[发明专利]SCR温度控制系统

说明书

技术领域

本发明创造涉及一种控制系统，尤其是处理车辆尾气的SCR装置的温度控制系统。

背景技术

SCR(Selective Catalytic Reduction)是一种选择还原技术，SCR技术利用氨气（NH₃)或尿素水溶液（Urea water solution）作为还原性物质，在一定温度和催化剂作用下，利用NH₃将NOx还原为对环境无害的氮气(N₂）和水（H₂O）。系统将NH₃或尿素水溶液供给至SCR的排气管中，使之与NOx排放物在催化剂的作用下发生反应，降低尾气中的NOx排放。但是，常用的还原剂中，例如尿素水溶液在-11℃左右会冻结，所以在寒冷天气时无法供给尿素水溶液。因此，在SCR系统上安装有用于进行解冻控制的SCR温度控制系统，在寒冷时将发动机冷却水供给至尿素罐，将尿素罐中冻结的尿素水溶液解冻，并通过相应的加热方式对管路、喷射系统进行加热，确保实现尿素水溶液供给管路畅通。

现有的SCR温度控制主要是针对尿素罐－尿素泵结构的系统，根据尿素罐和尿素泵的实际温度，控制解冻的运行和停止。对于气体驱动SCR喷射系统还缺乏有效的解冻控制逻辑。

发明内容

本发明创造要解决的问题是，以尿素水溶液等冰点较高的物质为还原剂的SCR系统，在低温时还原剂会冻结，从而导致SCR系统无法工作。因此，需要一种对SCR气体驱动喷射装置自动进行解冻的温度控制系统。

为解决上述技术问题，本发明创造采用的技术方案是：一种SCR温度控制系统，包括控制单元、电控线路、还原剂管路加热器、还原剂喷射器、冷却液控制阀和还原剂储存容器传感器，控制单元通过电控线路分别与还原剂管路加热器、还原剂喷射器、冷却液控制阀和还原剂储存容器传感器连接。

进一步，SCR温度控制系统还包括在气体管路上设置的三联阀，气体管路包括气体一路、气体二路和气体三路；气体一路一端与气源连接，另一端经过三联阀中的空气阀一与还原剂储存容器连接；气体二路一端与还原剂储存容器连接，另一端经过三联阀中的空气阀二通向大气，气体三路一端与气源连接，另一端经过三联阀中的空气阀三与还原剂喷射器连接。

进一步，还原剂储存容器传感器为温度传感器和压力传感器。

进一步，还原剂喷射器为喷射电磁阀。

进一步，冷却液控制阀为电磁阀。

进一步，三联阀为空气电磁阀。

本发明的温度控制系统的开机解冻控制方法为：

系统检测到的温度低于温度限值1，进入开机解冻状态；

系统检测到的温度高于温度限值2，同时在打开空气阀后，检测到还原剂储存容器内的压力大于压力限值1，退出开机解冻状态；

在执行退出开机解冻状态后，首先关闭冷却液控制阀，关闭空气阀三，打开空气阀二，当压力降到压力限值2以下时，判定尿素罐中气体卸压；然后关闭空气阀二恢复系统的操作，将系统恢复到原始开机时的状态。此后，系统进入正常启动；

当经过计时1或2的时间后，如无法同时满足上述温度高于温度限值2和压力大于压力限值1，则系统判断解冻失败，进入故障处理程序。

本发明的温度控制系统的系统运行时加热的控制方法为：

当温度低于温度限值3时，开启加热装置；当温度高于温度限值4时，关闭加热装置。

本发明创造具有的优点和积极效果是：

1）系统结构简单，部件数量少，成本低。

2）控制单元采用模块化设计，方便安装和更换。

3）还原剂喷射部分具有低温条件下使用的解冻功能，避免管路结冰，安全稳定性好。

附图说明

图1是本发明的结构原理示意图

图2是本发明的控制流程示意图

图中：

1、压力传感器            2、温度传感器          3、电控线路

4、冷却液电磁阀          5、加热器              6、尿素喷射电磁阀

7、尿素管路              8、三联电磁阀          9、气体管路

10、气源

a、空气阀一              b、空气阀二            c、空气阀三

具体实施方式