本发明专利技术涉及关于用于净化来自发动机(150)的排出气体的SCR系统的方法,该SCR系统包括与发动机的排气系统处于热接触并旨在向排气系统的排气导管(240)供应还原剂的给料单元(250),该方法包括确定(s340)是否存在所述给料单元(250)的不期望的温度水平的步骤。该方法还包括如果发现存在所述不期望的温度水平则通过控制所述发动机的操作来限制(s360)所述排气导管(240)的温度的步骤。本发明专利技术还涉及包含用于实现根据本发明专利技术的方法的计算机(200;210;400)的程序代码(P)的计算机程序产品。本发明专利技术还涉及一种设备和装配有该设备的机动车辆(100)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及关于用于净化来自发动机的排出气体的SCR系统的方法,该SCR系统包括与发动机的排气系统处于热接触并旨在向排气系统的排气导管供应还原制剂的给料单元。本专利技术还涉及包含用于实现根据本专利技术的方法的计算机的程序代码的计算机程序产品。本专利技术还涉及用于发动机的排气净化的SCR系统的设备和装配有该设备的机动车辆。
技术介绍
今天的车辆使用例如尿素作为在包括SCR催化剂的SCR (选择性催化还原)系统中的还原剂,在该催化剂中,所述还原剂和NOx气体可发生反应,并转换成氮气和水。各种类型的还原剂可用在SCR系统中。车用尿素(AdBlue)是通常所使用的还原剂的示例。一种类型的SCR系统包括用于还原剂的容器。SCR系统还可具有泵,该泵适于经由抽吸软管从容器抽出所述还原剂并适于经由耐压软管将它供应到位于车辆的排气系统附近(例如相邻于排气系统的排气管处)的给料单元。给料单元适于根据存储在车辆的控制单元中的操作例程将必要数量的还原剂喷射到在SCR催化剂的上游的排气管中。为了使当没有或只有少量还原剂被给料时调节压力变得更容易,系统还包括从系统的压力侧倒流至容器的回流软管。该配置能够使得借助于还原剂来冷却给料单元,该还原剂在冷却期间经由泵和给料单元从容器流动并回到容器。因此向给料单元提供了主动式冷却。在特定操作情况中,给料单元不能被充分冷却。一种这样的情况可以是SCR系统的还原剂全部或部分地被冷冻,从而对给料单元的冷却流具有随之发生的不利影响。另一种这样的情况可以是SCR系统中的还原剂被用完或泵未按预定运行。又一种这样的情况可以是存在SCR系统的泄漏。这样的泄漏例如可能出现在软管与泵之间的系结物处。可替换地,这样的泄漏可能出现在SCR系统的软管上。上面的操作情况涉及以下风险给料单元在功能上降级、变得过热并遭受永久性损坏或甚至完全崩溃。对于SCR系统的硬件而言甚至不是临界的温度也将导致还原剂可能遭受热的不利影响的风险,这可能导致潜在地引起例如给料单元的阻塞的结晶。因此需要改进当前的SCR系统,以便减少或消除上述缺点。WO 2010003424A1描述了用于将内燃机的排气线路中的液体进行给料的方法和系统。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提出一种用于提高SCR系统的性能的新颖和有利的方法。本专利技术的一个目的是提出一种在给料单元有不足或没有冷却流时用于提高SCR 系统的性能的新颖和有利的方法。本专利技术的另一目的是提出一种用于提高SCR系统的性能的新颖和有利的SCR系统的设备以及新颖和有利的计算机程序。本专利技术的另一目的是提出一种在给料单元有不足或没有冷却流时用于提高SCR系统的性能的新颖和有利的SCR系统的设备以及新颖和有利的计算机程序。本专利技术的一个目的是提出一种关于SCR系统的方法,该方法导致减小了 SCR系统的部件的不期望的功能降级的风险和/或减少了 SCR系统的部件(例如给料单元)关于还原制剂阻塞的风险。本专利技术的另一目的是提出关于SCR系统的可选方法和关于SCR系统的可选计算机程序以及SCR系统的可选设备。这些目的采用根据权利要求I的关于用于发动机的排气净化的SCR系统的方法来实现。本专利技术的一个方面提出了一种关于用于净化来自发动机的排出气体的SCR系统的方法,该SCR系统包括与发动机的排气系统处于热接触并旨在向排气系统的排气导管供应还原剂的给料单元,该方法包括确定是否存在所述给料单元的不期望的温度水平的步骤。该方法还包括如果发现存在所述不期望的温度水平则通过控制所述发动机的操作来限 制所述排气导管的温度的步骤。在给料单元的冷却不足且因此给料单元的温度上升到不期望的水平的情况下,排气系统中的排出气体的温度可通过影响发动机的操作来控制。有利地,结果是引起给料单元的太高的温度的较少风险。这防止给料单元遭受永久性损坏或防止还原制剂因为结晶而引起给料单元的阻塞。可通过减小发动机的输出轴的最大可用扭矩来实现温度的所述限制。为此,驾驶员和所存储的操作例程可均不要求比最大可用扭矩更大的扭矩。减小最大可用扭矩将降低排气导管中的排出气体的温度。最大可用扭矩的所述减小可通过斜降(ramping)或在离散级中实现。最大可用扭矩的所述减小可基于借助于所存储的模型检测或计算的排气导管中的排出气体的温度。可替换地,最大可用扭矩的所述减小可基于借助于所存储的模型测量或计算的给料单元的温度。温度的所述限制可通过影响发动机的EGR容量来实现。通过影响所述EGR容量,排气导管中的排出气体的温度能够被主动调节到期望的预定水平。