專利名稱：與冷卻scr系統(tǒng)的給料單元相關(guān)的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種與用于排氣凈化的SCR系統(tǒng)相關(guān)的方法。本發(fā)明還涉及一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包含用于供計(jì)算機(jī)實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的程序代碼。本發(fā)明還涉及一種用于排氣凈化的SCR系統(tǒng)和配備有該SCR系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車(chē)輛。
背景技術(shù)：
車(chē)輛當(dāng)前使用例如尿素作為包括SCR催化劑的SCR (選擇性催化還原)系統(tǒng)中的還原劑，其中所述還原劑和NOx氣體能夠起反應(yīng)并被轉(zhuǎn)化為氮?dú)夂退?。SCR系統(tǒng)中可以使用各種還原劑。AdBlue是常用還原劑的示例。一種SCR系統(tǒng)包括容納還原劑的容器。SCR系統(tǒng)還具有泵，適于通過(guò)吸入軟管從容器汲取所述還原劑，并通過(guò)增壓軟管向給料(dosing)單元供應(yīng)還原劑，所述給料設(shè)備與車(chē)輛的排氣系統(tǒng)相鄰，例如與排氣系統(tǒng)的排氣管相鄰。給料單元適于根據(jù)車(chē)輛控制單元中存儲(chǔ)的工作例程向SCR催化劑排氣管上游中注入必要量的還原劑。為了在給料量小或沒(méi)有時(shí)更容易地調(diào)節(jié)壓力，該系統(tǒng)還包括回流軟管，其從系統(tǒng)的壓力側(cè)返回到容器。這種配置使得能夠利用還原劑冷卻給料單元，在冷卻期間，還原劑經(jīng)由泵和給料單元從容器流回容器。這樣為給料單元提供了主動(dòng)冷卻。從給料單元到容器的返回流量可以基本上恒定，并且當(dāng)前不受控制或利用適當(dāng)?shù)拈y門(mén)或這樣的單元加以調(diào)節(jié)。由于給料單元當(dāng)前與車(chē)輛的排氣系統(tǒng)相鄰，在車(chē)輛工作期間排氣系統(tǒng)例如取決于負(fù)載而變熱，所以給料閥有變得過(guò)熱的風(fēng)險(xiǎn)。給料單元過(guò)熱可能使得其功能劣化，可能會(huì)影響其性能。給料單元當(dāng)前包括電氣部件，該電氣部件中的一些具備電路卡。所述電路卡例如可以適于控制向車(chē)輛的排氣系統(tǒng)的AdBlue的給料。出于各種原因，這些電氣部件對(duì)高溫敏感。給料單元的過(guò)高溫度可能導(dǎo)致電氣部件劣化，可能導(dǎo)致在修理車(chē)間的高成本維修。此夕卜，給料單元中存在的還原劑可能至少部分在過(guò)高溫度下結(jié)晶，這可能導(dǎo)致給料單元的阻塞。因此最重要的是，SCR系統(tǒng)的給料單元的溫度不應(yīng)超過(guò)臨界水平。當(dāng)前，在車(chē)輛通常工作期間，由于還原劑如上所述地在SCR系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，所以發(fā)生車(chē)輛SCR系統(tǒng)的給料單元的冷卻。在車(chē)輛工作期間冷卻給料單元當(dāng)前效果令人滿意。在車(chē)輛工作之后，由其工作導(dǎo)致的大量熱能主要存儲(chǔ)在排氣系統(tǒng)中。這種熱能可能會(huì)從例如消音器和SCR催化劑引導(dǎo)到給料單元，并可能會(huì)將給料單元加溫到超過(guò)臨界值的溫度。在關(guān)閉車(chē)輛且排氣系統(tǒng)中的排氣流因此停止時(shí)，按照與通常工作期間相同的方式，由所述還原劑冷卻還原劑給料單元預(yù)定時(shí)間，例如大約30分鐘。這種配置具有一些缺點(diǎn)。一個(gè)缺點(diǎn)是在關(guān)閉車(chē)輛之后使用相對(duì)較大量的能量來(lái)給SCR系統(tǒng)中的泵供電。于是，用于給SCR系統(tǒng)的泵供電的任何車(chē)用蓄電池可能被放電或到達(dá)不期望的低電量水平。按照與通常工作期間相同的方式冷卻給料單元的另一缺點(diǎn)是SCR系統(tǒng)的泵發(fā)出干擾噪聲，例如，車(chē)輛駕駛員可能發(fā)現(xiàn)這種噪聲令人憤怒，尤其是在其駕駛之后必須在駕駛室里或緊鄰車(chē)輛附近睡覺(jué)時(shí)。因此需要改進(jìn)當(dāng)前的方法，以在關(guān)閉車(chē)輛之后冷卻SCR系統(tǒng)中的給料單元，以便減小或消除以上缺點(diǎn)。