[發(fā)明專利]發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱方式的固體氨氨氣自動(dòng)補(bǔ)給系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710501322.8
• 申請(qǐng)日: 2017-06-27
• 公開（公告）號(hào): CN107355284B
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔龍;張克金;韓建;于力娜;蘇中輝;鄭曉旭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)第一汽車股份有限公司
• 主分類號(hào): F01N3/20
• 分類號(hào): F01N3/20;F01N5/02
• 代理公司: 吉林長(zhǎng)春新紀(jì)元專利代理有限責(zé)任公司 22100
• 代理人: 王薇

1.發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱方式的固體氨氨氣自動(dòng)補(bǔ)給系統(tǒng)，由儲(chǔ)氨材料主容器、儲(chǔ)氨材料補(bǔ)給容器、DCU還原劑計(jì)量控制單元、發(fā)動(dòng)機(jī)、SCR催化轉(zhuǎn)化器、主容器內(nèi)儲(chǔ)氨材料、補(bǔ)給容器內(nèi)儲(chǔ)氨材料、單向閥、尾氣三通控制閥、尾氣排氣管、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)組成，其特征在于：發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣端通過氣管與SCR催化轉(zhuǎn)化器進(jìn)氣端連接，SCR催化轉(zhuǎn)化器出氣端連接尾氣排氣管，尾氣排氣管管路上連接一個(gè)儲(chǔ)氨材料主容器，儲(chǔ)氨材料主容器內(nèi)填充主容器內(nèi)儲(chǔ)氨材料，儲(chǔ)氨材料主容器與SCR催化轉(zhuǎn)化器的管路上設(shè)置一個(gè)尾氣三通控制閥，儲(chǔ)氨材料補(bǔ)給容器的出氨口通過氣管與儲(chǔ)氨材料主容器進(jìn)口端連接，單向閥設(shè)置在儲(chǔ)氨材料補(bǔ)給容器的儲(chǔ)氨口管路上，儲(chǔ)氨材料補(bǔ)給容器內(nèi)部填充補(bǔ)給容器內(nèi)儲(chǔ)氨材料，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)通過并聯(lián)或串聯(lián)的方式與儲(chǔ)氨材料補(bǔ)給容器連接；DCU還原劑計(jì)量控制單元通過氣管并聯(lián)在發(fā)動(dòng)機(jī)到SCR催化轉(zhuǎn)化器之間的管路上，儲(chǔ)氨材料主容器的出口端通過氣管與DCU還原劑計(jì)量控制單元連接；具體自動(dòng)補(bǔ)給步驟如下：使用發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣對(duì)儲(chǔ)氨材料主容器進(jìn)行加熱，主容器內(nèi)儲(chǔ)氨材料解吸釋放氨氣，加熱溫度控制在60℃~250℃；控制加熱溫度，使儲(chǔ)氨材料主容器內(nèi)的材料氨氣迅速釋放，儲(chǔ)氨材料主容器內(nèi)壓力P1控制在1.2~3bar之間，當(dāng)P1大于1.2bar時(shí)，即可滿足工作壓力最低需求；DCU還原劑計(jì)量控制單元根據(jù)壓力傳感器檢測(cè)到的容器內(nèi)的氨氣壓力值，確認(rèn)狀態(tài)滿足工作條件之后，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 傳輸?shù)陌l(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)計(jì)算滿足排放處理NOx所需要的氨氣量，對(duì)氨氣進(jìn)行計(jì)量噴射；氨氣在SCR催化轉(zhuǎn)化器前端噴入排氣管內(nèi)，氨氣與發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣充分混合，在催化劑的作用下，將NOx凈化成無害的水和氮?dú)猓?/p>

發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)通過并聯(lián)或是串聯(lián)的方式與儲(chǔ)氨材料補(bǔ)給容器連接，儲(chǔ)氨材料補(bǔ)給容器利用發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液對(duì)補(bǔ)給容器內(nèi)儲(chǔ)氨材料進(jìn)行加熱，加熱溫度50℃~150℃，冷卻液流量為2~10升/min；儲(chǔ)氨材料補(bǔ)給容器內(nèi)的壓力P2大于P1，儲(chǔ)氨材料補(bǔ)給容器內(nèi)壓力P2控制在3bar~5bar；儲(chǔ)氨材料補(bǔ)給容器與儲(chǔ)氨材料主容器之間通過單向閥連通，單向閥的開啟壓力設(shè)定為P3，單向閥的開啟壓力P3≤1Bar；P1與P2之間存在一定的壓力差，氨氣從儲(chǔ)氨材料補(bǔ)給容器向儲(chǔ)氨材料主容器進(jìn)行氨氣的補(bǔ)充；當(dāng)車輛停止運(yùn)行時(shí)，采用尾氣熱源會(huì)立即停止，采用冷卻液加熱的熱源會(huì)在容器內(nèi)留存，維持；儲(chǔ)氨材料主容器冷卻速度大于儲(chǔ)氨材料補(bǔ)給容器，造成兩個(gè)容器內(nèi)的壓力差值進(jìn)一步增大，P2>>P1，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)氨材料補(bǔ)給容器中的氨氣自動(dòng)的向儲(chǔ)氨材料主容器的補(bǔ)給。

2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱方式的固體氨氨氣自動(dòng)補(bǔ)給系統(tǒng)，其特征在于所述的儲(chǔ)氨材料補(bǔ)給容器的體積V2大于儲(chǔ)氨材料主容器的體積V1，兩個(gè)容器的體積比V2:V1=3~8:1。

3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱方式的固體氨氨氣自動(dòng)補(bǔ)給系統(tǒng)，其特征在于所述的主容器內(nèi)儲(chǔ)氨材料的氨氣解吸釋放溫度T1高于補(bǔ)給容器內(nèi)儲(chǔ)氨材料氨氣解吸釋放溫度T2，T1>T2。

4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱方式的固體氨氨氣自動(dòng)補(bǔ)給系統(tǒng)，其特征在于所述的主容器內(nèi)儲(chǔ)氨材料和補(bǔ)給容器內(nèi)儲(chǔ)氨材料為氨合氯化物，包括氨合氯化鈣、氨合氯化鎂、氨合氯化鍶其中的一種。