一種scr氨氣噴射計(jì)量系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及尾氣處理領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種SCR氨氣噴射計(jì)量系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 選擇性催化還原（SelectiveCatal}fticReduction,SCR)技術(shù)是一種利用氨、氨 水、尿素或控類為還原劑，在氧濃度高出氮氧化物濃度兩個(gè)數(shù)量級(jí)W上的條件下，高選擇性 地優(yōu)先把氮氧化物還原為氮?dú)獾募夹g(shù)。通過(guò)SCR系統(tǒng)處理后，使柴油機(jī)尾氣滿足排放法規(guī)。 催化的作用是降低分解反應(yīng)的活化能，使其反應(yīng)溫度降低至合適的溫度區(qū)間。
[0003] SCR箱：SCR技術(shù)消除氮氧化物（NO、）需要催化劑輔助，將催化劑涂覆在載體上進(jìn) 行封裝后既可稱為SCR催化消聲器，同時(shí)通過(guò)添加的特殊材料及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可W起到消聲 的作用。
[0004] 現(xiàn)有的尿素SCR系統(tǒng)利用尿素產(chǎn)生氨氣，濃度為32. 5%的尿素水溶液，在180°CW 上即可熱解產(chǎn)生氨氣?，F(xiàn)有的噴射計(jì)量方法通過(guò)控制尿素的噴射量W產(chǎn)生合適的氨氣，但 該方法計(jì)量誤差大，無(wú)法對(duì)氨氣的噴射量進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】
陽(yáng)0化]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：現(xiàn)有的SCR還原劑氨氣通過(guò)尿素噴射水解的方法 計(jì)量，誤差較大。
[0006] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明一方面提出了一種SCR氨氣噴射計(jì)量系統(tǒng)，該SCR氨 氣噴射計(jì)量系統(tǒng)包括：
[0007] 氨氣發(fā)生器、儲(chǔ)氨罐、S位換向閥、真空累、混合器、噴嘴和SCR控制器；
[0008] 所述氨氣發(fā)生器與所述儲(chǔ)氨罐氣路連接，所述氨氣發(fā)生器通過(guò)=位換向閥與所述 氣累氣路連接，用于產(chǎn)生氨氣；
[0009] 所述真空累用于將所述氨氣發(fā)生器產(chǎn)生的氨氣通過(guò)=位換向閥送至所述儲(chǔ)氨罐 內(nèi)；
[0010] 所述噴嘴與所述儲(chǔ)氨罐氣路連接，用于將所述儲(chǔ)氨罐中的氨氣噴射到所述混合器 中；
[0011] 所述SCR控制器用于接收ECU發(fā)送的氨氣噴射標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量速率信號(hào)，根據(jù)所述氨氣 噴射標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量速率調(diào)節(jié)噴嘴電磁閥的占空比，W使氨氣噴射質(zhì)量速率與氨氣噴射標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量 速率相等；
[0012] 其中，所述氨氣噴射標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量速率為根據(jù)氨氣和氮氧化物的還原反應(yīng)關(guān)系獲取的 所需的氨氣噴射質(zhì)量速率。
[0013] 可選地，所述氨氣發(fā)生器內(nèi)設(shè)有加熱片、第一溫度傳感器、第一壓力傳感器和第一 開(kāi)關(guān)電磁閥；
[0014] 所述儲(chǔ)氨罐內(nèi)設(shè)有第二溫度傳感器、第二壓力傳感器和第二、第=開(kāi)關(guān)電磁閥；
[0015] 所述混合器內(nèi)設(shè)有第=溫度傳感器和第=壓力傳感器；
[0016] 相應(yīng)地，所述SCR控制器還用于控制所述第一開(kāi)關(guān)電磁閥、第二開(kāi)關(guān)電磁閥、第S 開(kāi)關(guān)電磁閥、噴嘴開(kāi)關(guān)電磁閥和=位換向閥的開(kāi)關(guān)。
