发动机尾气处理方法、控制装置及系统、车辆制造方法及图纸

技术编号:33906561 阅读:8 留言:0更新日期:2022-06-25 18:45
本发明专利技术公开了一种发动机尾气处理方法、控制装置及系统、车辆,所述方法包括:将未输入SCR系统的发动机尾气分为两部分,对两部分发动机尾气中的一部分进行氧化处理,并且对另一部分不作处理;监测并控制两部分发动机尾气之间的比例,使得氧化处理后的发动机尾气与不作处理的发动机尾气混合得到的混合尾气满足预设条件;将满足预设条件的发动机尾气输入SCR系统中进行还原处理。本发明专利技术能够通过对一定比例的发动机尾气进行氧化处理来调整发动机尾气中NO2与NO之间的比例,提高SCR系统中NO

【技术实现步骤摘要】
发动机尾气处理方法、控制装置及系统、车辆


[0001]本专利技术属于应用
,具体涉及一种发动机尾气处理方法、控制装置及系统、车辆。

技术介绍

[0002]柴油机尾气中的NO
X
排到大气中,会对环境产生极其恶劣的影响。从国四开始,SCR系统作为降低NO
X
排放的技术逐渐被应用。在柴油机尾气中,NO的占比较大,大约是90%,在这种情况下,SCR的标准反应较多,快速SCR反应较少,不利于提高SCR的转化效率。
[0003]研究表明,相同温度条件下,适当提高NO2在NO
X
中占比,会提高SCR的转化效率,但是NO2与NO的物质的量之比超过50%后,转化效率反而会降低,具体原理如下。
[0004]SCR系统工作原理
[0005]在SCR系统内,尿素热解出的NH3与尾气中的NO
X
在催化剂的作用下,发生化学反应,生成无害的N2和水,化学反应方程式如下
[0006]4NH
a
+4NO+O2=4N2+6H2O
ꢀꢀ
(1)
[0007]4NH3+2NO+2NO2=4N2+6H2O
ꢀꢀ
(2)
[0008]8NH
a
+6NO2=7N2+12H2O
ꢀꢀ
(3)
[0009]2NO+O2=2NO2ꢀꢀ
(4)
[0010]一般情况下,柴油机尾气中NO的占比约是90%,化学反应方程式(1)是标准反应;化学反应方程式(2)的反应速度最快,被称为快速反应;化学反应方程式(3)的反应速度最慢,被称为慢反应。因此,当NO2与NO的摩尔数相同时,主要进行的是快速反应,在相同时间内,能极大提高SCR系统的转化效率。
[0011]现在亟须一种发动机尾气处理方法、控制装置及系统、车辆。

