本申请提供一种氢内燃机后处理装置和控制方法、发动机,应用于汽车发动机技术领域,包括:氢内燃机后处理装置中的智能控制阀分别与排气入口、H<subgt;2</subgt;SCR的输入端以及第一管道的输入端连接,第一管道的输出端与SCR连接,H<subgt;2</subgt;SCR的输出端通过第二管道与SCR连接;当排气温度小于第一预设温度时,智能控制阀控制H<subgt;2</subgt;SCR与排气入口导通,第一管道与排气入口不导通,使用H<subgt;2</subgt;SCR转化排气中的NOx,解决低温尿素结晶,降低NOx转化率的问题,当排气温度不小于第一预设温度时,智能控制阀控制H<subgt;2</subgt;SCR与排气入口不导通,第一管道与排气入口导通,使用SCR转换排气中的NOx,通过将H<subgt;2</subgt;SCR和SCR结合,提高NOx的转化率。
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及汽车发动机,特别涉及一种氢内燃机后处理装置和控制方法、发动机。
技术介绍
1、nox(氮氧化物)是汽车尾气中的一种主要污染物,它包括一氧化氮(no)、二氧化氮(no2)以及其他氮的氧化物。这些化合物不仅对环境有害,而且对人体健康也有不良影响。因此,在车辆排气处理系统中,有效降低nox排放至关重要。
2、目前,减少车辆排放nox的主要方法是使用选择性催化还原(selectivecatalytic reduction,scr)技术。scr系统通过添加氨或尿素作为还原剂,在特定的催化剂作用下将nox转化为氮气和水,这种处理技术存在低温尿素结晶等问题,导致车辆排气的nox转化效率低。
技术实现思路
1、有鉴于此,本申请实施例提供一种氢内燃机后处理装置和控制方法、发动机,本申请提供的方案中,在低温时使用h2scr转化排气中的nox,解决低温时scr易出现尿素结晶,降低nox的转化率的问题,并使用散热装置对h2scr进行散热降温,从而提高h2scr所适用的温度范围,在中高温时使用scr转化排气中的nox,通过将h2scr和scr结合,提高nox的转化率。
2、为实现上述目的,本申请实施例提供如下技术方案:
3、一种氢内燃机后处理装置,包括:
4、散热装置、以nh3为还原剂的选择性催化还原器scr和以h2为还原剂的选择性氢催化还原催化器h2scr;
5、所述scr的输入端分别与第一管道的输出端和第二管道的输出端连接;
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p>6、所述h2scr的输出端与所述第二管道的输入端连接;7、所述h2scr的输入端和所述第一管道的输入端均与智能控制阀连接;
8、所述智能控制阀用于控制所述h2scr的输入端和所述第一管道的输入端与排气入口的导通状态;
9、所述散热装置用于对所述h2scr进行散热。
10、上述的氢内燃机后处理装置,可选的,所述h2scr设置散热翅片。
11、上述的氢内燃机后处理装置,可选的,所述散热装置,包括:
12、风力调节器;
13、所述风力调节器用于调节所述散热装置吹向所述h2scr的风流量。
14、一种氢内燃机后处理装置控制方法,应用于氢内燃机后处理装置,该方法包括:
15、实时采集所述氢内燃机后处理装置的工作状态信息;
16、当所述工作状态信息中的排气温度小于第一预设温度时,控制待处理的排气先流经所述氢内燃机后处理装置中的以h2为还原剂的选择性氢催化还原催化器h2scr,再流经所述氢内燃机后处理装置中的以nh3为还原剂的选择性催化还原器scr,并使用预设的低温排气处理策略,使用所述h2scr和所述scr处理排气中的nox;
17、当所述工作状态信息中的排气温度大于或等于第一预设温度时,控制待处理的排气不流经所述h2scr,直接流经所述scr,并使用预设的高温排气处理策略,控制预设的尿素喷嘴喷射尿素,并使所述scr处理排气中的nox。
18、上述的方法,可选的,所述使用预设的低温排气处理策略,使用所述h2scr和所述scr处理排气中的nox,包括:
19、判断所述工作状态信息中的排气温度是否小于或等于所述低温排气处理策略中的第二预设温度;
20、当所述工作状态信息中的排气温度小于或等于所述低温排气处理策略中的第二预设温度时,判断所述工作状态信息中的尾排nox值是否小于或等于所述低温排气处理策略中的nox限值;
21、当所述工作状态信息中的尾排nox值小于或等于所述nox限值时,使用所述h2scr对排气中的nox进行还原处理,并使用所述scr对经过所述h2scr处理后的排气中的nox进行处理;
22、当所述工作状态信息中的尾排nox值大于所述nox限值时,在待处理的排气流向所述h2scr前,向排气补充氢气,使用所述h2scr对补充氢气后的排气中的nox进行处理,并使用所述scr对经过所述h2scr处理后的排气中的nox进行处理。
23、上述的方法,可选的,所述向排气补充氢气,包括:
24、获取氢气补充参数;
