车用SCR双级尿素喷射降低NO制造技术

本发明专利技术公开了一种车用SCR双级尿素喷射降低NO

【技术实现步骤摘要】
车用SCR双级尿素喷射降低NO
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的装置及方法


[0001]本专利技术是关于发动机排放的后处理领域，特别是关于一种可满足下一阶段排放法规的车用SCR双级尿素喷射降低NO
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的装置及方法。

技术介绍

[0002]随着移动源车辆排放法规的逐步加严，国六阶段后处理方案“DOC(柴油机氧化催化器)+DPF(柴油颗粒过滤器)+SCR(选择性催化还原装置)+ASC(氨氧化催化剂)”技术路线(如图1所示)已无法满足未来的法规要求，为满足未来法规NOx“近零排放”的需求，现阶段的国六后处理单级SCR已无法满足未来法规的冷态循环与低负荷LLC循环的排放法规限值，需要在国六后处理DOC+DPF+SCR+ASC技术路线的基础上加装ccSCR(紧耦合后处理装置)的双级NO
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还原装置。现有技术应用双级SCR后，还存在如下几点应用难题：
[0003]1：由于双级尿素喷射，需要对两级SCR的尿素喷射量进行合理的分配与调整，紧耦合级过喷容易导致NH3泄露到DOC中又被氧化生成NO
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、N2O以及其它化合物，喷射量太低容易导致冷态循环与低负荷循环排放NO
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超标。
[0004]2：由于ccSCR在后处理前级，催化器容易HC中毒及S中毒，导致前级后处理转化效率下降，排放超标，发动机限扭，需要通过逻辑诊断对ccSCR进行再生，进而恢复效率以及对ccSCR催化器HC再生进行协调控制。
[0005]3：由于DPF被动再生时需要NO2与C颗粒反应，ccSCR尿素喷射在前级降低了NO2的浓度，被动再生效率大大降低，整车再生间隔周期缩短，油耗增加，发动机零部件寿命缩短，需要对ccSCR尿素喷射量和喷射时刻进行优化协调控制。
[0006]4：DPF主动再生时由于ccSCR尿素喷射在前级降低DPF内部温度，导致DPF再生效率低再生不完全，需要对ccSCR尿素喷射和DPF再生进行协调控制。
[0007]5：电加热排气热管理控制。
[0008]由上可知，如何获得一种可满足下一阶段排放法规的车用SCR双级尿素喷射降低NO
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的装置及方法成为行业亟待解决的问题之一。
[0009]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的在于提供一种车用SCR双级尿素喷射降低NO
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的装置及方法，其能够在对油耗影响不明显的情况下，可满足未来法规的冷态循环与低负荷循环的技术要求。
[0011]为实现上述目的，本专利技术提供了一种车用SCR双级尿素喷射降低NO
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的装置，包括ccSCR、DOC、CDPF、SCR/ASC以及尿素喷射系统；ccSCR设置在柴油机的排气管上；DOC设置在柴油机的排气管上，且位于ccSCR的出气端；CDPF设置在柴油机的排气管上，且位于DOC的出气端；SCR/ASC设置在柴油机的排气管上，且位于CDPF的出气端；尿素喷射系统同时与ccSCR的进气端和SCR/ASC的进气端连通。
[0012]在一优选的实施方式中，车用SCR双级尿素喷射降低NO
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的装置还包括第一氮氧化物传感器、第二氮氧化物传感器以及第三氮氧化物传感器；第一氮氧化物传感器设置在ccSCR的出气端与DOC的进气端之间；第二氮氧化物传感器设置在SCR/ASC的出气端；第三氮氧化物传感器设置在SCR/ASC进气端。
[0013]在一优选的实施方式中，车用SCR双级尿素喷射降低NO
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的装置还包括电加热装置、第四温度传感器、第五温度传感器、第六温度传感器、第七温度传感器、第八温度传感器以及第九温度传感器；电加热装置集成在ccSCR内；第四温度传感器设置在DOC的进气端；第五温度传感器设置在DOC的出气端；第六温度传感器设置在CDPF的出气端；第七温度传感器设置在SCR/ASC的出气端；第八温度传感器设置在ccSCR的进气端；第九温度传感器设置在ccSCR的出气端。
[0014]为实现上述目的，本专利技术提供了一种车用SCR双级尿素喷射降低NO
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的方法，其应用如前述的车用SCR双级尿素喷射降低NO
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的装置，方法包括：尾气首先经过电加热装置后再依次经过ccSCR、DOC、CDPF以及SCR/ASC后排出；以及尿素喷射系统根据NO
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浓度来源、NO
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原排模型及NO
