一种颗粒捕集器再生方法、装置、存储介质及控制器与流程
未命名
07-05
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1.本发明属于车辆工程技术领域,尤其涉及一种颗粒捕集器再生方法、装置、存储介质及控制器。
背景技术:
2.颗粒物捕集器已成为众多燃油车的基础配置,用以满足日益严苛的排放标准。应用中,颗粒物捕集器的活性和处理能力随着公里数的积累存在不同程度的衰减;一方面,会使得发动机排气背压升高,进而导致整车油耗增加;另一方面,颗粒物捕集器中的灰分物质与三元催化器碎片残渣亦逐渐积累并可能存在管路阻塞的风险,其直接后果也将导致油耗的增加。
3.现有技术中,用于颗粒物捕集器再生方案可划分为外部独立式和驻车再生式;前者造价较高、兼容性差;后者无法彻底清除零部件边界上残留的颗粒物,亦无法清除孔道内的残渣和灰分;亟需在上述场景下给予完备的解决方案,提升设备的兼容性、易用性和再生能力。
技术实现要素:
4.本发明实施例公开了一种颗粒捕集器再生方法,包括第一部件倒置步骤、第二分区对正步骤;其第一部件倒置步骤于尾气管路反转安装第六颗粒捕集器,该第六颗粒捕集器反转前已运行于车辆预设的公里数;其第二分区对正步骤于反转后的第六颗粒捕集器靠近第一发动机侧可拆卸或固定布置旋转吹扫部件;该旋转吹扫部件包括第二管路,该第二管路可绕尾气管路的第二二旋转轴转动,该第二管路靠近反转后的第六颗粒捕集器侧弯折并改变截面形状后形成吹扫部件;该吹扫部件可随其第二管路的旋转对正第六颗粒捕集器靠近第一发动机侧的受扫端面;在确保上述尾气管路的气密性的条件下,即可启动第一发动机实施再生作业。
5.进一步地,其第二管路外壁可固定有环状分布的第三传动齿轮,其中,旋转吹扫部件还可设置有第五动力源与第四传动齿轮,其第五动力源用于驱动第四传动齿轮;该第四传动齿轮与其第三传动齿轮啮合并驱动第三传动齿轮,进而实现其第二管路的旋转作业。
6.具体地,第三传动齿轮可采用环状斜齿轮,第四传动齿轮可采用锥齿轮;其第五动力源可采用电动机、气动马达、液压马达或其它预设的旋转动力装置;其中,第五动力源的输出轴与第四传动齿轮同轴连接。
7.进一步地,该颗粒捕集器再生方法,还可设置有第三工况随动步骤;该第三工况随动步骤根据预设工况组合调整第一发动机的工作状态或工况;其工况组合包括循环或间隔出现的第一类工况和/或第二类工况;其中,第一类工况与第二类工况下第一发动机尾气流速的差别应不小于预设的第三流速差阈值vv。
8.具体地,可调整第一类工况和/或第二类工况使得吹扫部件与受扫端面之间区域的尾气温度不小于第三尾气温度阈值tt;其中,第一类工况和第二类工况至少包括一稀燃
工况;该稀燃工况下第一发动机的尾气中氧气的含量应高于预设的含氧量阈值ox。
9.进一步地,其第一类工况的转速和负荷应分别大于预设的第五转速阈值和第五负荷阈值,其第二类工况的转速和负荷应分别小于第六转速阈值和第六负荷阈值。
10.为了获得更为彻底的再生效果,该颗粒捕集器再生方法还可设置第四进度优化步骤;其中,第一发动机运行中持续检测反转后的第六颗粒捕集器靠近第一发动机一侧与另一侧的压力差绝对值pp,若在预设的时长内,该压力差绝对值pp的波动小于预设的压差波动阈值pchange,则终止再生过程。
11.具体地,其吹扫部件的截面可设置为第八扇形分布结构;该第八扇形分布随第二管路以预设的角速度连续转动或间歇式转动;其中,预设角速度可以采用每20分钟30度这一设置;此外,其第二管路外表面可设置一环状分布的刻度,并采用该刻度指示作业时间;其旋转吹扫部件可设置一透明区域,该透明区域用于观察上述刻度对应的时间进度;其角速度与第六颗粒捕集器的污染程度呈反向增函数关系;其第三尾气温度阈值tt可以根据污染物的燃点等指标设置为600摄氏度。
