本实用新型专利技术提供了一种柴油发动机后处理SCR控制装置，包括SCR控制器、发动机、排气管、催化器、计量泵、NOX传感器、尿素罐、上游温度传感器、下游温度传感器、喷嘴、冷却水控制电磁阀、供水管路、加热管路、尿素溶液管路、仪表、OBD诊断设备。本实用新型专利技术所述的一种柴油发动机后处理SCR控制装置，能够提高系统可靠性、安全性和兼容性，实现了系统低功耗功能；提高了系统信号采集精度和稳定性，从而提高了尿素喷射量控制精度；提高了系统功率输出可靠性；能够兼容不同商用车仪表接口，满足模拟、数字仪表的驱动，本实用新型专利技术取出柴油机排气中的NOX效率达到85％，满足车辆柴油机发动机达到国V排放标准并实现OBD功能。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于柴油发动机控制领域，尤其是涉及一种柴油发动机后处理SCR控制装置。
技术介绍
随着汽车行业的发展，我国的能源和机动车环保问题变得非常严峻，人们的健康已受到极大的威胁，我国也相继出台了日益严格的排放法规。与汽油车相比，柴油机油耗较低，对空气污染相应减少，更加利于环保。现在新型柴油机排出的二氧化碳比汽油发动机要低20%，排出的CO、HC也较少。但是，柴油机的放和微粒排放比汽油机严重，也成为其发展的阻碍，尤其是用于人口密集地区的乘用车上，尾气处理装置成为必需。目前，高效的柴油车尾气处理装置主要有EGR路线和SCR路线，EGR技术在机内降低叫的排放，对发动机改动较大，燃油喷射压力也相对较高，对燃油中硫的含量也比较敏感，由于我国的石油近一半依靠进口，且存在燃油中硫含量高、各地分布不均的现象，燃油中的含硫量全面低于0.005% (质量分数)的要求比较难以实现。因此，我国企业在选择中/重型车用柴油机满足国IV、国V排放法规要求打算采用的技术路线时，柴油机燃油耗和对硫的敏感性是选择技术方案必须考虑的重要因素。作为欧洲排放法规的响应者，并根据我国国情，国内研究机构和主要柴油机企业达成一致意见，即当前在中国将SCR技术作为满足未来国IV、国V排放标准法规的主要技术路线。成本会有一定幅度的提高。SCR技术方案发动机由于优化了喷油规律，扣除尿素的成本费用，仍具有一定的节油优势。这对于发动机制造商来说，是吸引消费者的一大亮点。此外，由于SCR技术路线对燃油中的硫不敏感。燃油品质的低要求可进一步降低SCR路线的使用成本，并有利于在燃油硫含量高的国家和地区在短时间内投入使用。我国已经是世界第一大汽车生产及消费国，而且将长期保持良好的增长势头。其中几乎全部使用柴油动力的中重型商用车更是占据了世界主要经济体的市场销量的一半。目前在我国大多数主要城市的污染物中，机动车排出的废气是主要的来源，而其中颗粒物的排放主要来自柴油车。在大力推行节能减排、提倡可持续发展的国家战略的大环境下，预计国内的机动车排放标准升级速度将不断加快，因此在我国大力发展柴油车的背景下，研制高效的柴油车尾气处理装置仍然十分必要。SCR系统基本由尿素储存罐、尿素喷射系统、控制系统和催化器组成。通过向汽车排出的气体中喷入尿素，尿素分解为NH3来还原其中的N0X。随着各国对汽车排放法规的日益严格，国外许多汽车及发动机制造商已经采用SCR技术来降低车用柴油机叽的排放，并得到了很大的发展。尿素消耗量约为柴油消耗量的5%，配备SCR系统的维修成本不会增加，无需使用低硫柴油。SCR技术能够使^^^还原到理想程度，并通过优化燃烧，明显改善燃油消耗率曲线，提高燃油经济性能。在目前条件下对于满足国IV排放标准的柴油车的排放控制，SCR技术逐渐成为机动车排放控制领域人们关注的焦点和最佳的控制方案。控制系统及SCR催化剂技术作为SCR技术的核心，也逐渐受到越来越多的关注。现有技术中，关于SCR控制系统也有很多研究，现有的技术方案存在很多缺陷:没有电磁兼容设计，SCR控制装置是商用车上用的控制系统，商用车上电磁干扰比较严重，SCR控制装置可靠性下降；没有电源管理系统，没有低功耗设计，不具备节能功能；现有系统只具有一路CAN接口，这样就很难兼容发动机、计量栗、仪表、感器、OBD设备多路CAN不同波特率和数据协议之间的兼容性，而且由于发动机CAN接口并入多路CAN设备，数据容量急剧增大，对车辆发动机本身CAN网络数据交换存在安全隐患；和汽车仪表接口没有采用冗余设计，汽车仪表功能结构不一样，SCR控制装置和仪表接口就不一样。
