[发明专利]车用尿素加热解冻系统

说明书

本发明提供了一种车用尿素加热解冻系统，包括尿素泵、喷嘴和尿素罐，尿素溶液通过尿素管道从尿素罐流通到尿素泵，再流通到喷嘴；其特征在于还包括冷却水管道、温度传感器、控制单元、冷却水电磁阀；其中温度传感器分别设置于尿素罐和室外，分别用于测量尿素罐温度和环境温度；冷却水管道设置于尿素罐和尿素泵内，用于加热尿素；冷却水管道上设置有冷却水电磁阀，用于控制冷却水管道中的冷却水的流动；控制单元与温度传感器和冷却水电磁阀电连接，控制单元接收来自温度传感器的温度信息并基于温度信息驱动冷却水电磁阀。本发明精确控制尿素加热。

技术领域

本发明涉及车辆后处理技术领域，具体涉及一种车用尿素加热解冻系统。

背景技术

随着国六排放法规的即将实施，目前柴油机制造厂都在开发国六柴油机，国六柴油机为了降低发动机尾气中的NOx和颗粒排放，都匹配了催化氧化器(DOC)+颗粒过滤器(DPF) +选择性氧化还原器(SCR)的后处理系统，通过尿素喷射系统将尿素喷射到排气管中，进而尿素分解为NH3，与NOx反应来降低NOx排放。

国六法规要求尿素罐全部冻结后，车辆在-17℃-7℃的低温环境下怠速运行10～20分钟，之后以不大于40％负荷运行不超过50分钟，尿素喷射系统应能正常工作。

现有技术方案都是根据尿素罐温度和尿素泵温度来判断加热解冻需求，若尿素罐温度和尿素泵温度小于设定值，则开启加热；若尿素罐温度和尿素泵温度大于设定值，则关闭加热。这种方式会导致加热电磁阀的开启关闭频繁，且会出现尿素温度出现高低温阶跃。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种车用尿素加热解冻系统，精确控制尿素加热。

本发明提供了一种车用尿素加热解冻系统，包括尿素泵、喷嘴和尿素罐，尿素溶液通过尿素管道从尿素罐流通到尿素泵，再流通到喷嘴；其特征在于还包括冷却水管道、温度传感器、控制单元、冷却水电磁阀；其中温度传感器分别设置于尿素罐和室外，分别用于测量尿素罐内尿素的温度和环境温度；冷却水管道设置于尿素罐和尿素泵内，用于加热尿素；冷却水管道上设置有冷却水电磁阀，用于控制冷却水管道中的冷却水的流动；控制单元与温度传感器和冷却水电磁阀电连接，控制单元接收来自温度传感器的温度信息并基于温度信息驱动冷却水电磁阀。

上述技术方案中，还包括尿素加热管，所述尿素加热管设置于尿素罐和尿素泵之间的尿素管道以及喷嘴和尿素泵之间的尿素管道外侧，用于加热流通于尿素管道中的尿素；所述控制单元通过尿素管电磁阀与尿素加热管电连接，用于基于温度信息通过尿素管电磁阀驱动尿素加热管。

上述技术方案中，所述温度传感器还设置于尿素泵内，用于测量尿素泵内尿素的温度。

上述技术方案中，车辆上电后，尿素泵处于非加热状态；当尿素泵处于非加热时，若尿素泵温度或者尿素罐温度或环境温度的检测值小于第一目标值，控制单元切换为第一冷却水加热状态，所述第一冷却水加热状态为控制单元驱动冷却水电磁阀打开，冷却水管道中流通的冷却水为尿素罐和尿素泵中的尿素加热；

当控制单元处于第一冷却水加热状态时，若尿素泵温度和尿素罐温度的检测值都大于第二目标值且小于第三目标值，控制单元切换为第二冷却水加热状态，所述第二冷却水加热状态为控制单元驱动冷却水电磁阀间歇性开启，冷却水管道中流通的冷却水为尿素罐和尿素泵中的尿素加热；

当控制单元处于第一冷却水加热状态，若尿素泵温度和尿素罐温度的检测值都大于第四目标值，控制单元切换为非加热状态，所述非加热状态为控制单元驱动冷却水电磁阀关闭；

当控制单元处于第二冷却水加热状态，若尿素泵温度和尿素罐温度的检测值都大于第五目标值，控制单元切换为非加热状态，所述非加热状态为控制单元驱动冷却水电磁阀关闭；

其中，第一目标值小于第二目标值小于第三目标值小于第四目标值小于第五目标值。

上述技术方案中，车辆上电后，尿素管处于非加热状态；