Dpf自動(dòng)再生控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種在DPF復(fù)合再生中采用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理升溫裝置的加熱棒用于起燃，并能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測、主動(dòng)電控、模糊再生的DPF自動(dòng)再生控制系統(tǒng)，屬DPF自動(dòng)再生控制系統(tǒng)制造領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]CN1517526A、名稱“廢氣凈化系統(tǒng)”，在帶有電熱塞的柴油機(jī)的排氣通道內(nèi)具有連續(xù)再生型柴油微粒過濾器、以及連續(xù)再生型柴油微粒過濾器的再生控制裝置，其特征在于:所述再生控制裝置，通過控制對汽缸內(nèi)的燃料噴射來進(jìn)行延遲噴射或二次噴射，并且，進(jìn)行用電熱塞加熱汽缸內(nèi)的控制，以對上述連續(xù)再生型柴油微粒過濾器進(jìn)行再生。
[0003]CN102933803A、名稱“用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣凈化裝置”，所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在滿足預(yù)定怠速停止條件的情況下實(shí)施怠速停止而自動(dòng)地停止所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，所述排氣凈化裝置包括:柴油微粒過濾器(DPF)，其布置在所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣系統(tǒng)中以捕集從所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排出的排氣中的微粒物質(zhì)；DPF再生部，在滿足預(yù)定DPF再生條件的情況下，所述DPF再生部通過使所述DPF的溫度升高來執(zhí)行DPF再生；DPF再生中斷重啟部，其中斷所述DPF再生，執(zhí)行怠速停止，自動(dòng)地重啟所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，然后重啟所述DPF再生；以及怠速停止延遲部，當(dāng)在所述DPF再生期間轉(zhuǎn)為怠速操作時(shí)，即使在滿足所述預(yù)定怠速停止條件的情況下，所述怠速停止延遲部也延遲所述怠速停止的執(zhí)行，直到所述怠速停止啟動(dòng)時(shí)的所述DPF的溫度變得不低于轉(zhuǎn)為所述怠速操作時(shí)的所述DPF的溫度為止。
[0004]CN1676891A、名稱“廢氣凈化系統(tǒng)的控制方法”，該廢氣凈化系統(tǒng)，在搭載于車輛上的內(nèi)燃機(jī)的廢氣通路上具有連續(xù)再生型柴油機(jī)微粒過濾器裝置和排氣節(jié)流閥，并且具有柴油機(jī)微粒過濾器控制機(jī)構(gòu)，該柴油機(jī)微粒過濾器控制機(jī)構(gòu)具有:判斷所述連續(xù)再生型柴油機(jī)微粒過濾器裝置的再生開始時(shí)間的再生時(shí)間判斷機(jī)構(gòu)、和使排氣溫度上升并將捕集的粒狀物強(qiáng)制燃燒以使所述連續(xù)再生型柴油機(jī)微粒過濾器裝置再生的再生機(jī)構(gòu)，其特征在于，通過所述再生機(jī)構(gòu)，進(jìn)行所述連續(xù)再生型柴油機(jī)微粒過濾器裝置的再生控制時(shí)，在檢測出車輛的停止?fàn)顟B(tài)的情況下，中斷該再生控制，進(jìn)行多級噴射控制，并且關(guān)閉所述排氣節(jié)流閥。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]設(shè)計(jì)目的:設(shè)計(jì)一種在DPF復(fù)合再生中采用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理升溫裝置的加熱棒用于起燃，并能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測、主動(dòng)電控、模糊再生的DPF自動(dòng)再生控制系統(tǒng)。
[0006]設(shè)計(jì)方案:為了實(shí)現(xiàn)上述設(shè)計(jì)目的。本申請?jiān)谙到y(tǒng)設(shè)計(jì)中，一是以本申請人在先專利申請的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理升溫裝置(簡稱升溫裝置)為基石，并根據(jù)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理升溫裝置從回油管路取油提供給升溫裝置，升溫裝置中的加熱棒點(diǎn)燃汽油，由獨(dú)立氣泵提供燃燒所需空氣統(tǒng)；二是基于DPF壓差模型的再生時(shí)機(jī)判斷方案，基于閉環(huán)控制的再生模糊溫度控制策略和再生結(jié)束判斷方法。
[0007]用ART E⑶實(shí)時(shí)采集DPF兩端的壓力差，當(dāng)壓力達(dá)到再生設(shè)定值時(shí)，ART E⑶控制加熱棒加熱，空氣閥打開，噴油泵工作，實(shí)施再生。ARTECU檢測熱電耦Kl的溫度，并控制噴油泵的噴油量，讓溫度燃燒在設(shè)定值。ART檢測熱電耦K2，當(dāng)K2的溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，表示再生完成，退出再生(停止加熱棒、噴油泵、空氣閥的工作)。