技术实现思路
有鉴于此，本技术旨在提出一种柴油发动机后处理SCR控制装置，以实现高效的柴油车尾气处理。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的:一种柴油发动机后处理SCR控制装置，包括SCR控制器100、发动机200、排气管300、催化器400、计量栗500、NOx传感器600、尿素罐700、上游温度传感器800、下游温度传感器900、喷嘴1000、冷却水控制电磁阀1100、供水管路1200、加热管路1300、尿素溶液管路1400、仪表1500、OBD诊断设备1600 ；所述SCR控制器包括MCU模块101、电源管理模块102、上游温度信号处理模块103、下游温度信号处理模块104、尿素罐温度信号处理模块105、尿素罐液位信号处理模块106、功率驱动模块107、存储模块108、时钟模块109、发动机CAN接口 110、计量栗NOx CAN接口 111、仪表诊断CAN接口 112、仪表输出模块113 ;所述上游温度信号处理模块103、下游温度信号处理模块104、尿素罐温度信号处理模块105、尿素罐液位信号处理模块106、功率驱动模块107、存储模块108、时钟模块109、发动机CAN接口 110、计量栗NOx CAN接口 111、仪表诊断CAN接口 112、仪表输出模块113与所述MCU模块101、电源管理模块102都相连；所述发动机200通过所述发动机CAN接口 110与所述MCU模块101连接；所述排气管300与所述催化器400连接；所述计量栗500通过所述计量栗NOx CAN接口 111与所述MCU模块101连接；所述尿素罐700上的温度传感器通过所述尿素罐温度信号处理模块105与所述MCU模块101连接；所述尿素罐700上的液位传感器通过所述尿素罐液位信号处理模块106与所述MCU模块101连接；所述上游温度传感器800通过所述上游温度信号处理模块103与所述MCU模块101相连接；所述下游温度传感器900通过所述下游温度信号处理模块104与所述MCU模块101连接；所述喷嘴1000安装在所述排气管300上并与所述计量栗500连接；所述冷却水控制电磁阀1100与所述供水管路1200连接；所述冷却水控制电磁阀1100通过所述功率驱动模块107与MCU模块101连接；所述供水管路1200连接发动机冷却水和尿素罐700供水管路；所述加热管路1300是所述尿素溶液管路1400外部包的一层加热管路，通过所述功率驱动模块107与所述MCU模块101连接；所述仪表1500通过所述仪表诊断CAN接口 112和所述仪表输出模块113与所述MCU模块101连接；所述OBD诊断设备1600通过所述仪表诊断CAN接口 112与所述MCU模块101连接；所述电源管理模块102包括汽车电瓶输入电源EMI处理模块、电压转换模块以及兼容模块。进一步的，所述汽车电瓶输入电源EMI处理模块的电源连接高性能EMI滤波器LI的输入端，电源与输入端口之间并联稳压二极管、压敏电阻Rl和电容Cl，高性能EMI滤波器LI的输出端并联电容C2、C3，电压转换模块的高性能汽车稳压电源NI连接高性能EMI滤波器LI的输出端，高性能EMI滤波器LI与高性能汽车稳压电源NI之间连接二极管F1、电阻R1、电容C4、电容C5，高性能汽车稳压电源NI的输出端连接电阻R2、电阻R3、电容C6，兼容模块的芯片N2的输入端连接电压转换模块的输出端，高性能汽车稳压电源NI与芯片N2之间连接电阻RlO，芯片N2的输出端连接电阻RlI。