一种排气后处理系统及柴油机技术方案

本实用新型专利技术公开了一种排气后处理系统，包括切换支路以及并联于排气管上的第一SCR处理支路和第二SCR处理支路；第一SCR处理支路包括第一SCR单元和第一管道阀，且第一管道阀位于第一SCR单元的上游；第二SCR处理支路包括第二SCR单元和第二管道阀，且第二管道阀位于第二SCR单元的下游；切换支路包括第三管道阀，且切换管路的第一端与第一支管路连通，且连通于第一管道阀和第一SCR单元之间；切换管路的第二端与第二支管路连通，且连通于第二管道阀和第二SCR单元之间。本实用新型专利技术通过第一管道阀、第二管道阀和第三管道阀开闭，可切换第一SCR单元和第二SCR单元串并联状态。本实用新型专利技术还公开了一种柴油机。开了一种柴油机。开了一种柴油机。

【技术实现步骤摘要】
一种排气后处理系统及柴油机


[0001]本技术涉及发动机
，尤其涉及一种排气后处理系统及柴油机。

技术介绍

[0002]SCR(Selective Catalytic Reduction，选择性催化还原)技术是消除柴油机排气中氮氧化物的主要后处理技术之一。根据功能主要分为控制单元、尿素剂量单元和催化反应单元三部分；其中尿素剂量单元根据有无空气辅助喷射可分为气助式喷射系统和非气助式喷射系统。SCR系统的控制单元用来执行SCR控制策略，并根据环境温度、排气温度、尿素液位、尿素温度、尿素压力传感器信号控制尿素剂量单元，根据需求定时定量地将尿素溶液喷射到排气气流中；尿素剂量单元主要包括尿素箱、尿素供给单元、尿素喷射单元、加热组件及连接管路和线路，保证尿素溶液的充分雾化和分解；催化反应单元主要包括SCR催化剂、载体及其封装，用来将柴油机排气中的主要有害成分氮氧化物还原为氮气和水。
[0003]为了满足国六、国七排放标准，目前通常采用的后处理型式为DOC(Diesel Oxidation Catalyst，氧化催化技术)+DPF(Diesel Particulate Filter，柴油颗粒捕集器)+SCR方案，SCR的主要排布方式有串联方案(如图1所示)及并联方案(如图2所示)两种。两种不同SCR布置形式，在不同工况下，各有优劣势。
[0004]如图1所示，当前较为常见的一种排气后处理系统，包括串联在排气管101上的DOC单元102、DPF单元103、第一SCR单元104和第二SCR单元105，两个SCR单元相串联，废气可依次经过两个SCR单元的处理，对于低废气流量的工况下较为适用。这是因为低废气流量工况，通常为冷启动工况，此时一般废气温度较低，两个SCR单元相串联，可加长气体的流通路径，适当提升系统背压和废气温度，提高废气转换效率，而且可提高低废气流量下的气体流速，降低结晶风险。但若在废气流量正常工况下，由于相串联的两个SCR单元，使得系统背压较高，导致发动机动力性和经济性较差。
[0005]如图2所述，当前较为常见的另一种排气后处理系统，包括串联在排气管101上的DOC单元102和DPF单元103以及相并联的第一SCR单元104和第二SCR单元105，两个SCR单元相并联，废气可分成两路分别经过两个SCR单元的处理，对于正常废气流量的工况下较为适用。这是因为正常废气流量工况，通常为发动机正常工作后的工况，此时一般废气温度较高，废气转换效率亦较高，两个SCR单元相并联，可缩短气体的流通路径，降低系统背压，提高发动机动力性和经济性。但若在低废气流量工况下，废气温度较低，废气转换效率较低，而且有尿素结晶风险。
[0006]因此，如何根据需求，能够发挥SCR串联和并联两种布置形式的优势，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，本技术的目的在于提供一种排气后处理系统，以根据需求，能够发挥SCR串联和并联两种布置形式的优势；
[0008]本技术的另一目的在于提供一种具有上述排气后处理系统的柴油机。
[0009]为了实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：
[0010]一种排气后处理系统，设置于排气管上，包括切换支路以及并联于所述排气管上的第一SCR处理支路和第二SCR处理支路；
[0011]所述第一SCR处理支路包括与所述排气管连通的第一支管路和设置于所述第一支管路上的第一SCR单元和第一管道阀，且所述第一管道阀位于所述第一SCR单元的上游；
[0012]所述第二SCR处理支路包括与所述排气管连通的第二支管路和设置于所述第二支管路上的第二SCR单元和第二管道阀，且所述第二管道阀位于所述第二SCR单元的下游；
[0013]所述切换支路包括切换管路和设置于所述切换管路上的第三管道阀，且所述切换管路的第一端与第一支管路连通，且连通于所述第一管道阀和所述第一SCR单元之间；所述切换管路的第二端与第二支管路连通，且连通于所述第二管道阀和第二SCR单元之间。