[0008]技術(shù)方案:一種DPF自動(dòng)再生控制系統(tǒng)，壓差傳感器的兩個(gè)探頭分別設(shè)置在DPF進(jìn)氣端和出氣端且壓差傳感器信號輸出端接ART ECU的信號輸入端，熱電偶Kl和熱電偶K2分別設(shè)置在DOC和DPF串聯(lián)連接部和DPF出氣端且熱電偶Kl和熱電偶K2信號輸出端分別接ART ECU的信號輸入端，噴油泵信號控制端接ART ECU的信號輸出端，空氣閥信號控制端接ART ECU的信號輸出端，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理升溫裝置加熱棒信號控制端接ART ECU的信號輸出端。
[0009]本實(shí)用新型與【背景技術(shù)】相比，一是本申請以本申請人在先專利申請的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理升溫裝置為基石，采用本申請自動(dòng)監(jiān)測、主動(dòng)電控、模糊再生DPF自動(dòng)再生控制系統(tǒng)和方法，不僅突破環(huán)境溫度及車輛排氣溫度的低溫限制，不受環(huán)境溫度影響，在環(huán)境溫度多-30°C時(shí)，不僅能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火再生，而且點(diǎn)火升溫時(shí)不會(huì)產(chǎn)生二次污染，滿足各級排放標(biāo)準(zhǔn)，點(diǎn)火過程中先預(yù)熱燃油，形成油氣后，由噴嘴以霧狀直接噴到引燃零件上，進(jìn)而點(diǎn)燃，不僅避免了點(diǎn)火再生時(shí)對隨車電子器件的干擾和影響，而且實(shí)現(xiàn)了柴油機(jī)在低排氣溫度下微粒過濾器升溫再生。
【附圖說明】
[0010]圖1是DPF自動(dòng)再生控制系統(tǒng)的示意圖，其中，ART E⑶是指電控設(shè)備采集傳感器值，再生條件判斷、控制再生等；DOC是指氧化性催化轉(zhuǎn)化器；DPF是指PM顆粒物過濾器；熱電耦K1\K2是指溫度傳感器；壓差傳感器是指檢測DPF兩端的壓力差；adl\ad2\ad3是指傳感器采集線纜；Control l\control 2\control 3是指輸出控制線纜；空氣閥是指控制從空氣泵中的空氣輸入輸入到燃燒室；噴油泵是指控制從回油管中取出柴油并向燃燒室中噴入。
[0011]圖2是溫度、壓力、油位信號采集電路的示意圖。
[0012]圖3是溫度、壓力、油位AD轉(zhuǎn)化電路的示意圖。
[0013]圖4是噴油泵、添加劑泵信號輸出電路的示意圖。
[0014]圖5是輸出空氣泵、加熱棒、油路電磁閥控制電路的示意圖。
[0015]圖6是電源電路的示意圖。
[0016]圖7是圖2-圖6的總裝電路示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]實(shí)施例1:參照附圖1-7。一種DPF自動(dòng)再生控制系統(tǒng)，壓差傳感器5的兩個(gè)探頭分別設(shè)置在DPF4進(jìn)氣端和出氣端且壓差傳感器5信號輸出端通過ad2接ART ECU6的信號輸入端，熱電偶Kl和熱電偶K2分別設(shè)置在D0C3和DPF4串聯(lián)連接部和DPF4出氣端且熱電偶Kl和熱電偶K2信號輸出端分別通過ad3和adl接ART E⑶6的信號輸入端，噴油泵7信號控制端通過Contro3接ART E⑶6的信號輸出端，空氣閥8信號控制端通過Contro2接ART E⑶6的信號輸出端，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理升溫裝置2加熱棒信號控制端接ART E⑶6的信號輸出端。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理升溫裝置2系本申請人的在先系列專利申請之一。
[0018]所述噴油泵(7)電路采用隔離控制信號輸出，控制為IS07242芯片，該芯片有高度的隔離特性，防止在控制油泵高電壓、大電流時(shí)將干擾信號引入采集和CPU處理電路，BTS442E2為控制輸出。所述熱電偶Kl和熱電偶K2采用電路采用ADI 8497處理芯片，集成了溫度補(bǔ)償電路，不用額外的環(huán)境溫度傳感器及其軟件算法。所述壓差傳感器(5)采樣電路采用具有6通道的采集能力的ADI 7794電路，且自帶濾波功能、自帶基準(zhǔn)電源，具有24位的高精度，實(shí)現(xiàn)多個(gè)采集值。所述空氣閥(8)采用光耦隔離TLP281-4控制，其耐壓遠(yuǎn)大于24V要求，并且該控制信號無需快速的切換控制，控制頻率低。
[0019]1、電源電路設(shè)計(jì)思路:汽車電控E⑶工作環(huán)境復(fù)雜，氣候環(huán)境、工況環(huán)境、電磁環(huán)境。在設(shè)計(jì)時(shí)必須充分考慮電路的單個(gè)元器件的適應(yīng)性都達(dá)到復(fù)雜環(huán)境的應(yīng)用，所有器件的工作溫度選擇都在零下40度到85度以上的工作范圍。工況環(huán)境和電磁環(huán)境的變化帶來電路噪聲，最易影響的是電源、信號采集、輸出控制的穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮各個(gè)因數(shù)的影響，通過以下的電路設(shè)計(jì)