[发明专利]适于冷却SCR系统的配料单元的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及适于用于排气净化（exhaust cleaning）的SCR系统的方法。本发明还涉及包含用于实现根据本发明的方法的计算机的程序代码的计算机程序产品。本发明还涉及用于排气净化的SCR系统和配备了该SCR系统的机动车辆。

背景技术

现今的车辆在包括SCR催化剂的SCR（选择性催化还原）系统中使用例如尿素作为还原剂，在所述SCR系统中所述还原剂和NO_x气体能够进行反应并且转换为氮气和水。可在SCR系统中使用各种类型的还原剂。尿素溶液是通常使用的还原剂的示例。

一种类型的SCR系统包括容纳还原剂的容器。SCR系统还具有适用于经由吸引软管从容器中抽取所述还原剂并且经由压力软管将还原剂提供给临近于车辆排气系统（例如，临近于排气系统的排气管道）设置的配料单元的泵。配料单元适用于根据存储在车辆的控制单元中的运行例程将必要量的还原剂喷射到SCR催化剂上游的排气管道中。当配料量很小或没有配料量时，为了能更容易地调节压力，系统还包括从系统的压力侧延伸返回到容器的返回软管。该配置使得在冷却期间，能够通过从容器经由泵和配料单元流回到容器的还原剂来冷却配料单元。因而给配料单元提供了主动冷却。从配料单元到容器的返回流可以是大致恒定的，并且一般不通过适当的阀门或此类的单元来控制或调节所述返回流。

因为配料单元一般地位于临近车辆排气系统的位置，所述排气系统在车辆的运行期间变暖（例如，取决于负载），所以存在配料单元变得过热的风险。配料单元的过热可能带来其功能的退化，潜在地削弱其性能。

配料单元一般地包括电气部件，它们中的某些部件设有电路卡。所述电路卡可以例如是适用于控制用于车辆的排气系统的尿素溶液的剂量。由于各种原因，这些电气部件对高温是敏感的。配料单元的过高温度可能引起电气部件的退化，潜在地导致在服务车间的昂贵维修。此外，存在于配料单元中的还原剂可能至少部分地在过高的温度结晶，潜在地导致配料单元的阻塞。因而最重要的是SCR系统的配料单元的温度不应超过临界水平。

因为还原剂在如上所述的SCR系统内循环，对所以车辆的SCR系统的供料单元的冷却一般在车辆的通常运行期间持续进行。在车辆运行期间对供料单元的冷却一般会令人满意地工作。

在车辆运行之后，由车辆的运行引起的大量热能主要存储在排气系统之中。来自例如消声器和SCR催化剂的这些热能可能被导向配料单元，并且可能将配料单元加温到超过临界值的温度。

当关闭车辆并且因而排气系统中的排气流停止时，还原剂配料单元被所述还原剂以与通常运行期间相同的方式冷却了预定的时间，例如，大约30分钟。

这种布置带来某些缺点。一个是在车辆已关闭之后，要用相对大量的能量来给SCR系统中的泵提供动力。任何用来给SCR系统的泵提供动力的车辆电池可能因而被放电或达到不期望的低电荷水平。

以与通常运行期间相同的方式冷却配料单元的另一缺点是SCR系统的泵发出烦扰的噪声，例如车辆的驾驶员可能会发现这很烦，尤其是当他/她在长途驾驶之后，必须在驾驶室中睡觉时，或当他/她在离车辆很近的地方时。

因而需要改进在已关闭车辆之后，用于冷却SCR系统中的配料单元的现有方法，以便减少或消除上述的缺点。

DE 102007000666 A1涉及一种用于在催化排气净化期间向排气管道供应还原剂的装置，并且讨论了在已关闭了引擎且因此切断了排气流之后对用于还原剂的喷射阀的冷却。DE 102007000666 A1中的布置包括用于冷却目的的冷却套，其围绕喷射阀并且适用于使还原剂通过其流动。此处主要的关注点在于还原剂的温度（主要通过测量得到）。

发明内容

本发明的目的是提出一种用于提高SCR系统性能的新颖的和有益的方法。

本发明的另一目的是提出一种新颖的和有益的SCR系统与一种新颖的和有益的用于提高SCR系统的性能的计算机程序。

本发明的目的是提出一种新颖的和有益的方法，用于实现在SCR系统中的排气流停止之后冷却所述SCR系统的配料单元。

本发明的另一目的是提出一种新颖的和有益的SCR系统与一种新颖的和有益的用于实现在SCR系统中的排气流停止之后冷却所述SCR系统的配料单元的计算机程序。

本发明的进一步目的是提出一种在SCR系统中的排气流停止之后，用于减少所述SCR系统中的配料单元可能变得过热的风险的方法、SCR系统和计算机程序。