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传感器数据和/或ccSCR催化器NO3存储模型、ccSCR催化器效率模型、排气流量模型、DPF主动再生修正模型、DPF被动再生修正模型、ccSCR催化器尿素喷射、ccSCR催化器N2O/NO
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比例模型以及ccSCR催化器温度模型决定在ccSCR内的尿素喷射量。
[0015]在一优选的实施方式中，车用SCR双级尿素喷射降低NO
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的方法还包括ccSCR根据ccSCR催化器HC模型与S模型向CDPF。
[0016]在一优选的实施方式中，车用SCR双级尿素喷射降低NO
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的方法还包括DPF主动再生修正模型根据DOC的HC氧化模型、DPF的温度情况以及DPF碳载量估算进行主动再生修正。
[0017]在一优选的实施方式中，车用SCR双级尿素喷射降低NO
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的方法还包括尿素喷射系统根据ccSCR催化效率控制对SCR/ASC的ufSCR尿素喷射量修正。
[0018]在一优选的实施方式中，车用SCR双级尿素喷射降低NOx的方法还包括尿素喷射系统根据SCR/ASC的NH3的泄露模型和NO
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尾排排放估算控制在ccSCR内的尿素喷射量。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的车用SCR双级尿素喷射降低NOx的装置及方法具有以下有益效果：通过双级SCR后处理+电加热排气热管理方案，在对油耗影响不明显的情况下，可满足未来法规的冷态循环与低负荷循环的技术要求，而且通过电加热提升发动机排气温度，缩短排气管降低排气热损耗，增加前级SCR催化器来降低负荷及冷启动循环的NO
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浓度，进而到满足下一阶段的排放法规要求。
附图说明
[0020]图1是根据现有技术一实施方式的技术路线装置的结构布置示意图；
[0021]图2是根据本专利技术一实施方式的技术路线装置的结构布置示意图；
[0022]图3是根据本专利技术一实施方式的技术路线方法的流程示意图。
[0023]主要附图标记说明：
[0024]T4
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第四温度传感器，T5
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第五温度传感器，T6
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第六温度传感器，T7
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第七温度传感器，T8
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第八温度传感器，T9
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第九温度传感本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车用SCR双级尿素喷射降低NO
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的装置，其特征在于，包括：ccSCR，其设置在柴油机的排气管上；DOC，其设置在所述柴油机的排气管上，且位于所述ccSCR的出气端；CDPF，其设置在所述柴油机的排气管上，且位于所述DOC的出气端；SCR/ASC，其设置在所述柴油机的排气管上，且位于所述CDPF的出气端；以及尿素喷射系统，其同时与所述ccSCR的进气端和所述SCR/ASC的进气端连通。2.如权利要求1所述的车用SCR双级尿素喷射降低NO
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的装置，其特征在于，还包括：第一氮氧化物传感器，其设置在所述ccSCR的出气端与所述DOC的进气端之间；第二氮氧化物传感器，其设置在所述SCR/ASC的出气端；以及第三氮氧化物传感器，其设置在所述SCR/ASC进气端。3.如权利要求1所述的车用SCR双级尿素喷射降低NO
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的装置，其特征在于，还包括：电加热装置，其电加热装置集成在所述ccSCR内；第四温度传感器，其设置在所述DOC的进气端；第五温度传感器，其设置在所述DOC的出气端；第六温度传感器，其设置在所述CDPF的出气端；第七温度传感器，其设置在所述SCR/ASC的出气端；第八温度传感器，其设置在所述ccSCR的进气端；以及第九温度传感器，其设置在所述ccSCR的出气端。4.一种车用SCR双级尿素喷射降低NO
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的方法，其应用如权利要求1至3任一项所述的装置，其特征在于，所述方法包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：王辉，肖刚，高建宾，周承忠，王晓辉，
申请(专利权)人：广西玉柴机器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：