DE102007000666A1描述了 一種用于在催化排氣凈化期間向排氣管供應(yīng)還原劑的設(shè)備，并論述了在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)并因此關(guān)閉排氣流之后對(duì)還原劑的噴射閥的冷卻。DE102007000666A1中的配置包括用于冷卻目的的冷卻套管，其圍繞噴射閥并適于讓還原劑從中流過(guò)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提出一種用于改善SCR系統(tǒng)性能的新穎且有利的方法。本發(fā)明的另一目的是提出一種新穎且有利的SCR系統(tǒng)和新穎且有利的計(jì)算機(jī)程序，用于改善SCR系統(tǒng)的性能。本發(fā)明的一個(gè)目的是提出一種新穎且有利的方法，用于實(shí)現(xiàn)在中斷其中的排氣流之后冷卻SCR系統(tǒng)的給料單元。本發(fā)明的另一目的是提出一種新穎且有利的SCR系統(tǒng)和新穎且有利的計(jì)算機(jī)程序，用于實(shí)現(xiàn)在中斷SCR系統(tǒng)中的排氣流之后冷卻SCR系統(tǒng)的給料單元。本發(fā)明的又一目的是提出一種方法、設(shè)備和計(jì)算機(jī)程序，用于減小中斷SCR系統(tǒng)中排氣流之后SCR系統(tǒng)中給料單元可能變得過(guò)熱的風(fēng)險(xiǎn)。本發(fā)明的又一目的是提出一種替代方法、替代SCR系統(tǒng)和替代計(jì)算機(jī)程序，用于減小中斷SCR系統(tǒng)中排氣流之后SCR系統(tǒng)中給料單元可能變得過(guò)熱的風(fēng)險(xiǎn)。這些目的是利用根據(jù)權(quán)利要求1的用于冷卻與用于排氣凈化的SCR系統(tǒng)相關(guān)的給料單元的方法實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明的一個(gè)方面提出了一種用于冷卻與用于排氣凈化的SCR系統(tǒng)相關(guān)的給料單元的方法，包括在中斷排氣流之后，利用供應(yīng)到還原劑給料單元的還原劑冷卻該還原劑給料單元的步驟。該方法還包括如下步驟運(yùn)行供給設(shè)備，以與通常工作相比降低的工作功率供應(yīng)所述冷卻劑還原劑。所述以與通常工作相比降低的功率運(yùn)行是指供給設(shè)備。為了使對(duì)車(chē)輛的影響最小化，所提出的功能導(dǎo)致在中斷所述排氣流之后冷卻給料單元期間SCR系統(tǒng)的供給設(shè)備的泵速降低。這種降低的泵速低于或顯著低于SCR系統(tǒng)通常工作期間所采用的速度，所述通常工作包括當(dāng)車(chē)輛運(yùn)動(dòng)時(shí)SCR系統(tǒng)的工作，或在中斷所述排氣流之后冷卻給料單元期間SCR系統(tǒng)先前的通常工作。有利地，減小了在后續(xù)冷卻過(guò)程期間當(dāng)其發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)先前所需的來(lái)自車(chē)輛電池的電能。減小供給設(shè)備的工作功率而基本不改變給料單元的冷卻功率實(shí)現(xiàn)了比此前以滿功率運(yùn)行供給設(shè)備更少的噪聲。本發(fā)明的創(chuàng)新性的一部分是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在減小供給設(shè)備的工作功率時(shí)僅邊際地減小了給料單元冷卻功率。盡管減小了供給設(shè)備的工作功率而基本未改變給料單元的冷卻功率，但可能避免因溫度過(guò)高而使還原劑結(jié)晶并由此導(dǎo)致給料單元阻塞，潛在地造成SCR系統(tǒng)昂貴的維修。盡管減小了供給設(shè)備的工作功率而基本未改變給料單元的冷卻功率，但可以有利地防止對(duì)給料單元的電氣部件造成與溫度相關(guān)的損壞。減小供給設(shè)備的工作功率可能需要以比通常工作期間更低的速度運(yùn)行該供給設(shè)備。減小供給設(shè)備的功率可能導(dǎo)致還原劑朝向給料單元的壓力比通常工作期間更低。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，在至少一個(gè)階段中將供給設(shè)備針對(duì)所述還原劑的功率降低到給料單元冷卻功率基本不造成變化，但比現(xiàn)有技術(shù)使用顯著更少能量的水平。該方法可以包括如下步驟以最小可能的功率運(yùn)行所述供給設(shè)備，且只要繼續(xù)冷卻所述給料單元的冷卻功率就基本不變。