[0017] 可選地，該系統(tǒng)還包括：溢流閥；
[0018] 所述溢流閥位于所述氨氣發(fā)生器與所述儲(chǔ)氨罐之間的氣路上，用于當(dāng)所述儲(chǔ)氨罐 中的壓強(qiáng)大于第一預(yù)定闊值時(shí)，將儲(chǔ)氨罐中的氨氣在所述真空累的作用下累入所述氨氣發(fā) 生器中。
[0019] 可選地，該系統(tǒng)還包括：第一過(guò)濾器和第二過(guò)濾器；
[0020] 所述第一過(guò)濾器位于所述氨氣發(fā)生器和所述=位換向閥之間的氣路上；
[0021] 所述第二過(guò)濾器位于所述儲(chǔ)氨罐和所述混合器之間的氣路上；
[0022] 所述第一過(guò)濾器和第二過(guò)濾器用于過(guò)濾氨氣中的雜質(zhì)。
[0023] 可選地，該系統(tǒng)還包括：氣源接口；
[0024] 所述氣源接口用于向所述混合器中加入壓縮空氣，W使所述混合器中的壓強(qiáng)維持 在第二闊值。 陽(yáng)0巧]本發(fā)明另一方法提出了一種SCR氨氣噴射計(jì)量方法，該SCR氨氣噴射計(jì)量方法包 括： 陽(yáng)0%] SCR控制器接收ECU根據(jù)工況獲取的氨氣噴射標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量速率信號(hào)；
[0027] SCR控制器根據(jù)所述氨氣噴射標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量速率調(diào)節(jié)噴嘴電磁閥的占空比，W使氨氣 噴射質(zhì)量速率與氨氣噴射標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量速率相等；
[0028] 其中，所述氨氣噴射標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量速率為根據(jù)氨氣和氮氧化物的還原反應(yīng)關(guān)系獲取的 所需的氨氣噴射質(zhì)量速率。
[0029] 可選地，在所述SCR控制器根據(jù)所述氨氣噴射質(zhì)量速率調(diào)節(jié)噴嘴電磁閥的占空比 之前，還包括：
[0030]SCR控制器控制S位換向閥使第一管路和第二管路連通，檢測(cè)第一管路、第二管 路、第=管路是否泄露，檢測(cè)噴嘴是否堵塞；
[0031] 其中，所述第一管路為所述氨氣發(fā)生器與所述=位換向閥之間的氣路；
[0032] 所述第二管路為所述儲(chǔ)氨罐與所述=位換向閥之間的氣路；
[0033] 所述第=管路為所述儲(chǔ)氨罐與所述混合器之間的氣路。
[0034] 可選地，在所述SCR控制器控制S位換向閥使第一管路和第二管路連通之前，還 包括：
[0035] 第一壓力傳感器檢測(cè)所述氨氣發(fā)生器中的壓強(qiáng)是否小于第=闊值；
[0036] 若所述氨氣發(fā)生器中的壓強(qiáng)小于第S闊值，則開(kāi)啟所述氨氣發(fā)生器中的加熱片W 產(chǎn)生氨氣，使所述氨氣發(fā)生器中的壓強(qiáng)為第=闊值。
[0037] 可選地，所述SCR控制器根據(jù)所述氨氣噴射質(zhì)量速率調(diào)節(jié)噴嘴電磁閥的占空比包 括：
[0038]SCR控制器控制儲(chǔ)氨罐中的壓強(qiáng)為第一闊值，并控制混合器中的壓強(qiáng)為第二闊 值；
[0039] SCR控制器根據(jù)所述儲(chǔ)氨罐中的壓強(qiáng)和所述混合器中的壓強(qiáng)獲取氨氣的噴射速 率，根據(jù)所述氨氣噴射質(zhì)量速率和所述氨氣的噴射速率獲取噴嘴電磁閥的占空比；
[0040] SCR控制器調(diào)整噴嘴電磁閥的占空比W控制氨氣噴射量。
[0041] 可選的，該方法還包括：
[0042] 第二溫度傳感器檢測(cè)儲(chǔ)氨罐中的溫度，獲取溫度對(duì)氨氣密度的第一修正系數(shù)；
[0043] 第=溫度傳感器檢測(cè)混合器中溫度，獲取溫度對(duì)氨氣密度的第二修正系數(shù)；
[0044] 相應(yīng)地，SCR控制器根據(jù)所述氨氣噴射質(zhì)量速率、第一修正系數(shù)、第二修正系數(shù)和 所述氨氣的噴射速率獲取噴嘴電磁閥的占空比。
[0045] 本發(fā)明提出的SCR氨氣噴射計(jì)量方法及系統(tǒng)，能準(zhǔn)確地控制SCR噴射氨氣的量，節(jié) 約氨氣且防止氨氣泄露。
【附圖說(shuō)明】