通过改变所述EGR容量,排气导管中的排出气体的温度能够被主动降低到期望的预定水平。给料单元的改进的冷却因此将变得可能。可通过影响发动机的至少一个汽缸的燃料喷射时间或通过影响发动机的至少一个汽缸的点火时间来实现温度的所述限制。通过改变柴油发动机的至少一个汽缸的喷射时间或奥托(Ot to )发动机的至少一个汽缸的点火时间,排气导管中的排出气体的温度能够被主动调节到期望的预定水平。通过改变喷射时间或点火时间,排气导管中的排出气体的温度能够被主动降低到期望的预定水平。给料单元的改进的冷却因此将变得可能。可基于所述还原制剂的特性来设定所述不期望的温度水平。可特别基于所述还原制剂开始被不利地影响和/或变得不稳定时的温度来设定所述温度水平。所述温度水平可以在80-130摄氏度的范围内。所述温度水平可以是高于130摄氏度的温度。根据具有相当敏感的还原制剂的示例,所述温度水平可以在60-90摄氏度的范围内。确定是否存在所述给料单元的不期望的温度水平的步骤可基于以下步骤中的至少一个-直接测量给料单元的温度;-测量所述排气导管中的排气流的温度;以及-借助于计算模型计算所述给料单元的温度。直接测量给料单元的温度提供那里的当前温度的确切测量结果。测量排气导管中的排气流的温度或SCR系统的排气系统的部件(例如排气导管)的温度可提供给料单元的当前温度的指示。排气导管中的排气流的温度的测量是对直接测量给料单元的温度的良好补充或备选方案。借助于计算模型计算所述给料单元的温度是涉及不需要相邻于给料单元和/或排气导管(排气系统)的物理传感器的一种变形方案。因此它是一种用于确定给料单元的温度的成本有效的变形方案。确定(测量或计算)给料单元的温度,或确定(测量或计算)SCR系统的某个其它部件的温度,该温度对应于给料单元的温度,使得能够在给料单元的冷却不足的情况下检测到适于将还原制剂供应到排气导管的给料单元的不期望的温度水平的任何出现。根据一示例,给料单元的未来温度可借助于所存储的计算模型来预测。根据一示例,可例如迎合在SCR系统的发动机上的当前负荷。众所周知,在发动机负荷增加时的排气温度上升与特定时间滞后有关。因此可基于在SCR系统的发动机上的当前负荷或负荷的变化预测给料单元的未来温度。所述还原制剂可以是基于尿素的还原制剂,例如车用尿素。该方法还可包括人工中止控制所述发动机的操作以限制所述排气导管的温度的步骤。在存在给料单元的冷却不足的操作状态期间,开始发动机的操作的自动控制,以便以期望的方式降低排气流的温度。如果SCR系统安装在救援车辆(例如消防车)中,驾驶员或车辆工作人员的某个其它成员可选择主动中止所述控制发动机的操作。这可能导致不期望的后果,例如给料单元被太高的温度所毁本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.21 SE 1050648-31.一种关于用于净化来自发动机(150)的排出气体的SCR系统的方法,所述SCR系统包括与所述发动机的排气系统处于热接触并旨在向所述排气系统的排气导管(240)供应还原制剂的给料单元(250),所述方法包括以下步骤-确定(s340)是否存在所述给料单元(250)的不期望的温度水平;其特征在于以下步骤-如果发现存在所述不期望的温度水平,则通过控制所述发动机的操作来限制(s360) 所述排气导管(240)的温度。2.根据权利要求I所述的方法,其中,通过减小所述发动机(150)的输出轴的最大可用扭矩来实现所述温度的所述限制。3.根据权利要求I或2所述的方法,其中,通过影响所述发动机(150)的EGR容量来实现所述温度的所述限制。4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法,其中,通过影响所述发动机(150)的至少一个汽缸的燃料喷射时间或通过影响所述发动机(150)的至少一个汽缸的点火时间来实现所述温度的所述限制。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,基于所述还原制剂的特性来设定所述不期望的温度水平。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,确定是否存在所述给料单元(250) 的不期望的温度水平的步骤是基于以下步骤中的至少一个-直接测量所述给料单元(250)的温度(Tl);-测量所述排气导管(240)中的排气流的温度;以及-借助于计算模型计算所述给料单元(250)的温度。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述还原制剂是基于尿素的还原制剂。8.一种用于净化来自发动机(150)的排出气体的SCR系统的设备,所述设备包括与所述发动机的排气系统处于热接触并旨在向所述排气系统的排气导管(240)供应还原制剂的给料单元(250),所述设备还包括-用于确定是否存在所述给料单元(250)的不期望的温度水平的装置(200;210;400);其特征在于-如果发现存在所述不期望的温度水平,则...
【专利技术属性】
技术研发人员:A·利耶斯特兰德,P·布伦贝里,
申请(专利权)人:斯堪尼亚商用车有限公司,
类型:
国别省市:
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