[發(fā)明專利]基于固體儲氨材料的SSCR系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710502255.1
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN107327332B
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔龍;張克金;韓建;邊海東;閆曉東;于力娜;蘇中輝
• 申請（專利權(quán)）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: F01N3/20
• 分類號: F01N3/20;F01N11/00
• 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(fā)明涉及一種基于固體儲氨材料的SSCR系統(tǒng)，其特征在于：發(fā)動機SSCR控制單元和ECU發(fā)動機電子控制單元通過CAN線與發(fā)動機連接，發(fā)動機通過排氣管路連接催化器尾氣進口，催化器的尾氣出口上布置有尾氣加熱控制閥;儲氨材料主容器上布置一條主容器排氣管路與尾氣加熱控制閥連接，儲氨材料主容器上氨氣輸送管與發(fā)動機到催化器之間的排氣管路連接，該管路上從儲氨材料主容器方向起始，依次布置單向閥、氨氣泵、管連接的儲氨材料啟動容器、調(diào)壓閥、穩(wěn)壓裝置、壓力傳感器、溫度傳感器、氨氣計量閥；其SSCR系統(tǒng)構(gòu)成簡單，可靠性高，相比液體SCR系統(tǒng)取消了尿素泵、尿素噴嘴等高故障零部件。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于固體儲氨材料的SSCR系統(tǒng)，屬于汽車尾氣排放控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其是使用固體形式存儲氨氣的還原劑SCR后處理技術(shù)。

背景技術(shù)

我國的汽車保有量逐年增長，成為了世界第一的汽車市場。對于柴油發(fā)動機車輛而言，顆粒物（PM）和氮氧化物（NOx）是其主要的污染物。目前處理NOx的主要技術(shù)路線是選擇性催化還原（SCR）技術(shù)，SCR技術(shù)擁有較為明顯的燃油經(jīng)濟性優(yōu)勢，同時技術(shù)有很好的延續(xù)性，可以持續(xù)應(yīng)用到國六階段。

現(xiàn)在使用的尿素水溶液還原劑需要經(jīng)過水解、熱解之后產(chǎn)生有效的氨氣，然后在催化劑的作用下將氮氧化物轉(zhuǎn)化成氮氣和水。尿素水溶液的水解會降低排氣溫度，同時水解、熱解不完全的尿素水溶液容易產(chǎn)生結(jié)晶，沉積在排氣管路或是尿素噴嘴部位，堵塞排氣管路會造成發(fā)動機動力的損失，燃油經(jīng)濟性惡化，排放惡化。堵塞噴嘴會使SCR系統(tǒng)無法正常工作。同時尿素水溶液的冰點為-11℃，低溫環(huán)境下SCR系統(tǒng)無法正常工作。整車的排放控制并未發(fā)揮有效的作用。

基于固體儲氨材料為還原劑的SCR（簡稱SSCR）系統(tǒng)是目前的發(fā)展方向，為了解決尿素水溶液還原劑存在的問題，直接使用氨氣時SCR的理想技術(shù)方案。因此開發(fā)能夠存儲和釋放氨氣的新型還原劑材料是技術(shù)熱點，許多的汽車廠和研究機構(gòu)開展了相關(guān)的工作。

CN 102817681 B介紹了一種柴油機固體SCR控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用發(fā)動機冷卻液加熱固態(tài)氨存儲器，在使用氨合氯化鍶材料時無法使固態(tài)的氨氣完全釋放；若是使用氨基甲酸銨材料，分解之后產(chǎn)生的混合氣體中有一氧化碳、水和氨氣，在管路沒有保溫措施情況下，當溫度低于其熔點之后會在管路中重新產(chǎn)生結(jié)晶。

US2012/0045379A1介紹了一種使用真空泵存儲和輸送氨氣的方法，其目的是用于促進傳材料中氨氣的釋放，而儲氨材料氨氣釋放的主要動力來自于加熱溫度和材料吸收的熱量。

CN102400742A介紹了一種車輛SCR系統(tǒng)及其還原劑供給裝置，系統(tǒng)包括還原劑罐、尿素泵、尿素噴嘴，尿素管路等。用于在發(fā)動機運行結(jié)束后排氣溫度下降，而尿素在低溫下會在尿素供給模塊，尤其是管路中結(jié)晶或霜凍，從而導(dǎo)致系統(tǒng)失效，專利采用了能夠?qū)⒛蛩毓?yīng)模塊清空的措施。

目前尿素水溶液還原劑SCR系統(tǒng)已經(jīng)使用十年以上的時間，不變存在的問題是還原劑結(jié)晶，從而對整個系統(tǒng)造成不良影響，甚至時SCR系統(tǒng)失效。

基于固體儲氨材料的SSCR時針對液體SCR系統(tǒng)開發(fā)的新技術(shù)，從還原劑這一問題根本點出發(fā)，直接計量氨氣，并針對氣體的計量控制開發(fā)整套的SSCR系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容