柴油车的废气处理系统技术方案

本申请涉及废气处理系统以及包括所述系统的柴油车。所述废气处理系统包括：在柴油车的废气管道中布置的第一处理单元(200)；和在柴油车的废气管道中布置在所述第一处理单元(200)下游的第二处理单元(300)，所述第二处理单元(300)包含钒基选择性催化还原装置，其中，所述第一处理单元(200)包括壳体(201)，在所述壳体(201)内集成安装有氧化催化转化器(220)以及颗粒捕集器(210)，所述氧化催化转化器(220)位于所述颗粒捕集器(210)的上游。

【技术实现步骤摘要】
柴油车的废气处理系统
本申请涉及柴油车的废气处理系统。
技术介绍
随着柴油发动机废气排放法规要求越来越严格，废气再循环(EGR)技术、颗粒捕集器(DPF)以及选择性催化还原(SCR)技术越来越多地被同时应用到同一废气处理系统中。但是，废气排放法规是不断升级的，有时候一辆几年前满足法规要求的柴油车在使用多年后，很有可能不再满足法规要求，这时候需要寻找一种方法来方便升级改造柴油车的废气处理系统。
技术实现思路
针对以上问题，本申请旨在提出一种方便改造已有柴油发动机废气处理系统的措施。根据本申请的一个方面，提供了一种柴油车的废气处理系统，包括：在柴油车的废气管道中布置的第一处理单元；和在柴油车的废气管道中布置在所述第一处理单元下游的第二处理单元，所述第二处理单元包含钒基选择性催化还原装置，其中，所述第一处理单元包括壳体，在所述壳体内集成安装有氧化催化转化器以及颗粒捕集器，所述氧化催化转化器位于所述颗粒捕集器的上游。可选地，还包括电子控制单元，所述电子控制单元依据所述柴油车的行驶里程产生执行所述颗粒捕集器的可溶性有机物清除或所述颗粒捕集器的再生操作的指令。可选地，在所述第一处理单元的上游设有喷油器，所述喷油器受所述电子控制单元向柴油车的废气管道内喷射燃油，以令所述颗粒捕集器内部升温，所述颗粒捕集器在清除所述可溶性有机物时的入口温度低于所述颗粒捕集器再生操作时的入口温度。可选地，在所述柴油车行驶第一里程后，所述电子控制单元产生执行所述颗粒捕集器的可溶性有机物清除的指令，并且在所述柴油车行驶第二里程后，所述电子控制单元产生执行所述颗粒捕集器的再生操作的指令，其中所述第一里程小于所述第二里程。可选地，在所述柴油车行驶一预定的里程后，所述电子控制单元先产生执行所述颗粒捕集器的可溶性有机物清除的指令，随后产生执行所述颗粒捕集器的再生操作的指令。根据本申请的另一个方面，还提供了一种柴油车，其包括根据前述的废气处理系统。采用本申请的上述技术手段，能够方便地改造现有的柴油车，以满足不断升级的废气排放法规要求。另外，在使得颗粒捕集器再生之前先烧净颗粒捕集器内的可溶性有机物，可以消除钒基选择性催化还原装置因颗粒捕集器的再生所产生的高温而受损的可能性，也可以延长执行颗粒捕集器再生时的行驶里程。附图说明从后述的详细说明并结合下面的附图将能更全面地理解本申请的前述及其它方面。需要指出的是，各附图的比例出于清楚说明的目的有可能不一样，但这并不会影响对本申请的理解。在附图中：图1示意性示出了根据本申请一个实施例的柴油发动机废气处理系统；图2a示意性示出了在废气处理系统中采用的控制过程的第一实施例的流程图；图2b是与图2a对应的控制结果图；图3a示意性示出了在废气处理系统中采用的控制过程的第二实施例的流程图；图3b是与图2a对应的控制结果图。具体实施方式在本申请的各附图中，结构相同或功能相似的特征由相同的附图标记表示。图1示意性示出了根据本申请一个实施例的柴油发动机废气处理系统。该废气处理系统包括在柴油发动机的废气管道中依次串列布置的第一处理单元200以及第二处理单元300。第二处理单元300为钒基选择性催化还原装置(V-SCR)。第一处理单元200包括集成在一起的氧化催化转化器(DOC)220以及颗粒捕集器210。在第一处理单元200与第二处理单元300之间布置有废气处理液喷射装置400、例如尿素水溶液喷射装置，用于将诸如尿素水溶液的废气处理液喷射到废气管道中钒基选择性催化还原装置的上游，以便与发动机废气混合后经过钒基选择性催化还原装置产生选择性催化还原反应。根据本申请，第一处理单元200可以包括壳体201。该壳体201的体积大小可以制造为与现有技术的任何一款废气处理系统中的氧化催化转化器相同。这样，本申请的第一处理单元200可以被安装在现有的废气处理系统，以替换其氧化催化转化器使用，从而方便针对法规要求更新升级现有的废气处理系统。虽然第一处理单元200内的氧化催化转化器220与现有技术相比体积变小，但是可以通过增加氧化催化转化器220内部的贵金属含量来确保废气处理效果达标。根据示意性实施例，第一处理单元200的壳体201可以包括两个容室，分别容纳氧化催化转化器220和颗粒捕集器210，从而氧化催化转化器220、颗粒捕集器210、以及第二处理单元300在废气管道内依次串列。