进一步的，所述上游温度处理模块103、下游温度处理模块104本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种柴油发动机后处理SCR控制装置，其特征在于：包括SCR控制器(100)、发动机(200)、排气管(300)、催化器(400)、计量泵(500)、NOX传感器(600)、尿素罐(700)、上游温度传感器(800)、下游温度传感器(900)、喷嘴(1000)、冷却水控制电磁阀(1100)、供水管路(1200)、加热管路(1300)、尿素溶液管路(1400)、仪表(1500)、OBD诊断设备(1600)；所述SCR控制器包括MCU模块(101)、电源管理模块(102)、上游温度信号处理模块(103)、下游温度信号处理模块(104)、尿素罐温度信号处理模块(105)、尿素罐液位信号处理模块(106)、功率驱动模块(107)、存储模块(108)、时钟模块(109)、发动机CAN接口(110)、计量泵NOXCAN接口(111)、仪表诊断CAN接口(112)、仪表输出模块(113)；所述上游温度信号处理模块(103)、下游温度信号处理模块(104)、尿素罐温度信号处理模块(105)、尿素罐液位信号处理模块(106)、功率驱动模块(107)、存储模块(108)、时钟模块(109)、发动机CAN接口(110)、计量泵NOX CAN接口(111)、仪表诊断CAN接口(112)、仪表输出模块(113)与所述MCU模块(101)、电源管理模块(102)都相连；所述发动机(200)通过所述发动机CAN接口(110)与所述MCU模块(101)连接；所述排气管(300)与所述催化器(400)连接；所述计量泵(500)通过所述计量泵NOX CAN接口(111)与所述MCU模块(101)连接；所述尿素罐(700)上的温度传感器通过所述尿素罐温度信号处理模块(105)与所述MCU模块(101)连接；所述尿素罐(700)上的液位传感器通过所述尿素罐液位信号处理模块(106)与所述MCU模块(101)连接；所述上游温度传感器(800)通过所述上游温度信号处理模块(103)与所述MCU模块(101)相连接；所述下游温度传感器(900)通过所述下游温度信号处理模块(104) 与所述MCU模块(101)连接；所述喷嘴(1000)安装在所述排气管(300)上并与所述计量泵(500)连接；所述冷却水控制电磁阀(1100)与所述供水管路(1200)连接；所述冷却水控制电磁阀(1100)通过所述功率驱动模块(107)与MCU模块(101)连接；所述供水管路(1200)连接发动机冷却水和尿素罐(700)供水管路；所述加热管路(1300)是所述尿素溶液管路(1400)外部包的一层加热管路，通过所述功率驱动模块(107)与所述MCU模块(101)连接；所述仪表(1500)通过所述仪表诊断CAN接口(112)和所述仪表输出模块(113)与所述MCU模块(101)连接；所述OBD诊断设备(1600)通过所述仪表诊断CAN接口(112)与所述MCU模块(101)连接；所述电源管理模块(102)包括汽车电瓶输入电源EMI处理模块、电压转换模块以及兼容模块。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：汪春华，龚进峰，马杰，王文扬，戎辉，王子龙，唐风敏，陈祥威，
申请(专利权)人：中国汽车技术研究中心，
类型：新型
国别省市：天津;12
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