25、使用所述氢气补充参数确定氢气补充值,依据所述氢气补充值控制预设的喷氢器向排气喷射氢气的喷射量。
26、上述的方法,可选的,还包括:
27、当所述工作状态信息中的排气温度大于所述低温排气处理策略中的第二预设温度时,基于预设的散热策略,控制所述氢内燃机后处理装置中的散热装置对所述h2scr进行散热处理,并使排气经过所述h2scr处理后,再使用所述scr对排气进行处理。
28、上述的方法,可选的,所述基于预设的散热策略,控制所述氢内燃机后处理装置中的散热装置对所述h2scr进行散热处理,包括:
29、控制所述散热装置中的风力调节器中的开度为百分百,使得用于散热的气体通过所述风力调节器后对所述h2scr进行散热处理,并依据所述h2scr的温度变化调节所述风力调节器的开度。
30、上述的方法,可选的,所述控制预设的尿素喷嘴喷射尿素,包括:
31、获取尿素补充参数;
32、使用所述尿素补充参数确定尿素喷射量,依据所述尿素喷射量控制所述尿素喷嘴喷射尿素。
33、一种发动机,包括上述所述的氢内燃机后处理装置。
34、与现有技术相比,本申请具有以下优点:
35、本申请提供一种氢内燃机后处理装置和控制方法、发动机,具体包括:氢内燃机后处理装置中的智能控制阀分别与排气入口、h2scr的输入端以及第一管道的输入端连接,第一管道的输出端与scr连接,h2scr的输出端通过第二管道与scr连接;智能控制阀用于控制h2scr的输入端和第一管道的输入端与排气入口的导通状态;当氢内燃机后处理装置的排气温度小于第一预设温度时,智能控制阀控制h2scr的输入端与排气入口导通,第一管道的输入端与排气入口不导通,在温度较低的情况下,使用h2scr转化排气中的nox,解决低温尿素结晶,导致nox转化率低的问题,提高在低温时排气中nox的转化率;当排气温度大于或等于第一预设温度时,智能控制阀控制h2scr的输入端与排气入口不导通,第一管道的输入端与排气入口导通,由此,在温度较高的情况下,使用scr转换排气中的nox。在不同的温度下,使用不同的nox转化方式,提高nox的转化率,减少汽车尾气的nox排放量。
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【技术保护点】
1.一种氢内燃机后处理装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的氢内燃机后处理装置,其特征在于,所述H2SCR设置散热翅片。
3.根据权利要求1所述的氢内燃机后处理装置,其特征在于,所述散热装置,包括:
4.一种氢内燃机后处理装置控制方法,其特征在于,应用于权利要求1-3任意一项权利要求所述的氢内燃机后处理装置,该方法包括:
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述使用预设的低温排气处理策略,使用所述H2SCR和所述SCR处理排气中的NOx,包括:
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述向排气补充氢气,包括:
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,还包括:
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述基于预设的散热策略,控制所述氢内燃机后处理装置中的散热装置对所述H2SCR进行散热处理,包括:
9.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述控制预设的尿素喷嘴喷射尿素,包括:
10.一种发动机,其特征在于,包括权利要求1-3任意一项所述的氢内燃机后处理装置。
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【技术特征摘要】
1.一种氢内燃机后处理装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的氢内燃机后处理装置,其特征在于,所述h2scr设置散热翅片。
3.根据权利要求1所述的氢内燃机后处理装置,其特征在于,所述散热装置,包括:
4.一种氢内燃机后处理装置控制方法,其特征在于,应用于权利要求1-3任意一项权利要求所述的氢内燃机后处理装置,该方法包括:
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述使用预设的低温排气处理策略,使用所述h2scr和所述scr处理排气中的n...
【专利技术属性】
技术研发人员:马文晓,孙楠楠,耿宗起,孙明雪,闫彩彩,陈金风,吕志华,
申请(专利权)人:潍柴动力股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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