[發(fā)明專利]一種后處理系統(tǒng)及后處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011293216.3
• 申請(qǐng)日: 2020-11-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112459870B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張競(jìng)菲;張軍;楊新達(dá)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 濰柴動(dòng)力股份有限公司
• 主分類號(hào): F01N3/20
• 分類號(hào): F01N3/20;F01N13/00
• 代理公司: 北京同達(dá)信恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11291
• 代理人: 丁睿

1.一種后處理系統(tǒng)，其特征在于，所述后處理系統(tǒng)設(shè)置于發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排氣管道，且包括：

依次設(shè)置于尾氣流通通道上的還原劑噴射系統(tǒng)和選擇性催化轉(zhuǎn)化裝置；

設(shè)置在所述通道的不同采集點(diǎn)上的氮氧化物傳感器組和溫度傳感器組；

與所述氮氧化物傳感器組和所述溫度傳感器組連接的濾波器；

所述濾波器，基于所述溫度傳感器組檢測(cè)的選擇性催化轉(zhuǎn)化裝置的溫度、以及所述氮氧化物傳感器組測(cè)量的氮氧化物處理量觸發(fā)相應(yīng)的處理策略；

當(dāng)觸發(fā)處理策略時(shí)，所述氮氧化物傳感器組獲取若干時(shí)間段內(nèi)的氮氧化物處理量，根據(jù)若干時(shí)間段內(nèi)的所述氮氧化物處理量得到選擇性催化轉(zhuǎn)化裝置的實(shí)際氮氧化物平均轉(zhuǎn)化效率；

以及控制器，所述控制器配置為：當(dāng)后處理系統(tǒng)開(kāi)始工作時(shí)，若所述實(shí)際氮氧化物平均轉(zhuǎn)化效率大于預(yù)先設(shè)定的氮氧化物轉(zhuǎn)化效率，所述選擇性催化轉(zhuǎn)化裝置的氨儲(chǔ)值與選擇性催化轉(zhuǎn)化裝置物理模型的氨儲(chǔ)值比較得到閉環(huán)修正因子，通過(guò)所述閉環(huán)修正因子和所述氮氧化物傳感器組中的第一氮氧化物傳感器獲取所述發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣的上游氮氧化物量，控制所述還原劑噴射系統(tǒng)減小尿素噴射量；

若所述實(shí)際氮氧化物平均轉(zhuǎn)化效率小于預(yù)先設(shè)定的氮氧化物轉(zhuǎn)化效率，控制所述還原劑噴射系統(tǒng)的增加尿素噴射量，所述選擇性催化轉(zhuǎn)化裝置的氨儲(chǔ)值與選擇性催化轉(zhuǎn)化裝置物理模型的氨儲(chǔ)值比較得到閉環(huán)修正因子，計(jì)算并保存所述實(shí)際氮氧化物平均轉(zhuǎn)化效率與預(yù)先設(shè)定的氮氧化物轉(zhuǎn)化效率的差值，并根據(jù)所述差值調(diào)整所述還原劑噴射系統(tǒng)的尿素噴射量；

當(dāng)所述閉環(huán)修正因子大于第一閾值、且所述實(shí)際氮氧化物平均轉(zhuǎn)化效率小于預(yù)先設(shè)定的氮氧化物轉(zhuǎn)化效率，啟動(dòng)自適應(yīng)控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的后處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括：沿所述尾氣流通方向位于所述還原劑噴射系統(tǒng)上游的氧化催化轉(zhuǎn)化器和顆粒物捕集器。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的后處理系統(tǒng)，其特征在于，所述氮氧化物傳感器組包括：設(shè)置在所述氧化催化轉(zhuǎn)化器入口端的第一氮氧化物傳感器、以及設(shè)置在所述選擇性催化轉(zhuǎn)化裝置出口端的第二氮氧化物傳感器；

其中，所述第一氮氧化物傳感器獲取所述發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣的上游氮氧化物量；

所述第二氮氧化物傳感器獲取經(jīng)過(guò)所述選擇性催化轉(zhuǎn)化裝置反應(yīng)后的下游氮氧化物量。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的后處理系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度傳感器組包括：設(shè)置在所述選擇性催化轉(zhuǎn)化裝置入口端的第一溫度傳感器、以及設(shè)置在所述選擇性催化轉(zhuǎn)化裝置出口端的第二溫度傳感器；