12.相应地,本发明还公开了一种颗粒捕集器再生装置,包括第二分区对正单元;其第二分区对正单元包括有旋转吹扫部件;该旋转吹扫部件又包括第二管路,该第二管路可绕尾气管路第二二旋转轴转动安装,该第二管路于工作状态下远离车辆第一发动机一侧弯折并改变截面形状后形成吹扫部件。
13.具体地,其吹扫部件可随第二管路旋转;该吹扫部件的横截面或出口的面积与第二管路的横截面面积之比应小于预设的变截面系数;该变截面系数为大于零且小于1的实数;也就是说,变径过程应试图减小吹扫部件的出口横截面面积以提升尾气流出压强。
14.其中,第二管路外壁可固定有环状分布的第三传动齿轮,其旋转吹扫部件还可设置有第五动力源与第四传动齿轮,该第五动力源用于驱动其第四传动齿轮;而第四传动齿轮通过与第三传动齿轮啮合来驱动第三传动齿轮。
15.具体地,其第三传动齿轮可采用环状斜齿轮,其第四传动齿轮可采用锥齿轮;其第五动力源可采用电动机、气动马达、液压马达或预设的其它类型的旋转动力装置;此外,其第五动力源的输出轴通过与第四传动齿轮同轴或经过变距部件的连接来传递动力。
16.在实际应用中,为了改善该颗粒捕集器再生装置的处理效果,还可设置有第三工况随动单元;该第三工况随动单元可根据预设工况组合调整第一发动机的工作状态或工况;其中,工况组合包括循环或间隔设置的第一类工况和/或第二类工况;该第一类工况与第二类工况下须保证第一发动机尾气流速的差别不小于预设的第三流速差阈值vv。
17.具体地,其第三工况随动单元通过调整第一类工况和/或第二类工况使得吹扫部件与受扫端面之间区域的尾气温度不小于第三尾气温度阈值tt。
18.其中,为了改善颗粒污染物的被燃尽的效果,其第一类工况和第二类工况中应至少包括一稀燃工况;该稀燃工况下第一发动机的尾气中氧气的含量应高于预设的含氧量阈值ox。
19.此外,为了改善再生过程中高温尾气对颗粒污染物冲击去除的效果,其第一类工况的转速和负荷可分别设置为大于预设的第五转速阈值和第五负荷阈值,而第二类工况的转速和负荷须对应地设置成分别小于第六转速阈值和第六负荷阈值。
20.进一步地,该颗粒捕集器再生装置还可设置有第四进度优化单元,用以自动控制
再生过程的进度;其中,于第一发动机运行中,持续检测串联于转吹扫部件下风口第六颗粒捕集器入口一侧与另一侧之间的压力差绝对值pp,若在预设的时长内,该压力差绝对值pp的波动小于预设的压差波动阈值pchange,则终止再生过程。
21.其中,吹扫部件的截面可采用第八扇形分布;该第八扇形分布随第二管路以预设的角速度连续转动或间歇式转动;该预设角速度可以采用每20分钟30度这一设置,其第二管路外表面可设置一环状分布的刻度,用于指示时间;此外,其旋转吹扫部件须对应地设置一透明区域,并采用该透明区域观察前述刻度对应的时间进度。
22.具体地,上述角速度可根据第六颗粒捕集器的污染程度来设定,并呈反向增函数关系;也就是说,对于越为严重的污染,需要设置越长的再生时间,也即对应越低的转动角速度;此外,为了保证富氧尾气对可燃污染物的清除能力,其第三尾气温度阈值tt可设置为600摄氏度或更高的温度;其中,第一发动机可以是柴油机、汽油机或其它需要进行颗粒物捕集器再生的内燃机。
23.此外,本发明还公开了一种存储介质和一种控制器;分布在不同的载体上实现了同样的发明构思;其中,存储介质包括用于存储计算机程序的存储介质本体;其计算机程序在被微处理器执行时,可实现如上任一项颗粒捕集器再生方法;类似地,其控制器亦包括如上任一颗粒捕集器再生装置和/或任一的存储介质。
