一种排气后处理系统、其控制方法及车辆技术方案

本发明专利技术涉及交通工具技术领域，公开一种排气后处理系统、其控制方法及车辆，排气后处理系统包括：控制模块和排气管路，排气管路沿排气方向依次设有第一选择性催化还原装置和第二选择性催化还原装置；第一选择性催化还原装置的上游设有第一尿素喷嘴，第二选择性催化还原装置的上游设有第二尿素喷嘴，且第一选择性催化还原装置与第一尿素喷嘴之间设有混合器，混合器上设有加热结构；控制模块用于根据设定判断条件，决定是否利用加热结构对混合器加热，以及加热功率，可充分解决混合器结晶问题，使尿素充分分解。使尿素充分分解。使尿素充分分解。

【技术实现步骤摘要】
一种排气后处理系统、其控制方法及车辆


[0001]本专利技术涉及排气处理
，特别涉及一种排气后处理系统、其控制方法及车辆。

技术介绍

[0002]柴油机利用选择性催化还原SCR(Selective Catalyst Reduction)技术喷尿素选择性还原排放污染物中的NOx。当前排气后处理系统在排温较低时极大的限制了尿素喷射量，无法满足排放所需，且极易在混合器上产生结晶。
[0003]其中，会具体产生如下不良后果：尿素分解需要一定温度，在排放温度较低时无法喷射足够的尿素量反应NOx，有排放超标风险；混合器易结晶，浪费的同时持续结晶将导致后处理背压增大，油耗升高，严重妨碍正常运行；发动机低温启动，由于后处理总成中DOC、DPF和SCR载体等都有较大的热容，升温慢，后处理总成需要持续运行较长时间后才能达到正常工作温度。

