[发明专利]一种涡前尿素喷射的后处理系统及其控制方法

说明书

本发明涉及一种涡前尿素喷射的后处理系统及控制方法，该后处理系统包括依次设置于发动机排气管路上的涡轮增压器、SCRF系统及SCR系统，涡轮增压器的上游管路设置有第一还原剂喷嘴，SCRF系统与SCR系统之间的管路上设置有第二还原剂喷嘴；在冷启动或低温状况时，上述后处理系统通过将第一还原剂喷嘴设置于涡轮增压器上游，利用涡轮增压器前的排气温度，实现尿素提前的热解和水解，对SCRF系统进行氨储、预处理，从而降低尾气中NO_X含量；而在高温状况时，第一还原剂喷嘴以及第二还原剂喷嘴同时喷射还原剂，保证高温下NO_X的转化效率，降低尾气中的NO_X含量，以满足未来超低排放法规的要求。

技术领域

本发明涉及发动机后处理技术领域，特别涉及一种涡前尿素喷射的后处理系统及其控制方法。

背景技术

随着汽车排放法规的日趋严格，带SCR(Selective Catalyst Reduction的缩写，选择性催化还原反应器)的后处理系统成为降低排放污染的主流技术。带SCR的后处理系统降低排放污染的方法是通过向SCR中喷射尿素，达到降低氮氧化物的目的，从而降低排放，满足排放法规的要求。

在SCR的基础上，进一步发展了SCRF技术，SCRF指将SCR催化剂涂覆在DPF(DieselParticulate Filter的缩写，颗粒物捕集器)上，又称SCR on Filter、SDPF等。采用SCRF后，后处理系统的布置，通常为在SCRF后再布置SCR，而在SCRF前设置一个尿素喷嘴，基于这样的布置方式，目前大部分现有技术为基于单喷嘴的控制策略。

然而在冷启动时，排气温度较低，无法满足尿素的热解和水解需求，导致冷启动时的NO_X排放量增加，难以实现对NO_X排放的精确控制。

综上所述，如何降低低温NO_X的排放，以满足未来超低排放法规的要求，已成为目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种涡前尿素喷射的后处理系统，以达到降低低温NO_X的排放，满足未来超低排放法规的要求的目的。

本发明的第二个目的在于提供一种用于上述涡前尿素喷射的后处理系统的控制方法。

一种涡前尿素喷射的后处理系统，包括依次设置于发动机排气管路上的涡轮增压器、SCRF系统以及SCR系统，所述涡轮增压器的上游管路设置有第一还原剂喷嘴，所述SCRF系统与所述SCR系统之间的管路上设置有第二还原剂喷嘴。

优选地，所述第一还原剂喷嘴为尿素喷嘴，所述第二还原剂喷嘴为尿素喷嘴或NH₃喷嘴。

优选地，所述涡轮增压器的上游管路还设置有用于检测涡前排气温度的第一温度传感器，所述第一温度传感器与控制所述第一还原剂喷嘴的第一控制器连接。

优选地，所述涡轮增压器的上游管路还设置有第一NO_X传感器，所述第一NO_X传感器与所述第一控制器连接。

优选地，所述涡轮增压器与所述SCRF系统之间的管路上还设置有第二温度传感器，所述第二温度传感器与所述第一控制器连接。

优选地，所述SCRF系统与所述SCR系统之间的管路上设置有用于检测SCR前排气温度的第三温度传感器，所述第三温度传感器与控制所述第二还原剂喷嘴的第二控制器连接。

优选地，所述SCR系统的上游以及下游管路上分别设置有第二NO_X传感器以及第三NO_X传感器，所述第二NO_X传感器以及所述第三NO_X传感器分别与所述第二控制器连接。