一种涡前尿素喷射的后处理系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种涡前尿素喷射的后处理系统，该后处理系统包括依次设置于发动机排气管路上的涡轮增压器、SCRF系统及SCR系统，涡轮增压器的上游管路设置有第一还原剂喷嘴，SCRF系统与SCR系统之间的管路上设置有第二还原剂喷嘴；在冷启动或低温状况时，上述后处理系统通过将第一还原剂喷嘴设置于涡轮增压器上游，利用涡轮增压器前的排气温度，实现尿素提前的热解和水解，对SCRF系统进行氨储、预处理，从而降低尾气中NO

A post-treatment system of urea injection before vortex

【技术实现步骤摘要】
一种涡前尿素喷射的后处理系统
本技术涉及发动机后处理
，特别涉及一种涡前尿素喷射的后处理系统。
技术介绍
随着汽车排放法规的日趋严格，带SCR(SelectiveCatalystReduction的缩写，选择性催化还原反应器)的后处理系统成为降低排放污染的主流技术。带SCR的后处理系统降低排放污染的方法是通过向SCR中喷射尿素，达到降低氮氧化物的目的，从而降低排放，满足排放法规的要求。在SCR的基础上，进一步发展了SCRF技术，SCRF指将SCR催化剂涂覆在DPF(DieselParticulateFilter的缩写，颗粒物捕集器)上，又称SCRonFilter、SDPF等。采用SCRF后，后处理系统的布置，通常为在SCRF后再布置SCR，而在SCRF前设置一个尿素喷嘴，基于这样的布置方式，目前大部分现有技术为基于单喷嘴的控制策略。然而在冷启动时，排气温度较低，无法满足尿素的热解和水解需求，导致冷启动时的NOX排放量增加，难以实现对NOX排放的精确控制。综上所述，如何降低低温NOX的排放，以满足未来超低排放法规的要求，已成为目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本技术的第一个目的在于提供一种涡前尿素喷射的后处理系统，以达到降低低温NOX的排放，满足未来超低排放法规的要求的目的。一种涡前尿素喷射的后处理系统，包括依次设置于发动机排气管路上的涡轮增压器、SCRF系统以及SCR系统，所述涡轮增压器的上游管路设置有第一还原剂喷嘴，所述SCRF系统与所述SCR系统之间的管路上设置有第二还原剂喷嘴。优选地，所述第一还原剂喷嘴为尿素喷嘴，所述第二还原剂喷嘴为尿素喷嘴或NH3喷嘴。优选地，所述涡轮增压器的上游管路还设置有用于检测涡前排气温度的第一温度传感器，所述第一温度传感器与控制所述第一还原剂喷嘴的第一控制器连接。优选地，所述涡轮增压器的上游管路还设置有第一NOX传感器，所述第一NOX传感器与所述第一控制器连接。优选地，所述涡轮增压器与所述SCRF系统之间的管路上还设置有第二温度传感器，所述第二温度传感器与所述第一控制器连接。优选地，所述SCRF系统与所述SCR系统之间的管路上设置有用于检测SCR前排气温度的第三温度传感器，所述第三温度传感器与控制所述第二还原剂喷嘴的第二控制器连接。优选地，所述SCR系统的上游以及下游管路上分别设置有第二NOX传感器以及第三NOX传感器，所述第二NOX传感器以及所述第三NOX传感器分别与所述第二控制器连接。优选地，所述SCR系统的下游还设置有第四温度传感器，所述第四温度传感器与所述第二控制器连接。由以上技术方案可以看出，本技术中公开了一种涡前尿素喷射的后处理系统，该后处理系统包括依次设置于发动机排气管路上的涡轮增压器、SCRF系统以及SCR系统，其中，涡轮增压器的上游管路设置有第一还原剂喷嘴，SCRF系统与SCR系统之间的管路上设置有第二还原剂喷嘴；本领域技术人员容易了解的是，涡前排气温度高于涡后排气温度，上述后处理系统通过将第一还原剂喷嘴设置于涡轮增压器上游，在冷启动或低温状况时，利用涡轮增压器前的排气温度，实现尿素提前的热解和水解，对SCRF系统进行氨储、预处理，从而降低尾气中NOX含量；而在高温状况时，第一还原剂喷嘴以及第二还原剂喷嘴同时喷射还原剂，保证高温下NOX的转化效率，降低尾气中的NOX含量，以满足未来超低排放法规的要求。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的涡前尿素喷射的后处理系统的结构示意图。