[0046] 通過(guò)參考附圖會(huì)更加清楚的理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖是示意性的而不應(yīng)理 解為對(duì)本發(fā)明進(jìn)行任何限制，在附圖中：
[0047] 圖1示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的SCR氨氣噴射計(jì)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048] 圖2不出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的SCR氨氣噴射計(jì)量方法的流程不意圖；
[0049] 圖3示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的SCR氨氣噴射計(jì)量方法的安全檢測(cè)的流程示意 圖；
[0050] 圖4示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的SCR氨氣噴射計(jì)量方法的第一管路、第二管路的 安全檢測(cè)的邏輯示意圖；
[0051] 圖5示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的SCR氨氣噴射計(jì)量方法的第S管理的安全檢測(cè)的 邏輯示意圖；
[0052] 圖6示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的SCR氨氣噴射計(jì)量方法的噴嘴的安全檢測(cè)的邏輯 不意圖；
[0053] 圖7示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的氨氣噴射質(zhì)量速率的計(jì)算的邏輯圖。
[0054] 圖1中：1氨氣發(fā)生器、2儲(chǔ)氨罐、3S位換向閥、4真空累、6混合器、7噴嘴、8溢流 閥、9第一過(guò)濾器、10第二過(guò)濾器、11氣源接口。
【具體實(shí)施方式】
[0055] 下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0056] 圖1示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的SCR氨氣噴射計(jì)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所 示，該SCR氨氣噴射計(jì)量系統(tǒng)包括：
[0057] 氨氣發(fā)生器1、儲(chǔ)氨罐2、S位換向閥3、真空累4、混合器6、噴嘴7和SCR控制器；
[0058] 氨氣發(fā)生器1與儲(chǔ)氨罐2氣路連接，氨氣發(fā)生器1通過(guò)=位換向閥3與氣累4氣 路連接，用于產(chǎn)生氨氣；
[0059] 真空累4用于將氨氣發(fā)生器1產(chǎn)生的氨氣通過(guò)=位換向閥3送至儲(chǔ)氨罐2內(nèi)；
[0060] 噴嘴7與儲(chǔ)氨罐2氣路連接，用于將儲(chǔ)氨罐2中的氨氣噴射到混合器6中；
[0061] 所述SCR控制器用于接收ECU發(fā)送的氨氣噴射標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量速率信號(hào)，根據(jù)所述氨氣 噴射標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量速率調(diào)節(jié)噴嘴電磁閥的占空比，W使氨氣噴射質(zhì)量速率與氨氣噴射標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量 速率相等；
[0062] 其中，所述氨氣噴射標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量速率為根據(jù)氨氣和氮氧化物的還原反應(yīng)關(guān)系獲取的 所需的氨氣噴射質(zhì)量速率。=位換向閥為電磁換向閥。通過(guò)帶磁閥忍在閥腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)使氣體 通過(guò)閥體或切斷，達(dá)到改變氣體方向的目的。本實(shí)施例的SCR氨氣噴射計(jì)量系統(tǒng)能準(zhǔn)確地 控制SCR噴射氨氣的量，節(jié)約氨氣且防止氨氣泄露。本實(shí)施例根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)瞬時(shí)工況排氣中