其中，所述第一溫度傳感器用于獲取所述選擇性催化轉(zhuǎn)化裝置的上游溫度；

所述第二溫度傳感器用于獲取所述選擇性催化轉(zhuǎn)化裝置的下游溫度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的后處理系統(tǒng)，其特征在于，所述自適應(yīng)控制根據(jù)所述實(shí)際氮氧化物平均轉(zhuǎn)化效率和所述選擇性催化轉(zhuǎn)化裝置的溫度確定差值系數(shù)，通過(guò)所述差值系數(shù)在已標(biāo)定好的MAP中確定所述第一氮氧化物傳感器獲取所述發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣的上游氮氧化物量，并降低所述上游氮氧化物量。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的后處理系統(tǒng)，其特征在于，將所述上游氮氧化物量降低后，重新確定所述選擇性催化轉(zhuǎn)化裝置的實(shí)際氮氧化物平均轉(zhuǎn)化效率；當(dāng)前所述實(shí)際氮氧化物平均轉(zhuǎn)化效率大于所述預(yù)先設(shè)定的氮氧化物轉(zhuǎn)化效率時(shí)，將降低后的上游氮氧化物量切換至正常的上游氮氧化物量。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的后處理系統(tǒng)，其特征在于，所述選擇性催化轉(zhuǎn)化裝置物理模型的氨儲(chǔ)值通過(guò)空速和溫度確定。

8.一種用于權(quán)利要求1所述的后處理系統(tǒng)的后處理方法，其特征在于，包括：當(dāng)濾波器基于選擇性催化轉(zhuǎn)化裝置的溫度、以及氮氧化物傳感器組測(cè)量的氮氧化物處理量觸發(fā)相應(yīng)的處理策略；

當(dāng)觸發(fā)處理策略時(shí)，氮氧化物傳感器組獲取若干時(shí)間段內(nèi)的氮氧化物處理量，根據(jù)若干時(shí)間段內(nèi)的所述氮氧化物處理量得到選擇性催化轉(zhuǎn)化裝置的實(shí)際氮氧化物平均轉(zhuǎn)化效率；

以及控制器根據(jù)所述實(shí)際氮氧化物平均轉(zhuǎn)化效率和預(yù)先設(shè)定的氮氧化物轉(zhuǎn)化效率，在確定需要調(diào)節(jié)所述選擇性催化轉(zhuǎn)化裝置的氨儲(chǔ)值后、改變還原劑噴射系統(tǒng)的尿素噴射量和/或發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣通入量。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的后處理方法，其特征在于，包括：所述控制器在檢測(cè)到當(dāng)所述實(shí)際氮氧化物平均轉(zhuǎn)化效率大于預(yù)先設(shè)定的氮氧化物轉(zhuǎn)化效率，所述選擇性催化轉(zhuǎn)化裝置的氨儲(chǔ)值與選擇性催化轉(zhuǎn)化裝置物理模型的氨儲(chǔ)值比較得到閉環(huán)修正因子，通過(guò)所述閉環(huán)修正因子和第一氮氧化物傳感器獲取所述發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣的上游氮氧化物量，控制所述還原劑噴射系統(tǒng)的尿素噴射量；

當(dāng)所述實(shí)際氮氧化物平均轉(zhuǎn)化效率小于預(yù)先設(shè)定的氮氧化物轉(zhuǎn)化效率，控制所述還原劑噴射系統(tǒng)的增加尿素噴射量，所述選擇性催化轉(zhuǎn)化裝置的氨儲(chǔ)值與選擇性催化轉(zhuǎn)化裝置物理模型的氨儲(chǔ)值比較得到閉環(huán)修正因子，計(jì)算并保存所述實(shí)際氮氧化物平均轉(zhuǎn)化效率與預(yù)先設(shè)定的氮氧化物轉(zhuǎn)化效率的差值，并根據(jù)所述差值調(diào)整所述還原劑噴射系統(tǒng)的尿素噴射量；

當(dāng)所述閉環(huán)修正因子大于第一閾值、且所述實(shí)際氮氧化物平均轉(zhuǎn)化效率小于預(yù)先設(shè)定的氮氧化物轉(zhuǎn)化效率，啟動(dòng)自適應(yīng)控制。