24.综上,本发明通过反转安装颗粒捕集器并对接旋转吹扫部件,在发动机尾气管路上外挂实现了捕集器的再生;其中,为了改善再生的效果,可引入循环或间歇式的变工况控制过程;通过设置第一类工况和/或第二类工况并进行切换,引入了脉动的尾气输出;其间,可分别采用高负荷高转速和低负荷低转速工况来实现尾气的不同激励状态;此外,还可结合预设的稀燃工况和高温尾气配置,进一步改善再生效果。
25.同时,还可通过引入捕集器两端的压差检测闭环,优化再生过程的监控能力,适时结束再生过程,提升作业效率;其相关产品的应用,将有利于降低内燃机的排放,改善燃油的消耗。
26.需要说明的是,在本文中采用的“第一”、“第二”等类似的语汇,仅仅是为了描述技术方案中的各组成要素,并不构成对技术方案的限定,也不能理解为对相应要素重要性的指示或暗示;带有“第一”、“第二”等类似语汇的要素,表示在对应技术方案中,该要素至少包含一个。
附图说明
27.为了更加清晰地说明本发明的技术方案,利于对本发明的技术效果、技术特征和目的进一步理解,下面结合附图对本发明进行详细的描述,附图构成说明书的必要组成部分,与本发明的实施例一并用于说明本发明的技术方案,但并不构成对本发明的限制。
28.附图中的同一标号代表相同的部件,具体地:图1为本发明装置实施例与发动机及控制器系统集成示意图。
29.图2为本发明装置实施例安装及核心部件组成示意图。
30.图3为本发明装置实施例剖视示意图。
31.图4为本发明装置实施例立体结构示意图。
32.图5为本发明方法实施例流程示意图。
33.图6为本发明装置实施例组成结构示意图。
34.图7为本发明产品实施例布局结构示意图一。
35.图8为本发明产品实施例布局结构示意图二。
36.图9为本发明产品实施例布局结构示意图三。
37.其中:100-尾气管路;101-第一发动机;102-第二催化器;105-第五传感器;107-第七管路;108-管路第八端;109-管路第九端;200-旋转吹扫部件;201-第一连接部件;202-第二管路;203-第三传动齿轮;204-第四传动齿轮;205-第五动力源;206-第六颗粒捕集器;207-已清理区域;208-当前清理区域;209-待清理区域;210-吹扫部件;211-受扫端面;222-第二二旋转轴;310-第一部件倒置步骤;320-第二分区对正步骤;330-第三工况随动步骤;340-第四进度优化步骤;400-颗粒捕集器再生装置;420-第二分区对正单元;430-第三工况随动单元;440-第四进度优化单元;900-车辆;901-控制器;903-计算机存储介质。
实施方式
38.下面结合附图和实施例,对本发明作进一步的详细说明。当然,下列描述的具体实
施例只是为了解释本发明的技术方案,而不是对本发明的限定。此外,实施例或附图中表述的部分,也仅仅是本发明相关部分的举例说明,而不是本发明的全部。
39.如图5所示的颗粒捕集器再生方法,包括第一部件倒置步骤310、第二分区对正步骤320;如图1、图2、图3、图4所示,其第一部件倒置步骤310于尾气管路100反转安装第六颗粒捕集器206,第六颗粒捕集器206反转前已运行于如图7、图8、图9所示车辆900预设的公里数。
40.其中,第二分区对正步骤320于反转后的第六颗粒捕集器206靠近第一发动机101侧可拆卸或固定布置旋转吹扫部件200;其旋转吹扫部件200包括第二管路202,第二管路202绕尾气管路100第二二旋转轴222转动,其第二管路202靠近反转后的第六颗粒捕集器206侧弯折并改变截面形状后形成吹扫部件210。
