与冷却SCR系统的给料单元相关的方法和设备技术方案

本发明专利技术涉及一种用于冷却与用于排气净化的SCR系统相关的给料单元（250）的方法，包括如下步骤：在中断排气流之后，利用供应到还原剂给料单元（250）的还原剂冷却所述还原剂给料单元（250）。该方法还包括以与通常工作相比降低的功率运行供给设备来供应所述冷却剂还原剂的步骤。本发明专利技术还涉及一种计算机程序产品，包含供计算机（200；210）实施根据本发明专利技术的方法的程序代码（P）。本发明专利技术还涉及一种SCR系统和配备有所述SCR系统的机动车辆。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种与用于排气净化的SCR系统相关的方法。本专利技术还涉及一种计算机程序产品，包含用于供计算机实施根据本专利技术的方法的程序代码。本专利技术还涉及一种用于排气净化的SCR系统和配备有该SCR系统的机动车辆。
技术介绍
车辆当前使用例如尿素作为包括SCR催化剂的SCR (选择性催化还原)系统中的还原剂，其中所述还原剂和NOx气体能够起反应并被转化为氮气和水。SCR系统中可以使用各种还原剂。AdBlue是常用还原剂的示例。一种SCR系统包括容纳还原剂的容器。SCR系统还具有泵，适于通过吸入软管从容器汲取所述还原剂，并通过增压软管向给料(dosing)单元供应还原剂，所述给料设备与车辆的排气系统相邻，例如与排气系统的排气管相邻。给料单元适于根据车辆控制单元中存储的工作例程向SCR催化剂排气管上游中注入必要量的还原剂。为了在给料量小或没有时更容易地调节压力，该系统还包括回流软管，其从系统的压力侧返回到容器。这种配置使得能够利用还原剂冷却给料单元，在冷却期间，还原剂经由泵和给料单元从容器流回容器。这样为给料单元提供了主动冷却。从给料单元到容器的返回流量可以基本上恒定，并且当前不受控制或利用适当的阀门或这样的单元加以调节。由于给料单元当前与车辆的排气系统相邻，在车辆工作期间排气系统例如取决于负载而变热，所以给料阀有变得过热的风险。给料单元过热可能使得其功能劣化，可能会影响其性能。给料单元当前包括电气部件，该电气部件中的一些具备电路卡。所述电路卡例如可以适于控制向车辆的排气系统的AdBlue的给料。出于各种原因，这些电气部件对高温敏感。给料单元的过高温度可能导致电气部件劣化，可能导致在修理车间的高成本维修。此夕卜，给料单元中存在的还原剂可能至少部分在过高温度下结晶，这可能导致给料单元的阻塞。因此最重要的是，SCR系统的给料单元的温度不应超过临界水平。当前，在车辆通常工作期间，由于还原剂如上所述地在SCR系统内循环，所以发生车辆SCR系统的给料单元的冷却。在车辆工作期间冷却给料单元当前效果令人满意。在车辆工作之后，由其工作导致的大量热能主要存储在排气系统中。这种热能可能会从例如消音器和SCR催化剂引导到给料单元，并可能会将给料单元加温到超过临界值的温度。在关闭车辆且排气系统中的排气流因此停止时，按照与通常工作期间相同的方式，由所述还原剂冷却还原剂给料单元预定时间，例如大约30分钟。这种配置具有一些缺点。一个缺点是在关闭车辆之后使用相对较大量的能量来给SCR系统中的泵供电。于是，用于给SCR系统的泵供电的任何车用蓄电池可能被放电或到达不期望的低电量水平。按照与通常工作期间相同的方式冷却给料单元的另一缺点是SCR系统的泵发出干扰噪声，例如，车辆驾驶员可能发现这种噪声令人愤怒，尤其是在其驾驶之后必须在驾驶室里或紧邻车辆附近睡觉时。因此需要改进当前的方法，以在关闭车辆之后冷却SCR系统中的给料单元，以便减小或消除以上缺点。DE102007000666A1描述了 一种用于在催化排气净化期间向排气管供应还原剂的设备，并论述了在关闭发动机并因此关闭排气流之后对还原剂的喷射阀的冷却。DE102007000666A1中的配置包括用于冷却目的的冷却套管，其围绕喷射阀并适于让还原剂从中流过。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提出一种用于改善SCR系统性能的新颖且有利的方法。本专利技术的另一目的是提出一种新颖且有利的SCR系统和新颖且有利的计算机程序，用于改善SCR系统的性能。本专利技术的一个目的是提出一种新颖且有利的方法，用于实现在中断其中的排气流之后冷却SCR系统的给料单元。本专利技术的另一目的是提出一种新颖且有利的SCR系统和新颖且有利的计算机程序，用于实现在中断SCR系统中的排气流之后冷却SCR系统的给料单元。本专利技术的又一目的是提出一种方法、设备和计算机程序，用于减小中断SCR系统中排气流之后SCR系统中给料单元可能变得过热的风险。本专利技术的又一目的是提出一种替代方法、替代SCR系统和替代计算机程序，用于减小中断SCR系统中排气流之后SCR系统中给料单元可能变得过热的风险。这些目的是利用根据权利要求1的用于冷却与用于排气净化的SCR系统相关的给料单元的方法实现的。本专利技术的一个方面提出了一种用于冷却与用于排气净化的SCR系统相关的给料单元的方法，包括在中断排气流之后，利用供应到还原剂给料单元的还原剂冷却该还原剂给料单元的步骤。