柴油机热管理能力确定方法、装置、设备及可读存储介质与流程

专利检索2025-04-03  16


本申请涉及柴油机热管理,具体涉及一种柴油机热管理能力确定方法、装置、设备及可读存储介质。


背景技术:

1、对于使用scr(selective catalytic reduction,选择性催化还原)技术的国六柴油机,scr效率与scr温度强相关,必须采取相应的scr升温措施才能使排放满足法规要求。目前主流措施是采用排气、进气节流阀技术路线,即通过控制节流阀减少参与燃烧的气量,使缸内燃烧恶化,燃料在排气中继续放热,从而提升scr温度以保证scr转化效率满足排放标准要求。然而,目前没有一个固定的流程确定热管理能力,凭借经验对实际试验结果进行调整,容易导致热管理能力设置不合理,造成油耗牺牲过高或者部分应用场景下排放超标的问题。


技术实现思路

1、本申请提供一种柴油机热管理能力确定方法、装置、设备及可读存储介质,可以解决现有技术中存在的热管理能力设置不合理的技术问题。

2、第一方面,本申请实施例提供一种柴油机热管理能力确定方法,所述柴油机热管理能力确定方法包括:

3、针对每个预设温度组合,根据预设温度组合对发动机系统进行设置,根据每个基础测试循环对设置好的发动机系统进行测试,计算得到预设温度组合在每个基础测试循环下的氮氧化物比排放和比油耗,其中,预设温度组合包括第一温度和第二温度,设置好的发动机系统在scr温度低于第一温度时进入热管理模式,进入热管理模式一段时间后排气温度达到第二温度,基础测试循环包括法规要求的发动机测试循环和整车测试循环,以及代表发动机极端应用场景的测试循环;

4、根据每个预设温度组合在每个基础测试循环下的氮氧化物比排放和比油耗确定最佳温度组合。

5、进一步地,一实施例中,所述根据每个预设温度组合在每个基础测试循环下的氮氧化物比排放和比油耗确定最佳温度组合的步骤包括:

6、从预设温度组合中筛选出备选温度组合,其中,备选温度组合在每个基础测试循环下的氮氧化物比排放均低于法规限值;

7、根据每个备选温度组合在每个基础测试循环下的比油耗确定最佳温度组合。

8、进一步地,一实施例中,所述根据每个备选温度组合在每个基础测试循环下的比油耗确定最佳温度组合的步骤包括:

9、若任一备选温度组合在每个基础测试循环下的比油耗均为最低,则将该备选温度组合确定为最佳温度组合。

10、进一步地,一实施例中,所述根据每个备选温度组合在每个基础测试循环下的比油耗确定最佳温度组合的步骤还包括:

11、若不存在每个基础测试循环下比油耗均最低的备选温度组合,则针对每个备选温度组合,根据备选温度组合对发动机系统进行设置,根据附加测试循环对设置好的发动机系统进行测试,计算得到备选温度组合在附加测试循环下的比油耗,其中,附加测试循环为代表发动机常见应用场景的测试循环;

12、将附加测试循环下比油耗最低的备选温度组合确定为最佳温度组合。

13、进一步地,一实施例中,在所述针对每个预设温度组合,根据预设温度组合对发动机系统进行设置,根据每个基础测试循环对设置好的发动机系统进行测试,计算得到预设温度组合在每个基础测试循环下的氮氧化物比排放和比油耗的步骤之前还包括:

14、确定m个第一温度和n个第二温度,其中,m和n均为正整数;

15、将任一第一温度和任一第二温度组合得到m×n个预设温度组合。

16、进一步地,一实施例中,所述柴油机热管理能力确定方法还包括:

17、在对发动机系统进行测试的过程中以一定频率记录相关数据;

18、其中,相关数据包括发动机转速、发动机扭矩、氮氧化物浓度、排气流量和油耗,用于计算氮氧化物比排放和比油耗,相关数据还包括scr温度和排气温度,用于确认发动机系统设置是否符合预期。

19、进一步地,一实施例中,氮氧化物比排放和比油耗的计算公式为:

20、

21、mnox=∫c·μ·f·dt

22、mfue1=∫d·dt

23、e=mnox/w

24、b=mfuel/w

25、其中,w表示总循环功,单位为kwh,ω表示发动机转速,单位为rpm,m表示发动机扭矩,单位为n·m,mnox表示氮氧化物总排放质量,单位为g,c表示氮氧化物浓度,单位为ppm,μ表示氮氧化物排气组分密度与排气密度比,f表示排气流量,单位为kg/s,mfuel表示循环总油耗,单位为g,d为油耗,单位为g/s,e为氮氧化物比排放,单位为g/kwh,b为比油耗,单位为g/kwh。

26、第二方面,本申请实施例还提供一种柴油机热管理能力确定装置,所述柴油机热管理能力确定装置包括:

27、基础测试模块,用于针对每个预设温度组合,根据预设温度组合对发动机系统进行设置,根据每个基础测试循环对设置好的发动机系统进行测试,计算得到预设温度组合在每个基础测试循环下的氮氧化物比排放和比油耗,其中,预设温度组合包括第一温度和第二温度,设置好的发动机系统在scr温度低于第一温度时进入热管理模式,进入热管理模式一段时间后排气温度达到第二温度,基础测试循环包括法规要求的发动机测试循环和整车测试循环,以及代表发动机极端应用场景的测试循环;

28、结果输出模块,用于根据每个预设温度组合在每个基础测试循环下的氮氧化物比排放和比油耗确定最佳温度组合。

29、第三方面,本申请实施例还提供一种柴油机热管理能力确定设备,所述柴油机热管理能力确定设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的柴油机热管理能力确定程序,其中所述柴油机热管理能力确定程序被所述处理器执行时,实现上述柴油机热管理能力确定方法的步骤。

30、第四方面,本申请实施例还提供一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储有柴油机热管理能力确定程序,其中所述柴油机热管理能力确定程序被处理器执行时,实现上述柴油机热管理能力确定方法的步骤。

31、本申请中,针对每个预设温度组合,根据预设温度组合对发动机系统进行设置,根据每个基础测试循环对设置好的发动机系统进行测试,计算得到预设温度组合在每个基础测试循环下的氮氧化物比排放和比油耗;根据每个预设温度组合在每个基础测试循环下的氮氧化物比排放和比油耗确定最佳温度组合。通过本申请,以第一温度作为普通模式与热管理模式切换的判断依据,以第二温度作为模式切换所需调节的相关参数的标定依据,综合考虑法规要求的发动机测试循环和整车测试循环以及代表发动机极端应用场景的测试循环对scr热管理的需求,从而确定合理的热管理能力,在保证发动机排放合格的前提下尽可能降低油耗恶化。



技术特征:

1.一种柴油机热管理能力确定方法,其特征在于,所述柴油机热管理能力确定方法包括:

2.如权利要求1所述的柴油机热管理能力确定方法,其特征在于,所述根据每个预设温度组合在每个基础测试循环下的氮氧化物比排放和比油耗确定最佳温度组合的步骤包括:

3.如权利要求2所述的柴油机热管理能力确定方法,其特征在于,所述根据每个备选温度组合在每个基础测试循环下的比油耗确定最佳温度组合的步骤包括:

4.如权利要求3所述的柴油机热管理能力确定方法,其特征在于,所述根据每个备选温度组合在每个基础测试循环下的比油耗确定最佳温度组合的步骤还包括:

5.如权利要求1至4中任一项所述的柴油机热管理能力确定方法,其特征在于,在所述针对每个预设温度组合,根据预设温度组合对发动机系统进行设置,根据每个基础测试循环对设置好的发动机系统进行测试,计算得到预设温度组合在每个基础测试循环下的氮氧化物比排放和比油耗的步骤之前还包括:

6.如权利要求1至4中任一项所述的柴油机热管理能力确定方法,其特征在于,所述柴油机热管理能力确定方法还包括:

7.如权利要求1至4中任一项所述的柴油机热管理能力确定方法,其特征在于,氮氧化物比排放和比油耗的计算公式为:

8.一种柴油机热管理能力确定装置,其特征在于,所述柴油机热管理能力确定装置包括:

9.一种柴油机热管理能力确定设备,其特征在于,所述柴油机热管理能力确定设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的柴油机热管理能力确定程序,其中所述柴油机热管理能力确定程序被所述处理器执行时,实现如权利要求1至7中任一项所述的柴油机热管理能力确定方法的步骤。

10.一种可读存储介质,其特征在于,所述可读存储介质上存储有柴油机热管理能力确定程序,其中所述柴油机热管理能力确定程序被处理器执行时,实现如权利要求1至7中任一项所述的柴油机热管理能力确定方法的步骤。


技术总结
本申请提供一种柴油机热管理能力确定方法、装置、设备及可读存储介质,该方法包括:针对每个预设温度组合,根据预设温度组合对发动机系统进行设置,根据每个基础测试循环对设置好的发动机系统进行测试,计算得到预设温度组合在每个基础测试循环下的氮氧化物比排放和比油耗,其中,预设温度组合包括第一温度和第二温度,设置好的发动机系统在SCR温度低于第一温度时进入热管理模式,进入热管理模式一段时间后排气温度达到第二温度;根据每个预设温度组合在每个基础测试循环下的氮氧化物比排放和比油耗确定最佳温度组合。本申请有助于确定合理的热管理能力,在保证发动机排放合格的前提下尽可能降低油耗恶化。

技术研发人员:龚开济,郑巍,蔡成杨,姜易佐,解亮
受保护的技术使用者:襄阳达安汽车检测中心有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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