41.具体地,其吹扫部件210可随第二管路202旋转并对正第六颗粒捕集器206靠近第一发动机101侧的受扫端面211;在确保尾气管路100气密性的前提下,启动第一发动机101即可启动再生作业。
42.进一步地,其第二管路202外壁固定有环状分布的第三传动齿轮203,其旋转吹扫部件200还可设置有第五动力源205与第四传动齿轮204;该第五动力源205用于驱动第四传动齿轮204;第四传动齿轮204与第三传动齿轮203啮合并驱动第三传动齿轮203,进而带动第二管路202旋转。
43.其中,第三传动齿轮203为环状斜齿轮,第四传动齿轮204为锥齿轮;第五动力源205为电动机;第五动力源205的输出轴与第四传动齿轮204同轴连接。
44.为了改善再生的效率和效果,该装置还设置了第三工况随动步骤330;该第三工况随动步骤330根据预设工况组合调整第一发动机101的工作状态或工况;其工况组合包括循环或间隔出现的第一类工况和/或第二类工况;其中,第一类工况与第二类工况下第一发动机101尾气流速的差别不小于预设的第三流速差阈值vv。
45.具体地,可调整第一类工况和/或第二类工况,使得吹扫部件210与受扫端面211之间区域的尾气温度不小于第三尾气温度阈值tt;其第一类工况和第二类工况应至少包括一稀燃工况;其中,稀燃工况下第一发动机101的尾气中氧气的含量应高于预设的含氧量阈值ox;其第一类工况的转速和负荷应分别大于预设的第五转速阈值和第五负荷阈值,其第二类工况的转速和负荷应分别小于第六转速阈值和第六负荷阈值。
46.其中,还引入了第四进度优化步骤340;于第一发动机101运行中持续检测反转后的第六颗粒捕集器206靠近第一发动机101一侧与另一侧的压力差绝对值pp,若在预设的时长内,该压力差绝对值pp的波动小于预设的压差波动阈值pchange,则可终止再生过程,回复车辆正常运行配置;例如,可通过短接管替换如图2所示的第六颗粒捕集器。
47.进一步地,其吹扫部件210截面采用了第八扇形分布,并使其对正当前清理区域208;该第八扇形分布可随第二管路202以预设的角速度连续转动或间歇式转动;其中,预设角速度采用每20分钟30度这一设置,其第二管路202外表面可包括一环状分布的刻度,该刻度用于指示时间;其旋转吹扫部件200可对应设置一透明区域,该透明区域用于观察前述刻度对应的时间进度;上述角速度与第六颗粒捕集器206的污染程度呈反向增函数关系;其第三尾气温度阈值tt为600摄氏度。
48.如图6至图9所示的颗粒捕集器再生装置400包括第二分区对正单元420;其中,第
二分区对正单元420包括旋转吹扫部件200;该旋转吹扫部件200包括第二管路202,如图1、图2、图3所示,其第二管路202可绕尾气管路100第二二旋转轴222转动安装,其第二管路202于工作状态下远离第一发动机101一侧弯折并改变截面形状后形成吹扫部件210;该吹扫部件210随第二管路202旋转;其中,吹扫部件210横截面或出口的面积与第二管路202的横截面面积之比小于预设的变截面系数;该变截面系数为大于零且小于1的实数。
49.其中,第二管路202外壁固定有环状分布的第三传动齿轮203,其旋转吹扫部件200还包括第五动力源205与第四传动齿轮204,其第五动力源205驱动第四传动齿轮204;其第四传动齿轮204与第三传动齿轮203啮合并驱动第三传动齿轮203。
50.具体地,其第三传动齿轮203为环状斜齿轮,第四传动齿轮204为锥齿轮;其第五动力源205为电动机;其第五动力源205的输出轴与第四传动齿轮204同轴连接。
