[发明专利]用于车辆的废气处理系统及废气处理方法

说明书

本申请涉及一种用于车辆的废气处理系统，包括：EGR装置(110)，其配置成将车辆发动机的排气管道(102)中的废气的一部分再循环至燃烧室(100)；SCR装置(120)，其设置于发动机的排气管道(102)中并且配置成在催化剂的作用下通过催化还原反应降低排气管道(102)内的废气的NOx量；和平衡控制模块(130)，其被配置成实时地检测SCR装置(120)的实时工作参数，由所述实时工作参数中的一个或多个获得SCR装置(120)的实时工作状态，并且在SCR装置(120)的实时工作状态达不到预定工作状态时自动地控制EGR装置(110)的工作以使SCR装置(120)的实时工作状态到达所述预定工作状态。本申请还提供了一种利用上述废气处理系统的废气处理方法。

技术领域

本申请涉及一种用于车辆的废气处理系统，具体涉及包含选择性催化还原(SCR)装置和废气再循环(EGR)装置的废气处理系统。此外，本申请涉及使用本废气处理系统的废气处理方法。

背景技术

为车辆配置SCR装置来降低从车辆发动机排出的废气中的NOx含量已众所周知，其将尿素水溶液喷射到发动机排气管道中，尿素水遇到温度高的废气分解而生成氨气(NH3)，氨气作为还原剂在SCR催化剂的作用下与废气中的NOx在SCR催化器内部发生还原反应从而生成氮气和水，以此减少NOx含量。

为车辆配置EGR装置来减少燃料在发动机燃烧室中燃烧而产生的NOx量也是众所周知的，其将发动机排气管道中的一部分废气再循环回到发动机的进气管道中、进入燃烧室，抑制了燃烧室内NOx的生成，使从燃烧室排出的废气中的NOx含量降低。

然而，在同时配置有SCR装置和EGR装置的废气处理系统中，两者同时发生作用、互相影响，使两者都处于具有最高效率的最佳工作状态是很难的。特别是，SCR装置只有在特定的进气温度范围内才能发挥预定效果，废气温度过高时，例如高于550℃，NH₃可能被氧化而不与NOx反应；废气温度过低时，例如低于200℃，催化剂活性降低，反应变慢。另外低温情况下，尿素结晶的风险也会明显变高。SCR装置效率低下可直接导致最终排放到大气中的NOx量超标。

另一方面，如果EGR装置发挥作用的权重过大，过多的废气回到燃烧室会显著降低燃料的燃烧效率和经济性，相反的话则抑制NOx生成的效果不显著。

希望能够在同时工作的SCR装置和EGR装置之间提供一种平衡控制。

发明内容

本申请的目的是在同时提供SCR装置和EGR装置的废气处理系统中对这两者的工作提供有效的平衡控制，使得在EGR装置具有合适的工作状态的同时SCR装置维持在其工作的高效区。

为此，本申请提供了一种用于车辆的废气处理系统，其包括：EGR装置，其配置成将车辆发动机的排气管道中的废气的一部分再循环至燃烧室；SCR装置，其设置于发动机的排气管道中并且配置成在催化剂的作用下通过催化还原反应降低排气管道内的废气的NOx量；和平衡控制模块，其被配置成实时地检测SCR装置的实时工作参数，由此获得SCR装置的实时工作状态，并且在SCR装置的实时工作状态达不到预定工作状态时自动地控制EGR装置的工作以使SCR装置的实时工作状态到达所述预定工作状态。

具体地，所述平衡控制模块包括执行测量功能的测量单元和执行判断控制功能的判断控制单元，可选地，还包括执行计算操作的计算单元以及存储单元。在本申请中，所述实时工作状态和所述预定工作状态分别是实时工作效率和预定工作效率。