[發明專利]發動機余熱加熱方式的固體氨氨氣自動補給系統

有效

• 申請號: 201710501322.8
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN107355284B
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發明（設計）人: 崔龍;張克金;韓建;于力娜;蘇中輝;鄭曉旭
• 申請（專利權）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: F01N3/20
• 分類號: F01N3/20;F01N5/02
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司 22100
• 代理人: 王薇

本發明涉及一種發動機余熱加熱方式的固體氨氨氣自動補給系統，其特征在于：發動機的排氣端通過氣管與SCR催化轉化器進氣端連接，SCR催化轉化器出氣端連接尾氣排氣管，尾氣排氣管管路上連接一個儲氨材料主容器，儲氨材料主容器內填充主容器內儲氨材料，儲氨材料補給容器的出氨口通過氣管與儲氨材料主容器進口端連接，儲氨材料補給容器內部填充補給容器內儲氨材料，發動機冷卻液系統通過并聯或串聯的方式與儲氨材料補給容器連接；通過使用一個較大的固體儲氨材料補給容器利用發動機余熱加熱，儲氨材料加熱解吸釋放氨氣后容器內建立一定的壓力P2，壓力P2大于SSCR系統儲氨材料容器內的壓力P1，當壓力值P2＞P1時，補給容器內的氨氣能夠自動補給到儲氨材料容器。

技術領域

本發明涉及一種發動機余熱加熱方式的固體氨氨氣自動補給系統及其方法，應用于機動車尾氣氮氧化物催化凈化技術領域。

背景技術

采用選擇性催化還原（SCR）技術處理機動車尾氣中的NOx是目前柴油車的主流技術，采用可以對氨氣進行吸附和解吸釋放氨氣的還原劑材料是對尿素水溶液還原劑的一次技術升級。利用金屬氯化物與氨氣形成配位化合物這一特性，氨氣被固定下來，使用的金屬氯化物主要為堿土金屬氯化物，氯化鍶、氯化鈣、氯化鎂，以及必須的輔助添加組分。形成的氨合化合物儲氨材料作為車載還原劑氨源，在使用的時候通過加熱實現氨氣的解吸釋放，氨氣與金屬氯化物的吸附和解吸是一個可逆的過程。

基于固體儲氨材料開發設計的SSCR系統，在使用過程中利用發動機余熱對儲氨材料進行加熱釋放氨氣，氨氣通過計量噴射單元進入尾氣，在催化劑的作用下實現NOx催化凈化。

SSCR系統的工作過程如下，整車啟動后對儲氨材料進行加熱，氨氣釋放達到系統工作壓力時，根據發動機原始排放MAP的數據，通過噴射計量單元定量的將氨氣噴射到排氣管中，在催化轉化器的作用下，NOx轉化成無害的成分。

目前的柴油車輛在使用過程中用戶追求更大的續航能力，因此主機廠已經將燃油箱容積提升到800L，目前的車載還原劑續航能力存在一定的局限性，無法滿足大續航能力的需求，因此需要對車載氨源進行補給。

CN200880010377.8（用于將氨存儲在存儲材料中并從存儲材料釋放氨的系統以及用于存儲和釋放氨的方法）介紹了一種用于將氨存儲在存儲材料中并從存儲材料釋放氨的系統，該存儲材料能夠通過吸附或吸收而可逆地結合和釋放氨，該系統用于氨需求可隨時間而變化的漸進的氨需求過程。

CN200780043645.1（使用輸送單元的原位再飽和存儲和輸送氨的方法和設備），介紹了存儲和輸送氨的方法和用于實施所述方法的設備，其中當所述第二吸附/吸收材料通過消耗而耗盡氨時，將儲罐中的在給定的溫度下具有比所述第二氨吸附/吸收材料高的蒸氣壓的第一氨吸附/吸收材料用作容器中的所述第二氨吸附/吸收材料的氨源。

CN201180011202.0（用于確定容器中的固體氨存儲材料的飽和度的方法）介紹了一種用于確定容器中的固體氨存儲材料的飽和度的方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種發動機余熱加熱方式的固體氨氨氣自動補給系統及其方法，其能夠及時的為SSCR系統的儲氨材料主容器消耗的氨氣提供補給，保持系統的較好的工作性能；通過使用一個較大的固體儲氨材料補給容器利用發動機余熱加熱，儲氨材料加熱解吸釋放氨氣后容器內建立一定的壓力P2，壓力P2大于SSCR系統儲氨材料容器內的壓力P1，當壓力值P2＞P1時，補給容器內的氨氣能夠自動補給到儲氨材料容器。