51.进一步地,该颗粒捕集器再生装置400还包括第三工况随动单元430;该第三工况随动单元430根据预设工况组合调整第一发动机101的工作状态或工况;其中,工况组合包括循环或间隔出现的第一类工况和/或第二类工况;其第一类工况与第二类工况下第一发动机101尾气流速的差别应不小于预设的第三流速差阈值vv。
52.其中,第三工况随动单元430通过调整第一类工况和/或第二类工况,使得吹扫部件210与受扫端面211之间区域的尾气温度不小于第三尾气温度阈值tt;该第一类工况和第二类工况应至少包括一稀燃工况;该稀燃工况下,第一发动机101的尾气中氧气的含量应高于预设的含氧量阈值ox;其第一类工况的转速和负荷分别大于预设的第五转速阈值和第五负荷阈值,其第二类工况的转速和负荷应分别小于第六转速阈值和第六负荷阈值。
53.为了产生闭环控制的效果,该颗粒捕集器再生装置400,还设置有第四进度优化单元440;于第一发动机101运行中持续检测串联于转吹扫部件下风口第六颗粒捕集器206入口一侧与另一侧的压力差绝对值pp,若在预设的时长内,压力差绝对值pp的波动小于预设的压差波动阈值pchange,则终止再生过程。
54.其中,吹扫部件210截面呈第八扇形分布;该第八扇形分布随第二管路202以预设的角速度连续转动或间歇式转动;其预设的角速度采用每20分钟30度这一设置,其第二管路202外表面可设置有一环状分布的刻度,该刻度用于指示时间。
55.进一步地,其旋转吹扫部件200还可设置一透明区域,该透明区域用于观察其刻度对应的时间进度;其角速度与第六颗粒捕集器206的污染程度呈反向增函数关系;其第三尾气温度阈值tt为600摄氏度;该第一发动机101为柴油机或汽油机。
56.如图6至9所示的存储介质903,包括用于存储计算机程序的存储介质本体;该计算机程序在被微处理器执行时,可实现如上任一项的颗粒捕集器再生方法。
57.类似地,其控制器901包括如上任一项给出的颗粒捕集器再生装置400和/或如上的任一存储介质903。
58.综上,本发明实施例基于整车变工况,采用高温排气旋转吹扫过程来清除颗粒捕集器残存的碳灰等杂质;可将颗粒捕集器上的碳颗粒物和灰分残渣较为彻底得清除:如图1所示,通过在三元催化器102与颗粒捕集器206中间加装一段外接吹扫装置,即颗粒捕集器再生装置400,并通过发动机控制器控制发动机驻车再生工况与外接吹扫装置的工作过程;其中,发动机驻车再生工况是一种特殊的用于清除汽油机颗粒捕集器载体上所捕集颗粒物的工况,其颗粒捕集器上通常已经捕集了一定量的颗粒物,实施该工况时,需要发动机控制
器控制保持车辆静止,通过提高发动机转速(通常在3000-4000r/min)以提高发动机排气温度,并进一步通过推迟发动机点火角、减稀空燃比,让发动机产生的富氧、高温排气流经颗粒捕集器,从而进行颗粒捕集器的再生;该工况与本发明实施例方案结合,即可实现更彻底、高效的颗粒捕集器再生。
59.此外,在整个除碳除灰过程中,颗粒捕集器206通过法兰前、后反装在排气管路,即尾气管路中;基于此,将有利于发动机排出的高温富氧排气燃烧掉颗粒捕集器206中的碳烟;同时,亦更有利于将孔道内的灰分与不可燃残渣吹出。
60.进一步地,可通过安装在第一发动机101两端取样管上的压差传感器,发动机控制器通过读取压差传感器的压差值,可判断载体中捕集的颗粒物与灰分的清除过程是否结束:具体地,在整个除碳除灰过程中,压差传感器即第五传感器105测得的压差不断降低,当旋转吹扫装置旋转360
°
或预设的交底后,会继续旋转第二圈或其它角度,直至压差传感器检测到压差保持不变或变动的绝对值小于某个预设值,则确认为除碳除灰过程结束。
