[发明专利]一种车用SCR双喷射尿素的供给装置及控制方法

说明书

本发明提供了一种车用SCR双喷射尿素的供给装置及控制方法，所述供给装置包括尿素罐，所述尿素罐上设置有进气阀、排气阀和尿素罐压力传感器，所述尿素罐内设置有过滤件一和过滤件二，所述尿素罐内插入有冷却液加热管路和尿素液位传感器，所述供给装置通过控制器进行操作。在本发明中，通过设计一种SCR双喷尿素供给装置及控制方法，实现对每一级SCR的尿素计量供给进行独立控制，同时减少系统复杂程度，降低成本及车辆整备质量的目的，且满足国七阶段SCR双喷尿素供给需求，与现阶段国六气驱尿素系统相比，具有喷射精度更高，尿素流量偏差及计量阀堵塞等故障诊断更精确等优点。

技术领域

本发明属于柴油机控制技术领域，涉及柴油发动机后处理排放控制领域，尤其涉及一种车用SCR双喷射尿素的供给装置及控制方法。

背景技术

随着排放法规GB17691-2018的逐步实施，移动源大气污染物得到有效控制，但是移动源污染物控制并没有到尽头，还有进一步降低的空间。在此阶段，国内各主机厂普遍采用“DOC+DPF+SCR+ASC”技术路线满足法规要求，即柴油氧化催化器+柴油微粒捕集器+选择性催化还原器+氨气氧化催化器方案。为了满足未来排放法规要求，发展升级为进耦合选择性催化还原器+进耦合柴油氧化器+柴油氧化催化器+柴油微粒捕集器+选择性催化还原器+氨气氧化催化器。

CN108301905A公开了一种氨气尿素双喷射系统，其包括尿素箱，尿素泵，尿素喷嘴，储氨罐，氨气计量阀，氨气喷嘴，ECU和后处理器。该发明的氨气尿素双喷射系统，以尿素喷射为主，氨气喷射仅在冷启动、排温低、尿素结冰或SCR转化效率超高等特殊工况下进行，能够解决国六尿素系统低排温、冷启动工况下转化效率低、易出现结晶堵塞的问题；解决国六尿素喷射系统寒区工作时首先需要解冻，无法快速满足排放的问题；也能解决国六SCR转化效率99％难以实现的问题；以及解决氨气喷射系统推广使用不便的问题。

CN206554996U公开了一种双压力传感器式气驱尿素喷射系统，包括尿素罐、尿素滤清器、气源、尿素喷嘴和控制器ECU；尿素罐上设有进气阀和排气阀，尿素罐内设有气路压力传感器；尿素滤清器分别与尿素罐和尿素喷嘴相连接；在尿素滤清器与尿素喷嘴之间设置有与控制器ECU相连接的液路压力传感器；该液路压力传感器包括控制芯片、传感器接头、导热片及电加热尿素罐。该实用新型能对系统压力进行检测的气路压力传感器和能对喷射压力进行检测的液路压力传感器，ECU通过对气路压力传感器和液路压力传感器信号的综合分析，实现对尿素喷嘴的精度控制、对尿素喷嘴工作状态的精确判断、以及实现对尿素滤清器按阻力精确定时保养。

CN113669137A公开了一种尿素喷射装置、尿素喷射系统及尿素喷射控制方法，该尿素喷射装置包括尿素喷嘴、压缩空气管路及加热装置，尿素喷嘴的出口与压缩空气管路连通，加热装置设置于压缩空气管路，加热装置用于对压缩空气管路内的压缩空气或者压缩空气与尿素喷雾的混合物进行加热；在冷启动时，加热装置能够在尿素进入排气管路前对尿素喷雾进行加热至预设温度进行汽化分解，这样进入排气管路的将是氨气与空气的混合气体，不会在排气管路中产生尿素结晶以及低温无法完成尿素分解的问题，这样可以降低尿素起喷的温度，由200℃降低至150℃，可以有效降低低温下的氮氧化物排放，且通过加热装置可以严格控制尿素水溶液分解的温度，降低尿素结晶的风险。

目前现有技术还存在需要两套还原剂供给装置，结构复杂，增加整车整备质量和成本，在国七阶段无法大规模量产应用，无法满足未来国七阶段后处理技术路线对尿素供给装置的需求的问题，因此，亟需设计研究一种车用SCR双喷射尿素的供给装置及控制方法，以满足实际生产生活的需求。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种车用SCR双喷射尿素的供给装置及控制方法，在本发明中，通过设计一种适用于SCR双喷技术路线的SCR双喷尿素供给装置及控制方法，实现对每一级SCR的尿素计量供给进行独立控制，同时减少系统复杂程度，降低成本及车辆整备质量的目的，且满足国七阶段SCR双喷尿素供给需求，与现阶段国六气驱尿素系统相比，具有喷射精度更高，尿素流量偏差及计量阀堵塞等故障诊断更精确等优点。