该方法还包括如下步骤运行供给设备，以与通常工作相比降低的工作功率供应所述冷却剂还原剂。所述以与通常工作相比降低的功率运行是指供给设备。为了使对车辆的影响最小化，所提出的功能导致在中断所述排气流之后冷却给料单元期间SCR系统的供给设备的泵速降低。这种降低的泵速低于或显著低于SCR系统通常工作期间所采用的速度，所述通常工作包括当车辆运动时SCR系统的工作，或在中断所述排气流之后冷却给料单元期间SCR系统先前的通常工作。有利地，减小了在后续冷却过程期间当其发动机关闭时先前所需的来自车辆电池的电能。减小供给设备的工作功率而基本不改变给料单元的冷却功率实现了比此前以满功率运行供给设备更少的噪声。本专利技术的创新性的一部分是已经发现在减小供给设备的工作功率时仅边际地减小了给料单元冷却功率。尽管减小了供给设备的工作功率而基本未改变给料单元的冷却功率，但可能避免因温度过高而使还原剂结晶并由此导致给料单元阻塞，潜在地造成SCR系统昂贵的维修。尽管减小了供给设备的工作功率而基本未改变给料单元的冷却功率，但可以有利地防止对给料单元的电气部件造成与温度相关的损坏。减小供给设备的工作功率可能需要以比通常工作期间更低的速度运行该供给设备。减小供给设备的功率可能导致还原剂朝向给料单元的压力比通常工作期间更低。根据一个实施例，在至少一个阶段中将供给设备针对所述还原剂的功率降低到给料单元冷却功率基本不造成变化，但比现有技术使用显著更少能量的水平。该方法可以包括如下步骤以最小可能的功率运行所述供给设备，且只要继续冷却所述给料单元的冷却功率就基本不变。有利地，实现冷却功能，由此所述给料单元的冷却功率基本不变，但以期望方式减小了对SCR系统的影响。运行所述供给设备的步骤可以包括以对应于通常工作期间10-30%的功率运行所述供给设备。有利地，这导致充分冷却SCR系统的给料单元所需的能量显著减少。根据优选实施例，运行所述供给设备的步骤可以包括在以对应于通常工作期间不到10%的功率运行所述供给设备。根据实施例，该创新方法与根据现有技术的冷却方法相比可以实现10-50%的总能量节约。该方法还可以包括在中断所述排气流之后运行所述供给设备预定时间段的步骤。可以使用任何充足的时间段，从而可以在中断排气流之后已经过去所述时间段时，自动关闭给料单元的冷却。该方法还可以包括基于所述SCR系统至少一个部分的测量温度运行所述供给设备的步骤。可以使用所述SCR系统所述至少一个部分的任何充分温度，从而在中断排气流之后达到所述SCR系统的至少一个部分的所述温度时，可以自动关闭给料单元的冷却。运行所述供给设备可能需要满足复温效应。所述SCR系统的至少一个部分的所述预定时间和所述充分温度可以由车辆控制单元中存储的计算机模型基于SCR系统已知的复温效应来预先确定。可以基于SCR系统中的预测能量存本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.21 SE 1050638-41.一种用于冷却与用于排气净化的SCR系统相关的给料单元(250)的方法，包括如下步骤-在中断排气流之后，利用供应到还原剂给料单元(250)的还原剂冷却所述还原剂给料单元(250)，其特征在于如下步骤-运行供给设备(230)，以便以与通常工作相比降低的功率供应所述冷却剂还原剂。2.根据权利要求1所述的方法，包括如下步骤-以最小可能的功率运行所述供给设备，且只要继续冷却，所述给料单元的冷却功率就基本不变。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，运行所述供给设备的步骤包括以对应于通常工作期间10-30%的功率运行所述供给设备。4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，还包括如下步骤-在中断所述排气流之后，运行所述供给设备预定时间段。5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，还包括如下步骤-基于所述SCR系统的至少一个部分的测量温度运行所述供给设备。6.根据权利要求4和5中的任一项所述的方法，其中，运行所述供给设备需要满足复温效应。7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，还包括如下步骤-以与通常工作相比降低的功率连续运行所述供给设备。8.一种用于排气净化的SCR系统，包括可冷却的给料单元(250)，所述SCR系统包括 -用于在中断排气流之后利用要供应到还原剂给料单元(250)的还原剂冷却所述还原剂给料单元(250)的模块(200 ；210 ;400)，其特征在于-用于以与通常工作相比降低的功率运行供给设备(230)来供应所述冷却剂还原剂的模块(200 ；210 ;400)。9.根据权利要求8所述的SCR系统，包括-用于以最小可能的功率运行所述供给设备且只要继续冷却所述给料单元(250)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·利耶斯特兰德，P·布伦贝里，U·卡尔松，L·埃里克森，
申请(专利权)人：斯堪尼亚商用车有限公司，
类型：
国别省市：