61.一方面,在除碳除灰过程中,发动机控制器控制发动机运行在稀燃工况,从而使得排气中含有一定量的氧气;另一方面,发动机控制器控制发动机在高转速高负荷工况与低转速低负荷工况频繁切换,从而不仅使得流过颗粒捕集器的排气对颗粒捕集器产生震动效果,且高温排气(600摄氏度以上)所携带的氧气在颗粒捕集器载体贵金属催化的作用下,将碳烟颗粒物燃烧清除;值得注意的是,颗粒捕集器是前后反接在管路中的,这样有利于在除碳的同时将灰分与不可燃烧残渣从孔道内吹出。
62.其中,外接旋转吹扫装置,即颗粒捕集器再生装置400的安装及核心部件组成如图2所示,该外接旋转吹扫装置的剖视图和结构示意如图3、图4所示。
63.如图2所示,外接法兰即第一连接部件201将颗粒捕集器再生装置400连接在车辆900尾气管路100之上;发动机控制器901控制电动马达即第五动力源205,电动马达旋转使得锥形齿轮即第四传动齿轮旋转,从而带动环形斜齿轮即第三传动齿轮203旋转。
64.其中,发动机控制器会控制电动马达转速,最终实现环形斜齿轮定时旋转;例如每20分钟旋转30度;该转速可根据不同颗粒捕集器及不同累碳量进行调节。
65.由于环形斜齿轮的转动会带动整个外接管路,即第二管路202转动,从而可将发动机排气引导后从前端喷嘴即吹扫部件210喷出,喷出的含氧高温排气会使得捕集在孔道上的颗粒物燃烧,且发动机控制器901控制发动机工况变化,使得排气流速高低切换,从而将孔道内的灰分从孔道内吹出,从而实现了除碳除灰的效果。
66.首先,与现有的车辆外部独立除碳和除灰装置相比,本发明实施例公开的方法基于整车变工况高温排气旋转吹扫过程,将更简单灵活地实现颗粒捕集器的除碳除灰,其集成升级成本可控,易于在较经济的配置下实现。
67.其二,与现有的整车驻车再生功能相比,本发明实施例公开的方法可通过发动机的变工况控制,实现排气流量的脉冲式变化;从而对载体中的碳颗粒物和灰分实现震动清除效果;此外,本发明实施例亦通过反转安装颗粒捕集器,更高效的实现了碳颗粒物与灰分的去除。
68.第三,与现有外部的独立除碳和除灰装置相比,本发明实施例公开的外接旋转吹扫装置可将排气集中在更小的载体区域,可将载体边界上残留的无法彻底再生的碳颗粒物清除干净,从而使得经过本发明装置或系统再生后的颗粒捕集器具有更小的排气背压,进
而有利于提高整车的燃油经济性。
69.需要说明的是,上述实施例仅是为了更清楚地说明本发明的技术方案,本领域技术人员可以理解,本发明的实施方式不限于以上内容,基于上述内容所进行的明显变化、替换或替代,均不超出本发明技术方案涵盖的范围;在不脱离本发明构思的情况下,其它实施方式也将落入本发明的范围。
技术特征:
1.一种颗粒捕集器再生方法,其特征在于,包括第一部件倒置步骤(310)、第二分区对正步骤(320);其中:所述第一部件倒置步骤(310)于尾气管路(100)反转安装第六颗粒捕集器(206),所述第六颗粒捕集器(206)反转前已运行于车辆(900)预设的公里数;所述第二分区对正步骤(320)于反转后的所述第六颗粒捕集器(206)靠近第一发动机(101)侧可拆卸或固定布置旋转吹扫部件(200);所述旋转吹扫部件(200)包括第二管路(202),所述第二管路(202)绕所述尾气管路(100)第二二旋转轴(222)转动,所述第二管路(202)靠近反转后的所述第六颗粒捕集器(206)侧弯折并改变截面形状后形成吹扫部件(210);所述吹扫部件(210)随所述第二管路(202)旋转并对正所述第六颗粒捕集器(206)靠近所述第一发动机(101)侧的受扫端面(211);确保所述尾气管路(100)的气密性并启动所述第一发动机(101)进行再生作业。2.