技术实现思路

[0004]本专利技术公开了一种排气后处理系统、其控制方法及车辆，用于在适当时机提高排放温度，确保尿素分解，避免混合器结晶，加快达到正常工作温度的速度。
[0005]为达到上述目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]第一方面，提供一种排气后处理系统，排气后处理系统包括：控制模块和排气管路，所述排气管路沿排气方向依次设有第一选择性催化还原装置和第二选择性催化还原装置；所述第一选择性催化还原装置的上游设有第一尿素喷嘴，所述第二选择性催化还原装置的上游设有第二尿素喷嘴，且所述第一选择性催化还原装置与所述第一尿素喷嘴之间设有混合器，所述混合器上设有加热结构；所述控制模块用于：冷启动时，若所述第一选择性催化还原装置的进气温度小于第一预设值或者所述第二选择性催化还原装置的进气温度小于第二预设值，当前排气后处理系统需要加热，加热结构对混合器加热，提高排气后处理系统的工作温度，则控制所述加热结构加热，以提高启动速度；若所述第一选择性催化还原装置的进气温度大于或等于所述第一预设值且所述第二选择性催化还原装置的进气温度大于或等于所述第二预设值，所述第二选择性催化还原装置的进气温度大于第三预设值，则第二选择性催化还原装置具有较高的转化能力，不需要上游的第一选择性催化还原装置参与反应，则控制所述加热结构停止加热，且关闭所述第一尿素喷嘴；若所述第一选择性催化还原装置的进气温度大于或等于所述第一预设值且所述第二选择性催化还原装置的进气温度大于或等于所述第二预设值，所述第二选择性催化还原装置的进气温度小于或等于所述第三预设值，则控制所述加热结构加热，以综合利用第一选择性催化还原装置和第二选择性催化还原装置进行反应；根据上述判断条件，决定是否利用加热结构对混合器加热，以及加热功率，可充分解决混合器结晶问题，使尿素充分分解。
[0007]可选地，所述控制模块具体用于：若所述第一选择性催化还原装置的进气温度小
于所述第一预设值或者所述第二选择性催化还原装置的进气温度小于所述第二预设值，控制所述加热结构以最大功率加热。
[0008]可选地，所述控制模块具体用于：若所述第一选择性催化还原装置的进气温度大于或等于所述第一预设值且所述第二选择性催化还原装置的进气温度大于或等于所述第二预设值，所述第二选择性催化还原装置的进气温度小于或等于所述第三预设值，则根据尿素喷射量和所述第一选择性催化还原装置的进气温度确定所述加热结构的加热功率。
[0009]可选地，所述排气管路包括混合管段，所述混合管段包括弯折部，所述第一尿素喷嘴设于所述弯折部，所述混合器设于所述混合管段的出口处，且所述第一尿素喷嘴朝向所述混合器的旋流片。
[0010]可选地，所述混合器具有旋流片，所述加热结构安装于所述旋流片的背气流侧。
[0011]可选地，所述加热结构为设于所述旋流片的电加热翅片。
[0012]可选地，各所述旋流片上的电加热片串联或者并联。
[0013]可选地，所述电加热翅片与对应的旋流片之间设有绝缘材料。
[0014]第二方面，提供一种排气后处理系统的控制方法，所述排气后处理系统包括：排气管路，所述排气管路沿排气方向依次设有第一选择性催化还原装置和第二选择性催化还原装置；所述第一选择性催化还原装置的上游设有第一尿素喷嘴，且所述第一选择性催化还原装置与所述第一尿素喷嘴之间设有混合器，所述混合器上设有加热结构；所述控制方法包括：冷启动时，若所述第一选择性催化还原装置的进气温度小于第一预设值或者所述第二选择性催化还原装置的进气温度小于第二预设值，则控制所述加热结构加热；若所述第一选择性催化还原装置的进气温度大于或等于所述第一预设值且所述第二选择性催化还原装置的进气温度大于或等于所述第二预设值，所述第二选择性催化还原装置的进气温度大于第三预设值，则控制所述加热结构停止加热，且关闭所述第一尿素喷嘴；若所述第一选择性催化还原装置的进气温度大于或等于所述第一预设值且所述第二选择性催化还原装置的进气温度大于或等于所述第二预设值，所述第二选择性催化还原装置的进气温度小于或等于所述第三预设值，则控制所述加热结构加热。
[0015]所述的控制方法与上述的排气后处理系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
[0016]可选地，所述控制方法具体包括：若所述第一选择性催化还原装置的进气温度小于所述第一预设值或者所述第二选择性催化还原装置的进气温度小于所述第二预设值，控制所述加热结构以最大功率加热。
[0017]可选地，所述控制方法具体包括：若所述第一选择性催化还原装置的进气温度大于或等于所述第一预设值且所述第二选择性催化还原装置的进气温度大于或等于所述第二预设值，所述第二选择性催化还原装置的进气温度小于或等于所述第三预设值，则根据尿素喷射量和所述第一选择性催化还原装置的进气温度确定所述加热结构的加热功率。
[0018]第三方面，提供一种车辆，所述车辆包括发动机和上述任一技术方案所述的排气后处理系统，所述发动机的排气口与所述排气管路的入口连通。
[0019]所述的车辆与上述的排气后处理系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
[0020]图1为本申请实施例提供的排气后处理系统的布置图；
[0021]图2表示图1所示排气后处理系统的混合管段与混合器配合的示意图；
[0022]图3表示图2中混合器的结构示意图；
[0023]图4表示本申请实施例提供的排气后处理系统的控制方法发控制逻辑图。
具体实施方式
[0024]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]为达到上述目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0026]参考图1至图4，本申请实施例提供的排气后处理系统包括：控制模块和排气管路10，排气管路10沿排气方向依次设有第一选择性催化还原装置2(可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种排气后处理系统，其特征在于，包括：控制模块和排气管路，所述排气管路沿排气方向依次设有第一选择性催化还原装置和第二选择性催化还原装置；所述第一选择性催化还原装置的上游设有第一尿素喷嘴，所述第二选择性催化还原装置的上游设有第二尿素喷嘴，且所述第一选择性催化还原装置与所述第一尿素喷嘴之间设有混合器，所述混合器上设有加热结构；所述控制模块用于：冷启动时，若所述第一选择性催化还原装置的进气温度小于第一预设值或者所述第二选择性催化还原装置的进气温度小于第二预设值，则控制所述加热结构加热；若所述第一选择性催化还原装置的进气温度大于或等于所述第一预设值且所述第二选择性催化还原装置的进气温度大于或等于所述第二预设值，所述第二选择性催化还原装置的进气温度大于第三预设值，则控制所述加热结构停止加热，且关闭所述第一尿素喷嘴；若所述第一选择性催化还原装置的进气温度大于或等于所述第一预设值且所述第二选择性催化还原装置的进气温度大于或等于所述第二预设值，所述第二选择性催化还原装置的进气温度小于或等于所述第三预设值，则控制所述加热结构加热。2.根据权利要求1所述的排气后处理系统，其特征在于，所述控制模块具体用于：若所述第一选择性催化还原装置的进气温度小于所述第一预设值或者所述第二选择性催化还原装置的进气温度小于所述第二预设值，控制所述加热结构以最大功率加热。3.根据权利要求1所述的排气后处理系统，其特征在于，所述控制模块具体用于：若所述第一选择性催化还原装置的进气温度大于或等于所述第一预设值且所述第二选择性催化还原装置的进气温度大于或等于所述第二预设值，所述第二选择性催化还原装置的进气温度小于或等于所述第三预设值，则根据尿素喷射量和所述第一选择性催化还原装置的进气温度确定所述加热结构的加热功率。4.根据权利要求1所述的排气后处理系统，其特征在于，所述排气管路包括混合管段，所述混合管段包括弯折部，所述第一尿素喷嘴设于所述弯折部，所述混合器设于所述混合管段的出口处，且所述第一尿素喷嘴朝向所述混合器的旋流片。5.根据权利要求1所述的排气后处理系统，其特征在于，所述混合器具有旋流片，所述加热结构安装于所述旋流片的背气流侧。6.根据权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王远景，刘伟达，杨扬，高伟，
申请(专利权)人：潍柴动力空气净化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：