技术实现思路

[0012]本专利技术所要解决的技术问题是通过调整NO
X
尾气中NO2与NO之间的比例,提高SCR系统中NO
X
的转化效率。
[0013]针对上述问题,本专利技术提供了一种发动机尾气处理方法、控制装置及系统、车辆。
[0014]第一方面,本专利技术提供了一种发动机尾气处理方法,包括以下步骤:
[0015]将未输入SCR系统的发动机尾气分为两部分,对两部分发动机尾气中的一部分进行氧化处理,并且对另一部分不作处理;
[0016]监测并控制两部分发动机尾气之间的比例,使得氧化处理后的发动机尾气与不作处理的发动机尾气混合得到的混合尾气满足预设条件;
[0017]将满足预设条件的发动机尾气输入SCR系统中进行还原处理。
[0018]根据本专利技术的实施例,优选地,监测并控制两部分发动机尾气之间的比例,包括以下步骤:
[0019]监测两部分发动机尾气之间的比例;
[0020]判断所述比例是否符合预设要求:
[0021]当所述比例不符合预设要求时,调整两部分发动机尾气之间的比例,使得氧化处理后的发动机尾气与不作处理的发动机尾气混合得到的混合尾气满足预设条件。
[0022]根据本专利技术的实施例,优选地,所述发动机的尾气总管与SCR系统之间通过两个相互并联的支管管路连通,并在所述两个相互并联的支管管路当中的一个支管管路中设置有氧化反应装置,将未输入SCR系统的发动机尾气分为两部分,对两部分发动机尾气中的一部分进行氧化处理,包括以下步骤:
[0023]利用用于连通发动机的尾气总管与SCR系统的两个相互并联的支管管路将未输入SCR系统的发动机尾气分为两部分;
[0024]利用在所述两个相互并联的支管管路中的一个支管管路中设置的氧化反应装置对两部分发动机尾气中的一部分进行氧化处理,
[0025]根据本专利技术的实施例,优选地,监测并控制两部分发动机尾气之间的比例,包括以下步骤:
[0026]实时监测两个支管管路以及尾气总管当中、任意选取的两个管路中的尾气流量;
[0027]判断选取的两个管路中的尾气流量之间的关系是否符合预设要求:
[0028]当选取的两个管路中的尾气流量之间的关系不符合预设要求时,调整选取的两个管路中至少一个支管管路中的尾气流量,使得氧化处理后的发动机尾气与不作处理的发动机尾气混合得到的混合尾气满足预设条件。
[0029]根据本专利技术的实施例,优选地,当选取的两个管路是设置有氧化反应装置的支管管路以及尾气总管时,预设要求为所述支管管路与所述尾气总管中的尾气流量之间的比例在预设比例的误差范围内。
[0030]根据本专利技术的实施例,优选地,尾气为柴油机尾气,预设条件为混合尾气中的NO2与NO的物质的量之间的比例为1∶1,预设比例为44.4%∶1。
[0031]根据本专利技术的实施例,优选地,当选取的两个管路中的尾气流量之间的关系不符合预设要求时,调整选取的两个管路中至少一个支管管路中的尾气流量,包括以下步骤:
[0032]当设置有氧化反应装置的支管管路与尾气总管中的尾气流量之间的比例超出预设比例的误差范围且大于预设比例时,减小设置在该支管管路与尾气总管之间的阀门的开度;
[0033]当设置有氧化反应装置的支管管路与尾气总管中的尾气流量之间的比例超出预设比例的误差范围且小于预设比例时,增大设置在该支管管路与尾气总管之间的阀门的开度。
[0034]第二方面,本专利技术提供了一种发动机尾气处理控制装置,其包括存储介质和处理器,该存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
[0035]第三方面,本专利技术提供了一种发动机尾气处理系统,其特征在于,包括:
[0036]至少两个气体流量计,其分别安装在两个支管管路以及尾气总管当中、任意选取的两个管路中,用于采集选取的两个管路中的尾气流量;
[0037]上述发动机尾气处理控制装置,其用于接收并根据选取的两个管路中的尾气流量来调整发动机尾气中进行氧化反应的尾气的比例;
[0038]阀门,其置于设置有氧化反应装置的支管管路与尾气总管之间,用于根据发动机
尾气处理控制装置的控制执行减小或增大开度的指令。
[0039]第四方面,本专利技术提供了一种车辆,其特征在于,包括:上述发动机尾气处理控制系统;
[0040]所述车辆还包括:设置于发动机的尾气总管与SCR系统之间的两个相互并联的支管管路,以及设置在所述两个相互并联的支管管路当中的一个支管管路中的氧化反应装置。
[0041]与现有技术相比,上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果:
[0042]应用本申请的发动机尾气处理方法,将未输入SCR系统的发动机尾气分为两部分,对两部分发动机尾气中的一部分进行氧化处理,并且对另一部分不作处理;监测并控制两部分发动机尾气之间的比例,使得氧化处理后的发动机尾气与不作处理的发动机尾气混合得到的混合尾气满足预设条件;将满足预设条件的发动机尾气输入SCR系统本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发动机尾气处理方法,其特征在于,包括以下步骤:将未输入SCR系统的发动机尾气分为两部分,对两部分发动机尾气中的一部分进行氧化处理,并且对另一部分不作处理;监测并控制两部分发动机尾气之间的比例,使得氧化处理后的发动机尾气与不作处理的发动机尾气混合得到的混合尾气满足预设条件;将满足预设条件的发动机尾气输入SCR系统中进行还原处理。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,监测并控制两部分发动机尾气之间的比例,包括以下步骤:监测两部分发动机尾气之间的比例;判断所述比例是否符合预设要求:当所述比例不符合预设要求时,调整两部分发动机尾气之间的比例,使得氧化处理后的发动机尾气与不作处理的发动机尾气混合得到的混合尾气满足预设条件。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述发动机的尾气总管与SCR系统之间通过两个相互并联的支管管路连通,并在所述两个相互并联的支管管路当中的一个支管管路中设置有氧化反应装置,所述将未输入SCR系统的发动机尾气分为两部分,对两部分发动机尾气中的一部分进行氧化处理,包括以下步骤:利用用于连通发动机的尾气总管与SCR系统的两个相互并联的支管管路将未输入SCR系统的发动机尾气分为两部分;利用在所述两个相互并联的支管管路中的一个支管管路中设置的氧化反应装置对两部分发动机尾气中的一部分进行氧化处理。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述监测并控制两部分发动机尾气之间的比例,包括以下步骤:实时监测两个支管管路以及尾气总管当中、任意选取的两个管路中的尾气流量;判断选取的两个管路中的尾气流量之间的关系是否符合预设要求:当选取的两个管路中的尾气流量之间的关系不符合预设要求时,调整选取的两个管路中至少一个支管管路中的尾气流量,使得氧化处理后的发动机尾气与不作处理的发动机尾气混合得到的混合尾气满足预设条件。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,选取的两个...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙玉芹杜鑫许立强
申请(专利权)人:北京福田康明斯发动机有限公司
类型:发明
国别省市:

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