有利地，實(shí)現(xiàn)冷卻功能，由此所述給料單元的冷卻功率基本不變，但以期望方式減小了對(duì)SCR系統(tǒng)的影響。運(yùn)行所述供給設(shè)備的步驟可以包括以對(duì)應(yīng)于通常工作期間10-30%的功率運(yùn)行所述供給設(shè)備。有利地，這導(dǎo)致充分冷卻SCR系統(tǒng)的給料單元所需的能量顯著減少。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，運(yùn)行所述供給設(shè)備的步驟可以包括在以對(duì)應(yīng)于通常工作期間不到10%的功率運(yùn)行所述供給設(shè)備。根據(jù)實(shí)施例，該創(chuàng)新方法與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的冷卻方法相比可以實(shí)現(xiàn)10-50%的總能量節(jié)約。該方法還可以包括在中斷所述排氣流之后運(yùn)行所述供給設(shè)備預(yù)定時(shí)間段的步驟?？梢允褂萌魏纬渥愕臅r(shí)間段，從而可以在中斷排氣流之后已經(jīng)過(guò)去所述時(shí)間段時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉給料單元的冷卻。該方法還可以包括基于所述SCR系統(tǒng)至少一個(gè)部分的測(cè)量溫度運(yùn)行所述供給設(shè)備的步驟?？梢允褂盟鯯CR系統(tǒng)所述至少一個(gè)部分的任何充分溫度，從而在中斷排氣流之后達(dá)到所述SCR系統(tǒng)的至少一個(gè)部分的所述溫度時(shí)，可以自動(dòng)關(guān)閉給料單元的冷卻。運(yùn)行所述供給設(shè)備可能需要滿足復(fù)溫效應(yīng)。所述SCR系統(tǒng)的至少一個(gè)部分的所述預(yù)定時(shí)間和所述充分溫度可以由車(chē)輛控制單元中存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)模型基于SCR系統(tǒng)已知的復(fù)溫效應(yīng)來(lái)預(yù)先確定?？梢曰赟CR系統(tǒng)中的預(yù)測(cè)能量存儲(chǔ)確定復(fù)溫效應(yīng)。該方法還可以包括以與通常工作相比降低的功率連續(xù)運(yùn)行所述供給設(shè)備的步驟。以降低的工作功率連續(xù)運(yùn)行供給設(shè)備，直到發(fā)現(xiàn)可以結(jié)束給料單元的冷卻為止，因此關(guān)閉供給設(shè)備。根據(jù)實(shí)施例，所述供給設(shè)備以與通常工作相比恒定或可變的降低的工作功率連續(xù)運(yùn)行，即不停止。為此，提出了較簡(jiǎn)單的算法以運(yùn)行所述供給設(shè)備。這個(gè)版本實(shí)現(xiàn)了一個(gè)實(shí)施例，其易于開(kāi)發(fā)并且還在給料單元的將來(lái)溫度模式方面實(shí)現(xiàn)了非常好的可預(yù)測(cè)性。該方法易于在現(xiàn)有的機(jī)動(dòng)車(chē)輛中實(shí)施。可以在制造車(chē)輛期間在車(chē)輛的控制單元中安裝根據(jù)本發(fā)明的與用于排氣凈化的SCR系統(tǒng)相關(guān)的軟件。車(chē)輛購(gòu)買(mǎi)方從而可以有可能作為選項(xiàng)選擇該方法的功能。或者，可以在服務(wù)站升級(jí)時(shí)，在車(chē)輛的控制單元中安裝包括用于應(yīng)用與用于排氣凈化的SCR系統(tǒng)相關(guān)的創(chuàng)新方法的程序代碼的軟件，在這種情況下，可以將軟件加載到控制單元中的存儲(chǔ)器中。因此，實(shí)施本發(fā)明的方法是有成本效率的，尤其是因?yàn)椴槐貫檐?chē)輛配備任何其它部件或子系統(tǒng)。車(chē)輛中當(dāng)前已提供了相關(guān)硬件。因此本發(fā)明表示對(duì)上述問(wèn)題的有成本效率的解決方案。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，容易更新或替換包括如下程序代碼的軟件，該程序代碼用于在中斷排氣流之后，利用供應(yīng)到還原劑給料單元的還原劑冷卻該還原劑給料單元，并用于以與通常工作相比降低的功率運(yùn)行供給設(shè)備來(lái)供應(yīng)所述冷卻劑還原劑。此外，可以彼此獨(dú)立地替換包含用于應(yīng)用該創(chuàng)新方法的程序代碼的軟件的不同部分。從維護(hù)的角度來(lái)看，這種模塊結(jié)構(gòu)是有利的。
