天然气发动机实现冷起动快速提升催化器温度的方法与流程

1.本发明是关于天然气发动机催化器温度控制技术领域，特别是关于一种天然气发动机实现冷起动快速提升催化器温度的方法。


背景技术：

2.目前国六燃气发动机主流技术路线为当量+egr+twc+路线，发动机排放通过催化器(twc)处理，发动机催化器温度对于催化器效率影响至关重要，而egr率和点火提前角是影响发动机排温的重要参数。发动机冷起动情况下，催化器排温低，催化器效率低。
3.目前天然气发动机催化器温度不参与发动机控制，其温度主要受排温及连接管路影响。在冷起动情况下排温低、排气管路热损失大，冷态排放高。
4.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种天然气发动机实现冷起动快速提升催化器温度的方法，可以实现天然气发动机冷态启动后催化器温度快速提升，从而提高了催化器的效率。
6.为实现上述目的，本发明提供了一种天然气发动机实现冷起动快速提升催化器温度的方法，包括：天然气发动机运行时，ecu监控当前粗花器的催化器温度。当催化器温度m≥标定阈值时，则执行正常控制策略。当催化器温度m＜标定阈值时，则执行快速升温策略。
7.在本发明的一实施方式中，正常控制策略为天然气发动机运行持续正常运行。
8.在本发明的一实施方式中，快速升温策略为ecu通过调整egr系数，调整发动机各工况下egr率和点火提前角的角度，从而提升发动机排温，进而提升催化器温度。
9.在本发明的一实施方式中，发动机本体的进气侧通过管路分别与egr和节气门相连接，且节气门通过管路与中冷器相连接。
10.在本发明的一实施方式中，发动机本体的排气侧通过管路分别与egr和增压器相连接。
11.在本发明的一实施方式中，增压器与三元催化器相连接，且增压器具有进气口，进气口用以供空气进入。
12.与现有技术相比，根据本发明的天然气发动机实现冷起动快速提升催化器温度的方法，可以实现天然气发动机冷态启动后催化器温度快速提升，从而提高了催化器的效率。
附图说明
13.图1是根据本发明一实施方式的天然气发动机实现冷起动快速提升催化器温度的方法的流程示意图；
14.图2是根据本发明一实施方式的天然气发动机实现冷起动快速提升催化器温度的方法的策略示意图；
15.图3是根据本发明一实施方式的天然气发动机实现冷起动快速提升催化器温度的方法的发动机工作原理线框示意图。
16.主要附图标记说明：
17.1-发动机本体，2-进气侧，3-排气侧，4-egr，5-节气门，6-中冷器，7-增压器，8-催化器。
具体实施方式
18.下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
19.除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
20.图1是根据本发明一实施方式的天然气发动机实现冷起动快速提升催化器温度的方法的流程示意图。图2是根据本发明一实施方式的天然气发动机实现冷起动快速提升催化器温度的方法的策略示意图。图3是根据本发明一实施方式的天然气发动机实现冷起动快速提升催化器温度的方法的发动机工作原理线框示意图。
21.如图1至图3所示，根据本发明优选实施方式的一种天然气发动机实现冷起动快速提升催化器温度的方法，包括：天然气发动机运行时，ecu监控当前粗花器的催化器温度。当催化器温度m≥标定阈值时，则执行正常控制策略。当催化器温度m＜标定阈值时，则执行快速升温策略。
22.在本发明的一实施方式中，正常控制策略为天然气发动机运行持续正常运行。
23.在本发明的一实施方式中，快速升温策略为ecu通过调整egr系数，调整发动机各工况下egr率和点火提前角的角度，从而提升发动机排温，进而提升催化器温度。
24.在本发明的一实施方式中，发动机本体1的进气侧2通过管路分别与egr4和节气门5相连接，且节气门5通过管路与中冷器6相连接。
25.在本发明的一实施方式中，发动机本体1的排气侧3通过管路分别与egr4和增压器7相连接。
26.在本发明的一实施方式中，增压器7与三元催化器8相连接，且增压器7具有进气口，进气口用以供空气进入。
27.在实际应用中，本发明的天然气发动机实现冷起动快速提升催化器温度的方法，通过策略快速提升催化器温度达到起燃温度，缩短到达起燃温度时间，可有效降低发动机冷起动后排放，提升催化效率。天然气发动机正常运行时，发动机本体1燃烧产生的尾气将通过催化器8进行净化处理后，再排到大气中。催化器8(twc)是保证发动机排放达标的关键零部件。同时，催化器8转化效率主要受入口废气的空燃比及催化器温度影响。催化器8在催化器温度大于一定值后才能开始进行催化，并且在一定范围内催化器温度越高，催化器8效率越高，因此保证催化器8入口的温度对发动机及整车排放起至关重要的作用。对于当量+egr+twc路线天然气发动机来说，同工况下，egr越小，点火提前角越小，发动机排温越高，故通过动态调整egr率及点火提前角可实现催化器温度的快速提升。
28.天然气发动机运行时，通过ecu监控当前催化器8的催化器温度。当催化器温度m≥
标定阈值时，则执行正常控制策略，确保发动机动力性及经济性。在催化器温度m＜标定阈值时，执行快速提升排温策略，通过调整egr系数，调整发动机各工况下egr率和角度，从而提升发动机排温，进而提升催化器温度。缩短催化器温度达到高效催化区间的时间，降低冷态起动的排放，保证发动机和整车排放满足国六排放法规要求。其中，不同催化器温度m对应egr系数曲线，根据曲线输出egr系统，修正后目标egr率和点火提前角。
29.总之，本发明的天然气发动机实现冷起动快速提升催化器温度的方法，可以实现天然气发动机冷态启动后催化器温度快速提升，从而提高了催化器8的效率。
30.前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。


