The invention discloses a urea injection device for engine exhaust gas, in which the temperature regulator heats the exhaust gas to realize temperature control, urea water solution is connected to urea nozzle through a pipeline through a urea pump, and the urea nozzle is tilted on a urea mixing pipe. The invention also discloses an engine exhaust urea injection control method, which includes: calculating the current urea injection amount based on the pressure difference between the intake pipe and the mixing pipe measured by the pressure sensor, calculating the current ammonia storage amount by using the current urea injection amount, the previous ammonia storage amount and the ammonia nitrogen consumption amount, and then calculating the current ammonia storage amount and the saturation state according to the current ammonia storage amount and the saturation state. The difference between the lower storage capacity, adjust the catalytic temperature and control the current urea injection volume. The conversion efficiency of the catalyst in the invention has been obviously improved, thereby improving the conversion rate of NOx and reducing the escape of ammonia gas.
【技术实现步骤摘要】
一种发动机尾气尿素喷射装置及其控制方法
本专利技术属于柴油机尾气处理
,具体涉及一种发动机尾气尿素喷射装置及其控制方法。
技术介绍
当前社会,柴油机以其优良的燃油经济性与动力性能得到了更多的关注,但柴油机存在的一个最大问题就是NOX与颗粒排放严重,经济增长与能源、环境可持续发展之间的矛盾也日趋尖锐。在这种形势下,净化效率高而且在排放和油耗经济性方面具有优势的选择性催化还原(SCR)系统越来越得到各发动机制造商的青睐,并把它作为机外净化的关键技术之一进行研究和推广,已成为重型柴油机尾气处理的主要技术之一。改变柴油发动机的某些技术(如高压喷射、喷射正时提前以及加大涡轮增压器的增压压力比等)可使颗粒物排放达到法规要求,但是也会增加NOX的排放,这时候就需要在排气管中安装SCR排放后处理系统来降低NOX的排放。SCR排放后处理系统的工作原理是将还原剂(氨水、尿素等)喷入排气管中,在催化剂的作用下,把NOX还原成N2,以达到减少NOX排放的目的。然而,在现有的尿素喷射控制过程中,催化温度不同时,催化剂的活性差异较大,同时也影响了氨的储存能力,且可能会引起氨泄漏,带来二次污染。尤其是在发动机增加载荷的工况下,温度剧烈上升会导致氨的储存能力下降,非常容易造成氨的大量泄漏。而低温工况又会导致催化剂活性不足,催化效率下降,NOX反应不完全。由此可知,如何提高氮氧转化效率,实现转化效率与降低氨泄漏的动态平衡是目前函待解决的问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题,本专利技术提供了一种发动机尾气尿素喷射装置及其控制方法,提高了催化剂的转换效率,解决氨泄漏的问题。本专 ...
【技术保护点】
1.一种发动机尾气尿素喷射控制方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1):ECU控制单元(4)根据气压传感器(9)测得的进气管压力Pr与混合管压力P0,计算出压差ΔP;步骤2):计算当前时刻SCR催化器(3)内氨的储存量ASIt;步骤3):根据SCR催化器(3)中当前氨的存储量ASIt以及饱和状态下氨的存储量ASF之间的差异,ECU控制单元(4)调整催化温度并对调整系数Cμ进行修正;步骤4):利用修正后的调整系数Cμ,对尿素喷射量进行控制。
【技术特征摘要】
1.一种发动机尾气尿素喷射控制方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1):ECU控制单元(4)根据气压传感器(9)测得的进气管压力Pr与混合管压力P0,计算出压差ΔP;步骤2):计算当前时刻SCR催化器(3)内氨的储存量ASIt;步骤3):根据SCR催化器(3)中当前氨的存储量ASIt以及饱和状态下氨的存储量ASF之间的差异,ECU控制单元(4)调整催化温度并对调整系数Cμ进行修正;步骤4):利用修正后的调整系数Cμ,对尿素喷射量进行控制。2.如权利要求1所述的发动机尾气尿素喷射控制方法,其特征在于,所述压差的计算公式为:ΔP=Pr-P0。3.如权利要求1所述的发动机尾气尿素喷射控制方法,其特征在于,所述步骤2)的具体过程为:步骤2.1):采集进气管(10)内尾气中NOX的浓度值以及排气管(12)内反应后NOX的浓度值计算当前时刻氨氮的消耗量Qs:其中是尾气中预估的NH3的浓度,Feq是发动机的排气流量;步骤2.2):利用当前时刻尿素的喷射量、上一时刻氨的储存量以及氨氮的消耗量Qs计算得到当前时刻氨的储存量:ASIt=Qj+ASIt-1-Qs其中ASIt是当前时刻氨的储存量,ASIt-1是上一时刻氨的储存量;式中尿素喷射量a为喷孔数量,Cμ为调整系数,As为单个喷孔流通面积,ρ为尿素溶液密度。4.如权利要求1所述的发动机尾气尿素喷射控制方法,其特征在于,所述步骤3)的具体过程为:步骤3.1):若温度调节器8进入低温运转模式,目标温度值设定为220℃~235℃,调整系数Cμ设定为2;步骤3.2):若温度调节器8处于正常运转模式,目标温度值设为245℃~260℃,调整系数Cμ设定为1.5;步骤3.3):若温度调节器8进入高温运转模式,目标温度值设为265℃~275℃,并将调整系数Cμ设定为1;步骤3.4):若此时氨的储存量比例过高,有严重的氨泄漏的可能,调整系数Cμ直接设为0,即停止喷射。5.一种根据权利要求1所述的发动机尾气尿素喷射装置,其特征在于,包括尿...
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