[发明专利]用于加热用于机动车的SCR系统中的还原剂的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于加热SCR系统中的还原剂的方法。本发明还涉及一种包括程序代码的计算机程序产品，该程序代码用于实施根据本发明的方法的计算机。本发明还涉及一种加热SCR系统中的还原剂的设备以及配备了所述设备的机动车。

背景技术

现在的车辆在SCR系统中使用例如尿素作为还原剂，该SCR系统包括SCR催化剂，其中所述还原剂与NOx气体可以与还原剂起反应并且转换为氮气和水。在SCR系统中可以使用各种类型的还原剂。这些还原剂具有不同凝固点。添蓝(AdBlue)是通常使用的还原剂的例子。

一种类型的SCR系统合并在容纳还原剂的容器中。SCR系统还具有泵，该泵适于经由吸管将所述还原剂从容器中抽出并且经由加压管将其供给至邻接于车辆的排气管布置的定量给料单元。根据存储在车辆的控制单元中的运行工况，定量给料单元适于喷射所需量的还原剂至SCR催化剂的排气管上游。为了使得更容易地相对于小的定量给料量调节压力，系统还包括从系统的压力侧返回到容器的回流管。该结构还使得使用还原剂用于冷却计量单元变得可能。

为了能够在低温下使用上述SCR系统，系统配备有与SCR系统的适当的部件相连的加热元件，例如在容器中或邻接容器以及邻接管，泵单元或计量单元。这些加热元件目前用于确保任何凝固的还原剂的“插塞”可以解冻。

该系统的缺点是当车辆在还原剂全部地或部分地凝固的低温下起动时容器中的还原剂解冻太慢。添蓝具有-11摄氏度的凝固点。在添蓝在SCR系统中至少部分凝固并且在车辆运行期间系统起动太早的情况下，存在所有可用的添蓝(液态)可以经由计量单元喷射的风险。这可能产生容器中的吸管吸入空气而不是解冻的添蓝的风险，这是对多个不同理由不符合要求的情况。

WO00/21881的说明书中描述了一种用于减少来自燃烧发动机的NOx排放的SCR系统，该系统使用了液态形式的尿素。在描述的SCR系统中，当系统并且因此还原剂凝固时，尿素定量给料被关闭。在系统某种程度解冻后，从容器至计量单元的尿素的泵送以及尿素的定量给料在相同的时间点启动。这种解决方案的缺点是容器中解冻的尿素的量不足以连续定量给料，从而容器变得缺少液态尿素，因此对系统的工作必然产生不利的影响。

在描述的SCR系统中，仅由一种加热元件用于尿素容器。这样的缺点是容器中凝固的尿素的解冻会采用相对较长的时间。

发明内容

本发明的目标是提出一种用于加热SCR系统中的还原剂的新的和有利的方法。

本发明的另一目标是提出一种用于加热SCR系统中的还原剂的新的和有利的设备和新的和有利的计算机程序。

本发明的进一步目标是提出一种用于实现用于机动车的SCR系统的较快启动的方法，设备和计算机程序。

本发明的进一步目标是提出一种用于实现用于机动车的SCR系统的更耐用的启动的方法，设备和计算机程序。

本发明的进一步目标是提出一种用于改进机动车的性能的方法，设备和计算机程序。

本发明的目标是实现一种SCR系统，由此还原剂的定量给料，例如以添蓝形式的尿素，可以在所述还原剂初始在至少部分地凝结状态的情况下可以更迅速地开始。

这些目标由根据权利要求1的用于加热在包括用于保持所述还原剂的容器和定量给料单元的SCR系统中的还原剂的方法来实现。

本发明的一方面提供了一种用于加热在SCR系统中的还原剂的方法，所述SCR系统包括保持所述还原剂的容器和定量给料单元，所述方法包括从所述容器中抽取所述还原剂的至少部分并且至少通过所述容器外部的至少一个加热元件加热所述至少部分的步骤。所述方法还包括在SCR系统中经由定量给料单元对所述加热部分定量给料之前，将所述还原剂的加热部分返回至容器的步骤。

所述方法还包括步骤：

-在抽取所述还原剂的至少部分的之前加热以下部件的至少一种：容器，第一管路，第二管路，第三管路，泵装置以及所述定量给料单元。

所述方法还包括步骤：

-确定第一液态是否满足，并且

-如果满足第一液态，启动从所述容器中抽取所述还原剂的所述至少部分并且将其加热的所述步骤。

所述方法还包括步骤：

-通过位于所述容器外部的多个加热元件加热所述还原剂的抽取部分。

所述方法还包括步骤：

-确定第一液态是否满足，并且

-如果满足第二液态，启动经由定量给料单元的还原剂的定量给料。