[发明专利]发动机SCR尾气排放后处理系统控制方法

说明书

本发明公开了发动机SCR尿素喷射系统的控制方法，该系统包括由一级喷射机构和二级喷射机构构成的尿素超音速射流喷射器结构，一级喷射机构和二级喷射机构之间构成密闭的混合腔，尿素输入端向一级喷射机构供应尿素溶液，气体输入端向混合腔输入气体。本发明在发动机进行正常运行时，即需要进行喷射尿素时，可以使尿素超音速射流喷射器结构喷射出雾化非常好粒径非常小的尿素颗粒，与尾气中的氮化物充分混合并发生催化还原反应，解决尾气排放氮化物转化效率低的问题。在发动机进行怠速或停机时，可以尿素超音速射流喷射器结构中的尿素喷射阀、雾化喷射阀等喷射机构以及管路内无尿素残留，解决残留尿素造成的结晶堵塞问题。

技术领域

本发明涉及尾气后处理系统技术领域，更具体地说，本发明涉及一种发动机SCR尾气排放后处理系统控制方法。

背景技术

发动机SCR尾气排放后处理系统中，尿素泵提供尿素溶液，喷射机构基于电控单元的信号，将计量的尿素喷射与气体混合形成混合流体，然后雾化喷射至排气管中与发动机尾气混合达到尾气处理的目的。

然而，当喷射机构包括多级喷射器时，现有的控制方法无法保证尿素喷射量的精确性和喷射效果，导致尾气处理效果不佳。

因此，亟需设计一种基于多级喷射机构的发动机SCR尾气排放后处理系统的控制方法。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本发明的另一个目的是提供一种由多级喷射机构构成的发动机SCR尿素喷射系统的控制方法，提高尿素的雾化效果，同时使尿素快速及时喷出与尾气充分反应，响应快且准，解决尾气排放NO_x转化效率低的问题。

本发明的构思为：首先提供一种基于多级喷射机构的发动机SCR尿素喷射系统，该系统中多级喷射机构组成尿素超音速射流喷射器结构，能够保证尿素被准确计量，然后被高速喷射形成雾化效果非常好粒径非常小的尿素颗粒，在此基础上，结合控制方法控制多级喷射机构的工作方式，多级喷射机构各司其职，保证计量和雾化效果，同时又互相配合，使得尿素快速喷出，与计量点的尾气形成响应和混合，提高了响应速度和准确性，进而提高了尾气排放NO_x转化效率，解决了传统技术喷射机构雾化效果不好，以及尿素喷射与动态尾气计量点不对应导致的尾气排放NO_x转化效率不高的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

发动机SCR尿素喷射系统的控制方法，该系统包括由一级喷射机构和二级喷射机构构成的尿素超音速射流喷射器结构，一级喷射机构和二级喷射机构之间构成密闭的混合腔，尿素输入端向一级喷射机构供应尿素溶液，气体输入端向混合腔输入气体；

其中，当需要进行尿素喷射时，尿素输入端和气体输入端构建稳定的背压，使得尿素溶液以稳定的输入压力被一级喷射机构计量后喷入混合腔与气体混合，然后从二级喷射机构喷出。

上述技术方案中，尿素输入端和气体输入端构建稳定的背压，在稳定背压的条件下，尿素溶液被一级喷射机构精确计量后喷射进入到混合腔内，气体输入端提供的稳定背压下，喷射的计量尿素与气体形成粗混后快速被二级喷射机构喷出，提高尿素计量喷射的精确性、雾化效果和喷射响应速度。

优选的是，所述的发动机SCR尿素喷射系统的控制方法中，一级喷射机构和二级喷射机构在喷射时分别以一定的占空比通断，占空比基于喷射量设定。

上述方案中，喷射机构需要喷射多少流量，就设置多少占空比的通断，一般来说喷射阀等喷射机构以通电时间来计算喷射量，通电时，喷射阀保持畅通，在该时间段内喷射的流量即为喷射量，所以喷射量越大，喷射阀通电畅通的占空比越大。一级喷射机构的尿素喷射量可以由电控单元控制，二级喷射机构的喷射量也可以通过电控单元控制。