例如，氧化催化转化器220和颗粒捕集器210能够以任何本领域技术人员熟知的方式被能够拆卸地安装在壳体201中，从而方便后期维护。可以想到的一种方式是氧化催化转化器220和颗粒捕集器210分别作为独立的单元被制造，经由卡接或螺接的方式彼此串联然后再卡接或螺接到壳体201中。在氧化催化转化器220与颗粒捕集器210之间布置有温度传感器210a，用于检测颗粒捕集器210的入口温度。在第二处理单元300的入口处布置有温度传感器300a，用于检测钒基选择性催化还原装置的入口温度。在第二处理单元300或氧化催化转化器220的入口处也可以布置有温度传感器220a，用于检测氧化催化转化器220的入口温度。此外，本领域技术人员清楚，在第二处理单元300的上游设置有喷油器500。该喷油器500能够依据需要向废气管道100内喷射燃油，从而高温废气与燃油混合后进入氧化催化转化器220，提高氧化催化转化器220的处理温度。因为氧化催化转化器220位于颗粒捕集器210的上游，进而可以提高颗粒捕集器210的处理温度。废气处理系统还包括电子控制单元(ECU)600，其与废气处理液喷射装置400、喷油器500、温度传感器220a、210a和300a数据相连，用于控制喷射装置400和喷油器500的操作以及从温度传感器220a、210a和300a接收温度检测信号。通常，钒基选择性催化还原装置不耐高温，当温度超过550℃时，钒基选择性催化还原装置会受到损害。在颗粒捕集器210中收集到的发动机废气的70％～80％由可溶性有机物构成。在颗粒捕集器210内部达到500℃～550℃时，可溶性有机物能够全部烧净。颗粒捕集器210的再生可以通过电子控制单元600指令喷油器500向废气管道100内喷射燃油，提高氧化催化转化器220的处理温度并进而提高颗粒捕集器210的入口温度来实现。通常，颗粒捕集器210可以依据其入口与出口之间的压差或者依据柴油车行驶经过一预定的再生里程作为再生的触发条件。在本申请的上下文中，颗粒捕集器210的再生条件设定为柴油车行驶经过预定的再生里程、例如800公里。此外，消除颗粒捕集器210内的可溶性有机物也是通过电子控制单元600指令喷油器500向废气管道100内喷射燃油来执行。例如，在消除颗粒捕集器210内的可溶性有机物时，与颗粒捕集器210的再生相比，喷油器500向废气管道100内喷射燃油量较少，从而颗粒捕集器210的入口温度T0(如图2b所示)仅达到500℃～550℃且低于颗粒捕集器210的再生温度T1(如图2b所示)。这样，因为在废气管道内第二处理单元300的入口与第一处理单元200的出口之间存在一定距离，在消除颗粒捕集器210内的可溶性有机物时，第二处理单元300的入口不会超过550℃，确保钒基选择性催化还原装置不会受到损害。电子控制单元600能够与柴油车的行车电脑相连，并利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柴油车的废气处理系统，包括：在柴油车的废气管道中布置的第一处理单元(200)；和在柴油车的废气管道中布置在所述第一处理单元(200)下游的第二处理单元(300)，所述第二处理单元(300)包含钒基选择性催化还原装置(V‑SCR)，其特征在于，所述第一处理单元(200)包括壳体(201)，在所述壳体(201)内集成安装有氧化催化转化器(220)以及颗粒捕集器(210)，所述氧化催化转化器(220)位于所述颗粒捕集器(210)的上游。

【技术特征摘要】
1.一种柴油车的废气处理系统，包括：在柴油车的废气管道中布置的第一处理单元(200)；和在柴油车的废气管道中布置在所述第一处理单元(200)下游的第二处理单元(300)，所述第二处理单元(300)包含钒基选择性催化还原装置(V-SCR)，其特征在于，所述第一处理单元(200)包括壳体(201)，在所述壳体(201)内集成安装有氧化催化转化器(220)以及颗粒捕集器(210)，所述氧化催化转化器(220)位于所述颗粒捕集器(210)的上游。2.根据权利要求1所述的柴油车的废气处理系统，其特征在于，还包括电子控制单元(600)，所述电子控制单元依据所述柴油车的行驶里程产生执行所述颗粒捕集器(210)的可溶性有机物清除或所述颗粒捕集器(210)的再生操作的指令。3.根据权利要求2所述的柴油车的废气处理系统，其特征在于，在所述第一处理单元(200)的上游设有喷油器(500)，所述喷油器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：严明，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：新型
国别省市：德国,DE