[发明专利]一种汽油机颗粒过滤器再生控制方法及装置

说明书

本发明实施例公开了一种汽油机颗粒过滤器再生控制方法及装置，所述方法包括：采集温度数据与压力数据；所述温度数据包括三元催化器前口温度、所述三元催化器后口温度、所述颗粒过滤器后口温度，所述压力数据包括所述颗粒过滤器前口压力、所述颗粒过滤器后口压力；根据所述温度数据与所述压力数据计算得到碳载量；在所述颗粒过滤器处于被动再生时，若所述碳载量小于所述颗粒过滤器有效过滤所需的碳载量，调整空燃比，以实现被动再生终止。本申请提供的技术方案，在不改变现有发动机相关硬件的条件下，通过对空燃比进行调节，进而实现尾气含氧量的降低，提升再生所需温度值，以实现当前工况条件下，颗粒过滤器被动再生终止。

技术领域

本发明涉及发动机尾气处理领域，尤其是涉及一种汽油机颗粒过滤器再生控制方法及装置。

背景技术

在我国，随着雾霾天气逐渐成为天气的常态，对人们的身体健康和交通出行造成了严重的影响。雾霾主要来源于空气中悬浮的细小颗粒物，而汽车尾气是城市颗粒物排放的主要来源之一。为了改善空气质量，2016年，中国轻型车排放标准第六阶段正式发布。国六标准对汽油机颗粒物质量(particle mass，PM)和颗粒物数量(particle number，PN)的排放提出了严格的要求，不仅PM的限制降低为3mg/km，而且PN不得高于6×10¹¹个/km。

随着国六排放法规的全面推行，广泛运用于汽车市场的缸内直喷汽油机难以达到新的排放标准，改善缸内直喷发动机后处理系统成为新的发展趋势。汽油机颗粒过滤器(Gasoline Particulate Filter，GPF)被认为是解决颗粒物排放最有效的尾气后处理技术，尾气在通过颗粒过滤器时，GPF对颗粒物的过滤工作主要通过拦截、扩散、惯性碰撞、重力和静电等捕集机理来完成，如图1所示为颗粒过滤器捕集机理的原理图。

但随着尾气中的颗粒物不断在GPF中沉积，如不及时对沉积的颗粒物进行处理，必然会导致发动机的排气背压升高，当排气背压达到一定值时，发动机性能将开始显著恶化，表现为动力下降、油耗上升。因此，现有技术经常采用再生的方式，即使颗粒过滤器中的碳烟颗粒再次氧化燃烧，去除集聚的颗粒物。

但是，由于颗粒物粒径是纳米级，颗粒过滤器的载体过滤孔径是微米级，二者差异过大，颗粒过滤器过滤的有效性还必须依赖于一定的碳积层(颗粒物在GPF内集聚形成的覆盖层)。在需要合理控制碳积层厚度的情况下，由于GPF的被动再生几乎可以存在于汽油机运行的全工况，会出现由于排温过高导致过度再生使PN控制不达标的情况。

发明内容

本发明提供一种汽油机颗粒过滤器再生控制方法及装置，通过被动再生控制方法避免过度再生的问题，从而使碳积层处于合理的厚度，以控制PN达标。

在本申请第一方面提供了一种汽油机颗粒过滤器再生控制方法，所述方法包括：

采集温度数据与压力数据；所述温度数据包括三元催化器前口温度、所述三元催化器后口温度、所述颗粒过滤器后口温度，所述压力数据包括所述颗粒过滤器前口压力、所述颗粒过滤器后口压力；

根据所述温度数据与所述压力数据计算得到碳载量；

在所述颗粒过滤器处于被动再生时，若所述碳载量小于所述颗粒过滤器有效过滤所需的碳载量，调整空燃比，以实现被动再生终止。

可选的，所述方法还包括：

若所述碳载量大于所述颗粒过滤器有效过滤所需的碳载量，根据预设再生MAP图判断所述碳载量是否达到主动再生阈值，若达到，则启动主动再生。

可选的，所述调整空燃比包括：

通过调整喷油器喷油时长以使进油量大于进油量阈值。

可选的，所述调整空燃比包括：

通过调整发动机凸轮轴相位以使进气有效时域小于阈值。