[发明专利]一种检测SCR系统尿素结晶的方法及装置

说明书

本申请公开了一种检测SCR系统尿素结晶的方法，包括：发动机在不同运行工况下，分别获得每个运行工况下选择性催化还原SCR系统的尿素喷射量；不同运行工况对应不同的转速和扭矩；根据尿素喷射量确定尿素出现结晶的持续时间；根据每个运行工况下尿素出现结晶的持续时间，确定发动机实际运行时是否需要触发柴油颗粒过滤器DPF再生，DPF再生用于消除尿素结晶，能够准确判断是否出现尿素结晶，当出现尿素结晶时，触发DPF再生，从而消除尿素结晶。

技术领域

本申请涉及尾气排放技术领域，尤其涉及一种检测SCR系统尿素结晶的方法及装置。

背景技术

近年来，选择性催化还原(SCR，Selective Catalytic Reduction)技术的基本原理是向排气中喷射燃油或者添加其他还原剂，选择合适的催化剂，促进还原剂与NOx反应，同时抑制还原剂被排气中的氧气氧化。现有SCR技术按照还原剂的种类可以分为以尿素分解产生的NH3作为还原剂的尿素SCR技术和以碳氢作为还原剂的碳氢SCR技术两类。目前碳氢SCR技术仍在进一步的研究当中，实际应用不多；而尿素SCR技术较为成熟，实际应用较多。

DOC-DPF工作原理：DOC可以降低柴油机尾气中的HC、CO和SOF等物质，使这些物质能与尾气中的氧气在较低的温度下进行氧化反应，最终转化为CO₂和H₂O，同时将排气中的NO氧化成NO₂，为DPF被动再生提供足够的反应物，以实现较高DPF被动再生效率。在进行主动再生时，DOC能够将DPM系统喷出的燃油氧化，将DPF入口的排气温度提升，在DPF内部发生主动再生。

SCR系统的柴油车在低负荷条件下运行时容易生成尿素结晶结石等沉积物，该问题一直是影响车辆稳定运行的主要因素。车辆运行过程中，由于尿素雾化不良、混合不均匀或者分解不充分，导致喷射的尿素液滴不能实时转化为NH3，而是生成副产物，导致还原反应不稳定，从而影响NOx排放的一致性和转化效率。尿素沉积物根据形成过程可分为尿素结晶和尿素结石，尿素结晶是由于尿素溶液中的水分流失导致尿素溶液过饱和尿素析出产生的，是物理反应过程的产物，随着温度的升高可以继续分解；而尿素结石是由于尿素分解过程中的副反应产生的副产物所致，属于化学反应产物，需要较高的温度才能分解。由于尿素液滴质量比气体大得多，因此在气流流动滞止区存留下来形成的结晶，如果不能及时完全分解，则会以此为原核不断生长，由于不能完全分解，最终形成尿素结晶结石，累积到一定程度有可能堵塞尿素流动通道。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种检测SCR系统尿素结晶的方法及装置，能够准确判断是否出现尿素结晶，当出现尿素结晶时，触发DPF再生，从而消除尿素结晶。

为了实现上述目的，本申请实施例提供的技术方案如下：

本申请提供一种检测SCR系统尿素结晶的方法，包括：

发动机在不同运行工况下，分别获得每个运行工况下选择性催化还原SCR系统的尿素喷射量；所述不同运行工况对应不同的转速和扭矩；

根据所述每个运行工况下SCR系统的尿素喷射量确定尿素出现结晶的持续时间；

根据每个运行工况下所述尿素出现结晶的持续时间，确定是否需要触发柴油颗粒过滤器DPF再生，所述DPF再生用于消除尿素结晶。

优选地，所述发动机在不同运行工况下，分别获得每个运行工况下选择性催化还原SCR系统的尿素喷射量，具体包括：

所述发动机在不同运行工况下，通过发动机的万有特性曲线，得到每个转速和扭矩下SCR系统的尿素喷射量。

优选地，所述根据每个运行工况下尿素出现结晶的持续时间，确定发动机实际运行时是否需要触发柴油颗粒过滤器DPF再生，具体包括：

根据每个运行工况下尿素出现结晶的最大持续时间；