本發(fā)明的一個(gè)方面提出了一種用于排氣凈化的SCR系統(tǒng)，包括可冷卻的給料單元，所述SCR系統(tǒng)包括-用于在中斷排氣流之后利用要供應(yīng)給還原劑給料單元的還原劑冷卻所述還原劑給料單元的模塊，以及-用于以與通常工作相比降低的功率運(yùn)行供給設(shè)備來(lái)供應(yīng)所述冷卻劑還原劑的模塊。所述SCR系統(tǒng)可以包括用于以最小可能的功率運(yùn)行所述供給設(shè)備的模塊，且只要繼續(xù)冷卻所述給料單元的冷卻功率就基本不變。所述供給設(shè)備的工作可以包括以對(duì)應(yīng)于通常工作期間10-30%的功率運(yùn)行所述供給設(shè)備。所述SCR系統(tǒng)還可以包括在中斷所述排氣流之后運(yùn)行所述供給設(shè)備預(yù)定時(shí)間段的模塊。所述SCR系統(tǒng)還可以包括用于基于所述SCR系統(tǒng)的至少一個(gè)部分的測(cè)量溫度運(yùn)行所述供給設(shè)備的模塊。運(yùn)行所述供給設(shè)備可能需要滿足復(fù)溫效應(yīng)。所述SCR系統(tǒng)還可以包括以與通常工作相比降低的功率連續(xù)運(yùn)行所述供給設(shè)備的模塊。以上目的也是利用包括SCR系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車(chē)輛實(shí)現(xiàn)的。該車(chē)輛可以是卡車(chē)、公共汽車(chē)或客車(chē)。本發(fā)明的一個(gè)方面提出了包括SCR系統(tǒng)的任何平臺(tái)，例如船舶。船舶可以是任何種類的，例如摩托艇、蒸汽船、渡船或輪船。本發(fā)明的一個(gè)方面提出了一種與用于排氣凈化的SCR系統(tǒng)相關(guān)的計(jì)算機(jī)程序，包含程序代碼，所述程序代碼用于使電子控制單元或連接到電子控制單元的另一計(jì)算機(jī)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1-7中的任一項(xiàng)所述的步驟。本發(fā)明的一個(gè)方面提出了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包含存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的程序代碼，所述程序代碼用于在所述程序運(yùn)行于電子控制單元或連接到電子控制單元的另一計(jì)算機(jī)上時(shí)，執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1-7中的任一項(xiàng)所述的方法步驟。從以下細(xì)節(jié)，以及將本發(fā)明投入實(shí)踐，本發(fā)明的其它目的、優(yōu)點(diǎn)和新穎特征對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得顯而易見(jiàn)。盡管下文描述了本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)指出，其不限于所述具體細(xì)節(jié)。閱讀了本文的教導(dǎo)的本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其它應(yīng)用、修改和并入其它領(lǐng)域中都在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。


為了更全面地理解本發(fā)明及其更多目的和優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合附圖閱讀下文闡述的詳細(xì)描述，在附圖中相同的附圖標(biāo)記在各圖中表示類似的項(xiàng)，并且在附圖中圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車(chē)輛；圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例用于圖1所示車(chē)輛的子系統(tǒng)；圖3a是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法的示意流程圖；圖3b是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法的更詳細(xì)的示意流程圖；以及
圖4示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的計(jì)算機(jī)。