如权利要求1所述的颗粒捕集器再生方法,其中:所述第二管路(202)外壁固定有环状分布的第三传动齿轮(203),所述旋转吹扫部件(200)还包括第五动力源(205)与第四传动齿轮(204),所述第五动力源(205)驱动所述第四传动齿轮(204);所述第四传动齿轮(204)与所述第三传动齿轮(203)啮合并驱动所述第三传动齿轮(203)。3.如权利要求2所述的颗粒捕集器再生方法,其中:所述第三传动齿轮(203)为环状斜齿轮,所述第四传动齿轮(204)为锥齿轮;所述第五动力源(205)为电动机、气动马达、液压马达或预设的旋转动力装置;所述第五动力源(205)的输出轴与所述第四传动齿轮(204)同轴连接。4.如权利要求1至3任一项所述的颗粒捕集器再生方法,还包括第三工况随动步骤(330);所述第三工况随动步骤(330)根据预设工况组合调整所述第一发动机(101)的工作状态或工况;其中,所述工况组合包括循环或间隔出现的第一类工况和/或第二类工况;所述第一类工况与所述第二类工况下所述第一发动机(101)尾气流速的差别不小于预设的第三流速差阈值vv。5.如权利要求要求4所述的颗粒捕集器再生方法,其中:调整所述第一类工况和/或所述第二类工况使得所述吹扫部件(210)与所述受扫端面(211)之间区域的尾气温度不小于第三尾气温度阈值tt;所述第一类工况和所述第二类工况至少包括一稀燃工况;所述稀燃工况下所述第一发动机(101)的尾气中氧气的含量高于预设的含氧量阈值ox;所述第一类工况的转速和负荷分别大于预设的第五转速阈值和第五负荷阈值,所述第二类工况的转速和负荷分别小于第六转速阈值和第六负荷阈值。6.如权利要求1至3任一项或权利要求5所述的颗粒捕集器再生方法,还包括第四进度优化步骤(340);于所述第一发动机(101)运行中持续检测反转后的所述第六颗粒捕集器(206)靠近所述第一发动机(101)一侧与另一侧的压力差绝对值pp,若在预设的时长内,所述压力差绝对值pp的波动小于预设的压差波动阈值pchange,则终止再生过程。7.如权利要求要求6所述的颗粒捕集器再生方法,其中:所述吹扫部件(210)截面呈第八扇形分布;所述第八扇形分布随所述第二管路(202)以预设的角速度连续转动或间歇式转动;所述的预设角速度包括每20分钟30度这一设置,所述第二管路(202)外表面包括一环状分布的刻度,所述刻度用于指示时间;所述旋转吹扫部件(200)包括一透明区域,所述透明区域用于观察所述刻度对应的时间进度;所述角速度与所述第六颗粒捕集器(206)的污染程度呈反向增函数关系;所述第三尾气温度阈值tt为600摄氏度。
8.一种颗粒捕集器再生装置(400),包括第二分区对正单元(420);其中:所述第二分区对正单元(420)包括旋转吹扫部件(200);所述旋转吹扫部件(200)包括第二管路(202),所述第二管路(202)绕尾气管路(100)第二二旋转轴(222)转动安装,所述第二管路(202)于工作状态下远离第一发动机(101)一侧弯折并改变截面形状后形成吹扫部件(210);所述吹扫部件(210)随所述第二管路(202)旋转;所述吹扫部件(210)横截面或出口的面积与所述第二管路(202)的横截面面积之比小于预设的变截面系数;所述变截面系数为大于零且小于1的实数。9.如权利要求8所述的颗粒捕集器再生装置(400),其中:所述第二管路(202)外壁固定有环状分布的第三传动齿轮(203),所述旋转吹扫部件(200)还包括第五动力源(205)与第四传动齿轮(204),所述第五动力源(205)驱动所述第四传动齿轮(204);所述第四传动齿轮(204)与所述第三传动齿轮(203)啮合并驱动所述第三传动齿轮(203)。10.