其中：1为第一还原剂喷嘴；2为第二还原剂喷嘴；3为第一NOX传感器；4为第二NOX传感器；5为第三NOX传感器；T1为第一温度传感器；T2为第二温度传感器；T3为第三温度传感器；T4为第四温度传感器。具体实施方式本技术的核心是提供一种涡前尿素喷射的后处理系统，以达到降低低温NOX的排放，满足未来超低排放法规的要求的目的。下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1，图1为本技术实施例提供的涡前尿素喷射的后处理系统的结构示意图。本技术实施例中公开了一种涡前尿素喷射的后处理系统，该后处理系统包括依次设置于发动机排气管路上的涡轮增压器、SCRF系统以及SCR系统，其中，SCRF系统可以是DPF载体上仅涂覆SCR催化剂，或者DPF载体分段涂覆SCR催化剂和ASC催化剂，SCR系统包括SCR以及ASC，涡轮增压器的上游管路设置有第一还原剂喷嘴1，SCRF系统与SCR系统之间的管路上设置有第二还原剂喷嘴2。可以看出，与现有技术相比，上述实施例中所公开的后处理系统利用涡前排气温度高于涡后排气温度的特点，在涡轮增压器上游设置第一还原剂喷嘴1，在冷启动或低温状况时，利用涡轮增压器前的排气温度，实现尿素提前的热解和水解，对SCRF系统进行氨储、预处理，从而降低尾气中NOX含量；通常，SCRF系统的NOX转化效率不会超过90％，且本方案由于SCRF系统是紧耦合在涡轮增压器后，转化效率一般不会超过80％，所以SCRF系统下游需要安排第二还原剂喷嘴2和SCR系统，在高温状况时，第一还原剂喷嘴1以及第二还原剂喷嘴2同时喷射还原剂，保证高温下NOX的转化效率，降低尾气中的NOX含量，以满足未来超低排放法规的要求。作为优选地，在本技术实施例中，第一还原剂喷嘴1为尿素喷嘴，第二还原剂喷嘴2为尿素喷嘴或NH3喷嘴。若第一还原剂喷嘴1与第二还原剂喷嘴2同为尿素喷嘴，则喷射系统可以采用同一套，从同一个尿素箱取尿素进行喷射，喷射量的控制通过ECU进行分配；也可以采用2套喷射系统，分别从2个尿素箱取尿素进行喷射。若第二还原剂喷嘴2为NH3喷嘴，则第一还原剂喷嘴1通过一套尿素喷射系统进行喷射，第二还原剂喷嘴2通过单独的NH3喷射系统进行喷射，例如可采用目前的固态氨技术。作为优选地，第一还原剂喷嘴1的起喷取决于涡前排气温度，因此，如图1所示，涡轮增压器的上游管路还设置有用于检测涡前排气温度的第一温度传感器T1，第一温度传感器T1与控制第一还原剂喷嘴1的第一控制器连接，当第一温度传感器T1检测到涡前排气温度达到预设温度(例如185℃～350℃)时，第一还原剂喷嘴1起喷，而第一还原剂喷嘴1的喷射量基于SCRF模型的需求，该需求可基于现有的基于氨储的SCR闭环控制和DPF再生控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涡前尿素喷射的后处理系统，其特征在于，包括依次设置于发动机排气管路上的涡轮增压器、SCRF系统以及SCR系统，所述涡轮增压器的上游管路设置有第一还原剂喷嘴，所述SCRF系统与所述SCR系统之间的管路上设置有第二还原剂喷嘴。/n

【技术特征摘要】
1.一种涡前尿素喷射的后处理系统，其特征在于，包括依次设置于发动机排气管路上的涡轮增压器、SCRF系统以及SCR系统，所述涡轮增压器的上游管路设置有第一还原剂喷嘴，所述SCRF系统与所述SCR系统之间的管路上设置有第二还原剂喷嘴。


2.根据权利要求1所述的涡前尿素喷射的后处理系统，其特征在于，所述第一还原剂喷嘴为尿素喷嘴，所述第二还原剂喷嘴为尿素喷嘴或NH3喷嘴。


3.根据权利要求1或2所述的涡前尿素喷射的后处理系统，其特征在于，所述涡轮增压器的上游管路还设置有用于检测涡前排气温度的第一温度传感器，所述第一温度传感器与控制所述第一还原剂喷嘴的第一控制器连接。


4.根据权利要求3所述的涡前尿素喷射的后处理系统，其特征在于，所述涡轮增压器的上游管路还设置有第一NOX传感器，所述第一NOX传感器与所述第一控制器连接。


5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭圣刚，王晓华，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37