技术特征：
1.一种天然气发动机实现冷起动快速提升催化器温度的方法，其特征在于，包括：天然气发动机运行时，ecu监控当前粗花器的催化器温度；当催化器温度m≥标定阈值时，则执行正常控制策略；当催化器温度m＜标定阈值时，则执行快速升温策略。2.如权利要求1所述的天然气发动机实现冷起动快速提升催化器温度的方法，其特征在于，所述正常控制策略为所述天然气发动机运行持续正常运行。3.如权利要求1所述的天然气发动机实现冷起动快速提升催化器温度的方法，其特征在于，所述快速升温策略为所述ecu通过调整egr系数，调整发动机各工况下egr率和点火提前角的角度，从而提升发动机排温，进而提升催化器温度。4.如权利要求1所述的天然气发动机实现冷起动快速提升催化器温度的方法，其特征在于，发动机本体的进气侧通过管路分别与egr和节气门相连接，且所述节气门通过管路与中冷器相连接。5.如权利要求4所述的天然气发动机实现冷起动快速提升催化器温度的方法，其特征在于，所述发动机本体的排气侧通过管路分别与所述egr和增压器相连接。6.如权利要求5所述的天然气发动机实现冷起动快速提升催化器温度的方法，其特征在于，所述增压器与三元催化器相连接，且所述增压器具有进气口，所述进气口用以供空气进入。

技术总结
本发明公开了一种天然气发动机实现冷起动快速提升催化器温度的方法，包括：天然气发动机运行时，ECU监控当前粗花器的催化器温度。当催化器温度M≥标定阈值时，则执行正常控制策略。当催化器温度M＜标定阈值时，则执行快速升温策略。借此，本发明的天然气发动机实现冷起动快速提升催化器温度的方法，可以实现天然气发动机冷态启动后催化器温度快速提升，从而提高了催化器的效率。提高了催化器的效率。提高了催化器的效率。


技术研发人员：钟浪 蒋继 邓远海 韦霞军 叶倩伶 谭宗慧 刘佰椿
受保护的技术使用者：广西玉柴机器股份有限公司
技术研发日：2022.11.28
技术公布日：2023/5/16