[发明专利]一种汽车尾气后处理方法

说明书

本发明公开了一种汽车尾气后处理方法，首先调节第一冷却器使第一DOC处于最佳工作温度，并根据第一DOC后的HC和CO浓度控制通往第二DOC的旁路开合，以确保HC和CO排放低于限值，其次根据DPF前后的温差和压差调节燃油喷射单元，第二冷却器及第一加热器使DPF入口温度达到预设起燃温度(再生时)或预设工作温度(不进行再生时)，最后调节第三冷却器及第二加热器使第一SCR处于最佳工作温度，并根据第一SCR后的NOx浓度控制通过第二SCR的旁路开合，以保证NOx排放低于限值，此外加设风机以改善排气背压显著增加的问题。本发明可有效地对各部件进行高温保护，系统使用寿命长，净化效率高，性能稳定，可应用于国6阶段甚至更高排放要求的汽车后处理系统中。

技术领域

本发明涉及车辆尾气排放后处理领域，具体为一种汽车尾气后处理方法。

背景技术

汽车作为人们出行必不可少的交通工具，其保有量在逐年增长。但其在运行过程中会产生较多的碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)、碳烟(PM)以及氮氧化物(NOx)排放，对环境造成了较大污染。目前汽车后处理系统普遍采用氧化型催化转化器DOC+颗粒捕集器DPF+选择性催化还原器SCR组成。DOC是利用氧气在催化剂作用下将汽车尾气中的CO和HC氧化为无污染的二氧化碳(CO₂)和水(H₂O)的装置。DPF是利用过滤体捕获汽车尾气中PM颗粒物的装置。SCR是利用尿素水解产生的氨气(NH₃)在催化剂作用下将汽车尾气中的氮氧化物(NOx)还原为氮气(N₂)的装置。DPF随着使用过程其PM颗粒物不断沉积，导致过滤体进口道壁面和末端形成致密的灰烬层，恶化DPF和发动机的性能。一般通过在发动机晚于主燃烧喷射时期后在发动机缸内喷射未燃燃油或排气尾管喷射未燃燃油以利用DOC使该未燃燃油氧化发热以提高DPF的进口温度实现灰烬层的燃尽，促使DPF的再生。但汽车实际运行工况复杂，若运行负荷较低，排气温度较低的状态持续，为促使DPF温度达到灰烬层燃烧温度，大量未燃燃油被喷射进DOC上游，此时DOC的上游侧会被未燃燃油的可溶性沉积物、煤烟等附着，DOC出现封堵现象，排气背压上升，油耗出现恶化，同时大量未燃燃油漏过DOC进入DPF氧化放热，严重时导致DPF烧损。另外，DOC和SCR中的催化剂只有在一定排气温度范围内效率才能达到最佳，排气温度较低时催化剂效率不高，而汽车处于高负荷情况，排气温度较高时，催化剂容易烧结，结构变形，甚至失效。目前国6标准相对于国5标准，各种污染物的排放指标基本都降低了50％以上，为满足未来日益严格的排放标准，单级DOC、单级SCR已无法满足要求，因此需要增设两级处理，但由此带来的背压显著升高则是制约其发展的一大难题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种有效延长各部件的使用寿命，同时可根据汽车工况的不同自动进行温度调节以保证DOC、DPF以及SCR均处于最佳运行温度下，以有效提高后处理系统的净化效率的汽车尾气后处理方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明的一种汽车尾气后处理方法，包括以下步骤：

步骤一、对现有的汽车尾气后处理系统进行改进，改进后的汽车尾气后处理系统包括第一DOC，第二DOC，DPF，第一SCR和第二SCR，所述第一DOC的进气口与发动机的排气管固定连接，靠近发动机一侧的排气管通过电磁阀与发动机的进气歧管相连，在靠近第一DOC进气口的排气管上连接有第一冷却器，第一温度传感器和燃油喷射单元，所述第一温度传感器和燃油喷射单元均设置于靠近第一DOC进气口的排气管的内壁上；

所述第一DOC的排气口通过第一连接管依次连接可旋转的第一换向阀、第二换向阀、第一风机、第一加热器、第二冷却器以及DPF的进气口，在靠近第一DOC排气口的第一连接管的内壁上设置有HC传感器和CO传感器，在DPF本体进气口内壁上分别设置有第二温度传感器和第一压力传感器，在DPF本体排气口内壁上分别设置有第三温度传感器和第二压力传感器；