如权利要求9所述的颗粒捕集器再生装置(400),其中:所述第三传动齿轮(203)为环状斜齿轮,所述第四传动齿轮(204)为锥齿轮;所述第五动力源(205)为电动机、气动马达、液压马达或预设的旋转动力装置;所述第五动力源(205)的输出轴与所述第四传动齿轮(204)同轴连接。11.如权利要求8至10任一项所述的颗粒捕集器再生装置(400),还包括第三工况随动单元(430);所述第三工况随动单元(430)根据预设工况组合调整所述第一发动机(101)的工作状态或工况;其中,所述工况组合包括循环或间隔出现的第一类工况和/或第二类工况;所述第一类工况与所述第二类工况下所述第一发动机(101)尾气流速的差别不小于预设的第三流速差阈值vv。12.如权利要求要求11所述的颗粒捕集器再生装置(400),其中:所述第三工况随动单元(430)调整所述第一类工况和/或所述第二类工况使得所述吹扫部件(210)与所述受扫端面(211)之间区域的尾气温度不小于第三尾气温度阈值tt;所述第一类工况和所述第二类工况至少包括一稀燃工况;所述稀燃工况下所述第一发动机(101)的尾气中氧气的含量高于预设的含氧量阈值ox;所述第一类工况的转速和负荷分别大于预设的第五转速阈值和第五负荷阈值,所述第二类工况的转速和负荷分别小于第六转速阈值和第六负荷阈值。13.如权利要求8至10任一项或权利要求12所述的颗粒捕集器再生装置(400),还包括第四进度优化单元(440);于所述第一发动机(101)运行中持续检测串联于所述转吹扫部件下风口第六颗粒捕集器(206)入口一侧与另一侧的压力差绝对值pp,若在预设的时长内,所述压力差绝对值pp的波动小于预设的压差波动阈值pchange,则终止再生过程。14.如权利要求要求13所述的颗粒捕集器再生装置(400),其中:所述吹扫部件(210)截面呈第八扇形分布;所述第八扇形分布随所述第二管路(202)以预设的角速度连续转动或间歇式转动;所述的预设角速度包括每20分钟30度这一设置,所述第二管路(202)外表面包括一环状分布的刻度,所述刻度用于指示时间;所述旋转吹扫部件(200)包括一透明区域,所述透明区域用于观察所述刻度对应的时间进度;所述角速度与所述第六颗粒捕集器(206)的污染程度呈反向增函数关系;所述第三尾气温度阈值tt为600摄氏度;所述第一发动机(101)为柴油机或汽油机。15.一种计算机存储介质(903),包括用于存储计算机程序的存储介质本体;所述计算机程序在被微处理器执行时,实现如权利要求1至7任一项所述的颗粒捕集器再生方法。
16.一种控制器(901),包括如权利要求8至14任一项所述的颗粒捕集器再生装置(400)和/或如权利要求15对应任一项所述的计算机存储介质(903)。
技术总结
本发明属于车辆工程技术领域,尤其涉及一种颗粒捕集器再生方法、装置、存储介质及控制器;通过反转安装颗粒捕集器并对接旋转吹扫部件,在发动机尾气管路上外挂实现了捕集器的再生;其中,为了改善再生的效果,可引入循环或间歇式的变工况控制过程;通过设置第一类工况和/或第二类工况并进行切换,引入了脉动的尾气输出;其间,可分别采用高负荷高转速和低负荷低转速工况来实现尾气的不同激励状态;此外,还可结合预设的稀燃工况和高温尾气配置,进一步改善再生效果;同时,还可通过引入捕集器两端的压差检测闭环,优化再生过程的监控能力,适时结束再生过程,提升作业效率;其相关产品的应用,将有利于降低内燃机的排放,改善燃油的消耗。油的消耗。油的消耗。
技术研发人员:张鹏超 黄乾坤 杨剑
受保护的技术使用者:联合汽车电子有限公司
技术研发日:2023.04.06
技术公布日:2023/6/29
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