[发明专利]用于清洁SCR系统的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于清洁SCR系统的方法。本发明还涉及一种包括用于实施本发明方法的计算机程序代码的计算机程序产品。本发明还涉及一种用于清洁SCR系统的装置和装备有该装置的机动车辆。

背景技术

目前汽车使用例如尿素作为SCR(选择性催化还原)系统中的还原剂，在包括SCR催化剂的SCR系统中所述还原剂与NOx气体能够发生反应并且被转换成氮气和水。各种类型的还原剂可以被用于SCR系统中。AdBlue是一种常用还原剂的示例。

一种SCR系统包括保持还原剂的容器。系统还具有泵，所述泵适于经由抽吸管从容器汲取所述还原剂并且经由压力管将它供应至与汽车排气系统相邻，例如与排气系统的排气管相邻的给料单元。给料单元适于根据存储在汽车控制单元内的运行例程将必需量的还原剂注入到SCR系统上游的排气管。为了在小量或没有给料量时更容易地调节压力，系统还包括从系统的压力侧延伸回到容器的返回管。

汽车排气管道中的SCR催化剂此外还包括汽化模块和带有SCR基片的部分。所述汽化部分适于将定量的还原剂汽化以实现排气和所述定量还原剂之间的更好的混合。

在不是所有给定量的还原剂都被汽化的情况下，可能形成通常由结晶体构成的沉淀物，它们附着至汽化模块的一个或多个部分。随着继续给料还原剂，这些结晶体可能不断积聚，并很可能导致不期望的结果。还原剂结晶体在机动车辆SCR系统中积聚的问题是已知的。

所述不期望还原剂结晶体积聚的原因之一可能是汽化模块的汽化能力在某些运行状况下被高估。所述还原剂结晶体也可以被称为尿素结石。

存在很多与SCR催化剂的汽化模块中的尿素结石的积聚相关的问题。

首先，发动机排气系统中的排气背压可能增加，给发动机强加更大的负载，从而迫使发动机在不期望的高负载下不必要地过度工作。

第二，SCR催化剂的转换度可能被削弱，导致汽车的不期望排放物增加。

第三，在尿素结石的积聚没有被阻止的情况下，排气系统最终可能被彻底堵塞，完全阻止排气流通过。

发明内容

本发明的目标之一是提出一种用于清洁SCR系统的新颖且有利的方法。

本发明的另一目标是提出一种用于清洁SCR系统的新颖且有利的装置以及一种用于清洁SCR系统的新颖且有利的计算机程序。

本发明的另一目标是提出一种用于清洁SCR系统的用户友好且可靠的方法。

本发明的另一目标是提出一种用于清洁SCR系统的现场(workshop)方法。

本发明的另一目标是提出一种用于清洁SCR系统的替换方法，替换装置和替换计算机程序。

所述目标是利用根据权利要求1的用于清洁SCR系统的方法实现的。

本发明的一方面提出一种用于清洁SCR系统的方法，其中将还原剂供应至SCR催化剂的上游的排气流，在所述催化剂的上游和下游确定排气流的NOx含量，并且通过高温过程来去除还原剂结晶体。该方法包括以下步骤：

-在催化剂的不使还原剂结晶体汽化的温度下确定在所述催化剂的上游和下游所确定的相应NOx含量之间的比率，

-提高排气流的温度，从而出于清洁目的使还原剂结晶体汽化，

-在催化剂的使还原剂结晶体汽化的温度下确定在所述催化剂的上游和下游确定的相应NOx含量之间的比率，

-比较所述比率，并且利用该比较结果作为用于判定还原剂结晶体是否已经被去除到预期程度的依据。

在一个方案中，SCR催化剂的上游的所述NOx含量可以通过NOx传感器测量。在一个方案中，可以根据存储在车辆控制单元内的模型计算得出。在一个例子中，它可以基于与发动机当前(prevailing)工作点相关的信息来确定。

所述方法还可以包括以下步骤：

-当确定需要时，进行清洁、确定和比较的至少另一循环。因此，可以进行适当次数的所述循环。

清洁可以在比所述比率被确定并且使还原剂结晶体汽化的温度更高的温度下进行。由此获得一种用于SCR系统的时间高效的清洁方法。

在不使还原剂结晶体汽化的温度下确定所述比率的步骤可以在开始提高温度之后进行。由此获得一种用于SCR系统的时间高效的清洁方法。