喷油时刻和/或降低所消耗的电量，直至所述第二处理参数小于或等于所述第一处理参数，且所述第二排放量小于或等于所述第一排放量的状态下，输出所述参考喷油时刻作为目标喷油时刻，还输出对所述发动机的排气管电加热的目标用电参数；以及 维持所述发动机于所述目标喷油时刻进行喷油，并对所述排气管以所述目标用电参数进行加热。 2.根据权利要求1所述的发动机控制方法，其特征在于，所述获取适用于去除处怠速状态下的发动机所产生的氮氧化物的第一处理参数，及去除所述氮氧化物所产生的目标气体的第一排放量，包括： 在发动机处于怠速状态下，获取适用于去除所述发动机所产生的氮氧化物的尿素消耗量，以及尾气中的由未燃碳氢化合物和一氧化碳组成的目标气体的第一排放量；以及 计算所述尿素消耗量的成本作为所述第一处理参数。 3.根据权利要求2所述的发动机控制方法，其特征在于，在发动机处于怠速状态下，控制所述发动机于参考喷油时刻进行喷油，以使所述发动机处于均质冲量压缩点火的工作状态，以降低尾气中的氮氧化物，形成目标气体，包括： 将发动机的冷却水的温度以及润滑油的温度配置成25℃-30℃之间，以使所述发动机处于怠速状态；以及 控制所述发动机于所述发动机的活塞，位于上止点前30°至40°的曲轴转角之间的所述参考喷油时刻进行喷油。 4.根据权利要求1所述的发动机控制方法，其特征在于，通过对所述发动机的排气管电加热，使所述目标气体达到适用于被催化的目标温度，以使至少一部分所述目标气体被催化，包括： 以所述目标气体被催化的催化温度作为所述目标温度；以及 检测所述排气管内的所述目标气体的温度，并调节电加热的功率，直至所述排气管内的所述目标气体维持在所述目标温度。 5.根据权利要求4所述的发动机控制方法，其特征在于，所述目标温度限定于使所述目标气体在所述目标温度下的催化转化率在97％以上。 6.根据权利要求4所述的发动机控制方法，其特征在于，获取对所述排气管加热所消耗的电量相关联的第二处理参数，及未被催化的所述目标气体的第二排放量，包括： 获取对所述排气管加热所消耗的电量，计算所消耗的电量的成本作为所述第二处理参数。 7.根据权利要求6所述的发动机控制方法，其特征在于，延后所述参考喷油时刻和/或降低所消耗的电量，直至所述第二处理参数小于或等于所述第一处理参数，且所述第二排放量小于或等于所述第一排放量的状态下，输出所述参考喷油时刻作为目标喷油时刻，还输出对所述发动机的排气管电加热的目标用电参数，包括： 延后所述参考喷油时刻包括：推迟2度曲轴转角的喷油时刻； 降低所消耗的电量包括：降低5伏的电压以降低电量的消耗。 8.一种基于权利要求1-7中任一所述的发动机控制方法进行控制的发动机，其特征在于，包括： 发动机本体，适用于进行均质冲量压缩点火； 喷油控制单元：适用于控制和调整所述发动机本体的喷油时刻； 尾气后处理系统，包括： 排气管，适用于排出由所述发动机本体产生的尾气； 加热装置，设置于所述排气管上，适用于加热由所述发动机本体排出的目标气体至目标温度； 尿素喷射装置，设置于所述加热装置的下游，适用于向所述尾气喷射尿素； 尿素喷射控制单元，适用于控制所述尿素喷射装置向所述尾气喷射尿素，以及适用于输出尿素的消耗量； 目标气体催化装置，设置于所述加热装置的下游，适用于催化转化经所述发动机本体排出的目标气体的至少一部分； 氮氧化物催化装置，设置于所述尿素喷射装置的下游，适用于催化转化喷射有尿素的所述尾气中的氮氧化物；以及 尾气传感器，设置于所述排气管的排出端，适用于检测氮氧化物排放量以及经所述目标气体催化装置催化转化后的目标气体的排放量。 9.根据权利要求8所述的发动机，其特征在于，所述尾气后处理系统还包括温度传感器，设置于所述目标气体催化装置上，适用于检测通过所述目标气体催化装置的所述目标气体的温度。 10.根据权利要求9所述的发动机，其特征在于，所述加热装置还包括温度控制单元，适用于控制所述加热装置的加热功率，使所述目标气体保持在所述目标温度。