[0014]可选的，在上述排气后处理系统中，所述第一管道阀、所述第二管道阀和所述第三管道阀均为手动控制阀。
[0015]可选的，在上述排气后处理系统中，所述第一管道阀和所述第二管道阀为通过联动机构驱动同时打开和关闭的联动控制阀。
[0016]可选的，在上述排气后处理系统中，所述第一管道阀、所述第二管道阀和所述第三管道阀为通过联动机构驱动同时动作的联动控制阀，且在所述第一管道阀和所述第二管道阀打开时，所述第三管道阀关闭；在所述第一管道阀和所述第二管道阀关闭时，所述第三管道阀打开。
[0017]可选的，在上述排气后处理系统中，所述第一管道阀、所述第二管道阀和所述第三管道阀均为自动控制阀。
[0018]可选的，在上述排气后处理系统中，还包括用于检测废气流量的流量传感器，在所述流量传感器测得的废气流量低于预设废气流量时，所述第一管道阀和所述第二管道阀关闭，所述第三管道阀打开；在所述流量传感器测得的废气流量高于预设废气流量时，所述第一管道阀和所述第二管道阀打开，所述第三管道阀关闭。
[0019]可选的，在上述排气后处理系统中，所述第二SCR处理支路还包括设置于所述第二支管路上的第四管道阀，且所述第四管道阀设置于所述第二SCR单元的上游。
[0020]可选的，在上述排气后处理系统中，所述第四管道阀为手动调节阀或常开电磁阀。
[0021]可选的，在上述排气后处理系统中，所述排气管上设置有DOC单元和DPF单元，且所述DOC单元和DPF单元位于所述第一SCR处理支路和所述第二SCR处理支路的上游。
[0022]本技术提供的排气后处理系统，包括并联设置的第一SCR处理支路和第二SCR处理支路，在第一SCR处理支路上设置有第一SCR单元和第一管道阀，第二SCR处理支路上设置有第二SCR单元和第二管道阀。切换支路的两端分别与第一支管路和第二支管路连通，且切换支路上设置有第三管道阀。在将第一管道阀和第二管道阀打开，第三管道阀关闭时，第一SCR单元和第二SCR单元呈并联状态。在将第一管道阀和第二管道阀关闭，第三管道阀打开时，第一SCR单元和第二SCR单元呈串联状态。本技术通过第一管道阀、第二管道阀和第三管道阀开闭，可切换第一SCR单元和第二SCR单元串并联状态。
[0023]在排气管中的废气流量正常或较高的状态下，废气温度较高，可控制第一SCR单元和第二SCR单元呈并联状态，以降低系统背压，降低背压过高造成的对发动机动力性和经济
性的影响。
[0024]在排气管中的废气流量较低时，废气温度较低，可控制第一SCR单元和第二SCR单元呈串联状态，可加长气体的流通路径，适当提升系统背压和废气温度，提高废气转换效率，而且可提高低废气流量下的气体流速，降低结晶风险。
[0025]一种柴油机，包括排气后处理系统，所述排气后处理系统为如上任一项所述的排气后处理系统。由于具有上述排气后处理系统，因此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种排气后处理系统，设置于排气管(101)上，其特征在于，包括切换支路以及并联于所述排气管(101)上的第一SCR处理支路和第二SCR处理支路；所述第一SCR处理支路包括与所述排气管(101)连通的第一支管路(109)和设置于所述第一支管路(109)上的第一SCR单元(104)和第一管道阀(106)，且所述第一管道阀(106)位于所述第一SCR单元(104)的上游；所述第二SCR处理支路包括与所述排气管(101)连通的第二支管路(110)和设置于所述第二支管路(110)上的第二SCR单元(105)和第二管道阀(108)，且所述第二管道阀(108)位于所述第二SCR单元(105)的下游；所述切换支路包括切换管路(111)和设置于所述切换管路(111)上的第三管道阀(107)，且所述切换管路(111)的第一端与第一支管路(109)连通，且连通于所述第一管道阀(106)和所述第一SCR单元(104)之间；所述切换管路(111)的第二端与第二支管路(110)连通，且连通于所述第二管道阀(108)和第二SCR单元(105)之间。2.根据权利要求1所述的排气后处理系统，其特征在于，所述第一管道阀(106)、所述第二管道阀(108)和所述第三管道阀(107)均为手动控制阀。3.根据权利要求2所述的排气后处理系统，其特征在于，所述第一管道阀(106)和所述第二管道阀(108)为通过联动机构驱动同时打开和关闭的联动控制阀。4.根据权利要求2所述的排气后处理系统，其特征在于，所述第一管道阀(106)、所述第二管道阀(108)和所述第三管道阀(107)为通过联动机构驱动同时动作的联动控制阀，且在所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊普，刘伟达，陈宁，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：新型
国别省市：