[发明专利]一种应用于SCR催化消声器的冷却系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及柴油机后处理系统技术领域，更具体地说，涉及一种应用于SCR催化消声器的冷却系统及其控制方法。

背景技术

目前，随着柴油机后处理系统的排放升级，后处理系统已成为柴油机的标配。SCR(selective catalytic reduction，选择性催化还原法)催化消声器是现在柴油机降NOx最有效的途径。SCR催化消声器为采用催化剂降低汽车排气中的NOx的装置。钒基催化剂是SCR催化消声器中应用最广泛的催化剂。但是由于钒基催化剂的温度特性，见图1，钒基催化剂在低温区和高温区的NOx转化效率较低，且温度大于550℃，钒基催化剂失效风险较高，这会导致整个后处理系统的失效。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种应用于SCR催化消声器的冷却系统及其控制方法，欲实现提高钒基催化剂的转化效率，以及降低钒基催化剂失效风险的目的。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种应用于SCR催化消声器的冷却系统，包括：电子控制单元、冷却装置、进水管、出水管、以及分别与所述电子控制单元连接的进气温度传感器、进水阀、水泵和出气温度传感器；

所述进气温度传感器，用于监测进入SCR箱的气体温度；

所述出气温度传感器，用于监测流出所述SCR箱的气体温度；

所述进水阀设置在所述进水管中，用于控制从所述进水管向所述冷却装置中流入的冷却液的流量；

流入所述冷却装置的冷却液从所述出水管流出；

所述冷却装置，用于调节催化剂的温度；

所述电子控制单元，用于根据所述进气温度传感器和所述出气温度传感器采集的数据，控制所述水泵的转速和所述进水阀的开度。

优选的，所述进水阀为：电磁阀。

优选的，所述冷却装置包括：安装在催化剂载体的外层的壳体，所述壳体与所述SCR箱形成腔体，用于存储冷却液并实现冷却液循环。

优选的，所述壳体与所述SCR箱体为一体式结构。

优选的，所述冷却液包括：乙二醇和水。

一种应用于SCR催化消声器的冷却系统的控制方法，基于上述的应用于SCR催化消声器的冷却系统，所述方法包括：

获取第一温度和第二温度，所述第一温度为进入所述SCR箱的气体温度，所述第二温度为流出所述SCR箱的气体温度；

根据所述第一温度和所述第二温度，确定所述SCR箱的混合腔内温度；

根据所述混合腔内温度，控制所述水泵的转速和所述进水阀的开度，以调节催化剂的温度。

优选的，所述根据所述混合腔内温度，控制所述水泵的转速和所述进水阀的开度，包括：

当所述混合腔内温度大于第一温度时，控制所述进水阀开启，并根据所述混合腔内温度与所述第一温度的差值，确定所述水泵的转速和所述进水阀的开度。

优选的，所述根据所述混合腔内温度，控制所述水泵的转速和所述进水阀的开度，还包括：

当所述混合腔内温度小于第二温度时，控制所述进水阀关闭，并控制所述水泵减小转速，所述第二温度小于所述第一温度。

优选的，所述催化剂为钒基催化剂，所述第一温度为550℃，所述第二温度为500℃

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

上述技术方案提供的应用于SCR催化消声器的冷却系统，电子控制单元根据进气温度传感器和出气温度传感器采集的数据，控制水泵的转速和进水阀的开度，进而控制进入冷却装置的冷却液流量，冷却装置设置在催化剂载体的外层，冷却液流过冷却装置时，调节催化剂载体的温，进而调节催化剂的温度。避免催化剂高温条件下失效，从而提高了催化剂的使用寿命提和转化效率，以及降低后处理排放标定难度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为钒基催化剂的温度特性曲线图；

图2为本发明实施例提供的一种应用于SCR催化消声器的冷却系统的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种应用于SCR催化消声器的冷却系统的控制逻辑原理图；

图4为本发明实施例提供的一种应用于SCR催化消声器的冷却系统的控制方法的流程图。

具体实施方式