[發明專利]一種SCR系統清除尿素結晶的控制方法及裝置

在審

• 申請號: 201910292593.6
• 申請日: 2019-04-12
• 公開（公告）號: CN109899137A
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 盧豐翥;王家明;劉洋;張明遠;楊純
• 申請（專利權）人: 無錫威孚力達催化凈化器有限責任公司
• 主分類號: F01N3/20
• 分類號: F01N3/20;F01N3/28;F01N11/00
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 曹祖良;屠志力

本發明提供一種SCR系統清除尿素結晶的控制裝置，包括：在溶解液容器上安裝有溶解液加熱裝置和第一溫度傳感器；溶解液加熱裝置用于對溶解液容器內的溶解液加熱，第一溫度傳感器用于檢測溶解液容器內液體溫度；混合器安裝在SCR前端，混合器前端設有壓力傳感器；風機的出口通過單向閥連接空氣流量計，空氣流量計出口安裝在混合器上；混合器上設有溶解液噴嘴；溶解液噴嘴連接噴射裝置；噴射裝置連接溶解液容器；混合器上設有混合器加熱裝置；第二溫度傳感器設置在SCR后端出口。本發明用于清除SCR的尿素結晶，從而有效的提高SCR的轉化效率。

技術領域

本發明涉及柴油發動機尾氣處理技術領域，尤其是一種SCR系統清除尿素結晶的控制方法及裝置。

背景技術

國六柴油機尾氣后處理主要的技術路線為DOC+DPF+SCR，其中SCR主要作用是用于降低發動機尾氣中的NOX，其工作原理是在一定排氣溫度下，在SCR載體中噴射一定量的尿素，尿素中的NH3在SCR作用下將NOX還原成無害的N2和H2O。但是尿素在噴射到SCR載體上很容易在溫度較低或者排氣流速較慢的情況下形成結晶，尿素結晶后會附著在SCR載體表面，降低SCR載體對NOX的轉化效率，并且增加發動機本體的排氣壓力，從而惡化發動機的功率和油耗。

目前為了防止尿素結晶，主流方法是在尿素噴嘴和SCR載體之間加裝一個混合器，目的是讓尿素水溶液流經混合器時得到很好的霧化，從而降低尿素結晶的風險，但是該方法不能完全避免尿素結晶問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的不足，提供一種SCR系統清除尿素結晶的控制方法及裝置，當檢測到SCR發生較嚴重的尿素結晶后，通過該方法來清除尿素結晶，從而有效的提高SCR的轉化效率。本發明采用的技術方案是：

一種SCR系統清除尿素結晶的控制裝置，包括：溶解液容器、溶解液加熱裝置、空氣流量計、單向閥、風機、溶解液噴嘴、混合器、混合器加熱裝置、壓力傳感器、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器；

所述溶解液容器用于存儲溶解尿素結晶的溶解液；

在溶解液容器上安裝有溶解液加熱裝置和第一溫度傳感器；溶解液加熱裝置用于對溶解液容器內的溶解液加熱，第一溫度傳感器用于檢測溶解液容器內液體溫度；

所述混合器安裝在DPF與SCR之間，位于SCR前端，混合器前端設有壓力傳感器；

風機的出口通過單向閥連接空氣流量計，空氣流量計出口安裝在混合器上；混合器上設有溶解液噴嘴；溶解液噴嘴連接噴射裝置；噴射裝置連接溶解液容器；

混合器上設有混合器加熱裝置；

第二溫度傳感器設置在SCR后端出口。

進一步地，溶解液加熱裝置包括第一電熱絲。

進一步地，溶解液加熱裝置還包括溶解液容器中的熱交換夾層；溶解液容器中的熱交換夾層通過來回管路連接發動機冷卻水箱；在溶解液容器熱交換夾層與發動機冷卻水箱的來回管路上分別設置第一控制閥門和第二控制閥門。

進一步地，混合器加熱裝置采用第二電熱絲。

一種SCR系統清除尿素結晶的控制方法，包括：

當發動機轉速為零，且點火開關處于關閉狀態，開始對環境溫度，整車行駛公里數和累積尿素噴射累加值三個條件進行檢測；當環境溫度小于等于第一預設閾值時，邏輯判斷為真，此時時間計數器開始進行時間累積，當時間累積值大于等于第二預設閾值時，輸出為真；反之，為假；當整車行駛公里數大于等于第三預設閾值時，輸出為真；當累積尿素噴射量累加值大于等于第四預設閾值時，輸出為真；以上三個條件滿足任意一個條件，即輸出為真時，并且發動機轉速為零，點火開關關閉，則第一信號處理模塊觸發，并將觸發信號反饋給控制模塊開始進行SCR尿素結晶與否檢測；