具體實(shí)施例方式圖1示出了車(chē)輛100的側(cè)視圖。例示的車(chē)輛100包括牽引單元110和掛車(chē)112。該車(chē)輛可以是重型車(chē)輛，例如卡車(chē)或公共汽車(chē)。該車(chē)輛或者可以是客車(chē)。應(yīng)當(dāng)指出，本發(fā)明適用于任何SCR系統(tǒng)，因此不限于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的SCR系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的創(chuàng)新方法和創(chuàng)新設(shè)備非常適于除機(jī)動(dòng)車(chē)輛之外的具有SCR系統(tǒng)的其它平臺(tái)，例如船舶。船舶可以是任何種類的，例如摩托艇、汽船、渡船或輪船。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的創(chuàng)新方法和創(chuàng)新SCR系統(tǒng)還非常適于例如包括工業(yè)用發(fā)動(dòng)機(jī)和/或發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的工業(yè)機(jī)器人的系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的創(chuàng)新方法和創(chuàng)新SCR系統(tǒng)還非常適于各種發(fā)電廠，例如包括柴油發(fā)電機(jī)的發(fā)電廠。本創(chuàng)新方法和創(chuàng)新SCR系統(tǒng)非常適于例如機(jī)車(chē)或某種其它平臺(tái)上的包括發(fā)動(dòng)機(jī)和SCR系統(tǒng)的任何發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。本創(chuàng)新方法和創(chuàng)新SCR系統(tǒng)非常適于任何包括NOx發(fā)生器和SCR系統(tǒng)的系統(tǒng)。術(shù)語(yǔ)“鏈路”這里是指通信鏈路，其可以是諸如光電通信線路等物理連接，或諸如無(wú)線連接等(例如無(wú)線電鏈路或微波鏈路)非物理連接。術(shù)語(yǔ)“線路”這里是指用于保持和輸送流體(例如液態(tài)形式的還原劑)的通道。線路可以是任何適當(dāng)尺寸的管路。線路可以由任何適當(dāng)材料(例如塑料、橡膠或金屬)制造。術(shù)語(yǔ)“還原劑”或“還原試劑”這里是指用于與SCR系統(tǒng)中的特定排放物反應(yīng)的試齊U。這些排放物例如可以是NOx氣體。這里以同義的方式使用術(shù)語(yǔ)“還原劑”和“還原試劑”。根據(jù)一種版本的所述還原劑是所謂的AdBlue。當(dāng)然可以使用其它種類的還原劑。這里引用AdBlue作為還原劑的示例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，在用于根據(jù)本創(chuàng)新方法執(zhí)行軟件代碼的控制算法中進(jìn)行必要的調(diào)整(例如針對(duì)所選還原劑的充分凝固點(diǎn)的調(diào)整)，本創(chuàng)新方法和創(chuàng)新SCR系統(tǒng)對(duì)于其它類型的還原劑也是可行的。圖2示出了車(chē)輛100的子系統(tǒng)299。子系統(tǒng)299位于牽引單元110中。子系統(tǒng)299可以是SCR系統(tǒng)的一部分。在本示例中子系統(tǒng)299包括設(shè)置成容納還原劑的容器205。容器205適于包含適當(dāng)量的還原劑，并適于必要時(shí)可以補(bǔ)充。容器可以容納例如75或50升的還原劑。第一線路271適于將還原劑從容器205引導(dǎo)到泵230。泵230可以是任何適當(dāng)?shù)谋?。?30可以是配備有至少一個(gè)過(guò)濾器的隔膜泵。泵230適于由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。泵230適于通過(guò)第一線路271從容器205汲取還原劑并通過(guò)第二線路272向給料單元250供應(yīng)。給料單元250包括電控給料閥，利用其可以控制添加到排氣系統(tǒng)的還原劑流。泵230適于對(duì)第二線路272中的還原劑加壓。給料單元250配備有節(jié)流閥單元，在子系統(tǒng)299中產(chǎn)生相對(duì)于節(jié)流閥單元的還原劑的所述壓力。給料單元250適于向車(chē)輛100的排氣系統(tǒng)(未示出)供應(yīng)所述還原劑。更具體而言，給料單元250適于以可控的方式向車(chē)輛100的排氣系統(tǒng)供應(yīng)適當(dāng)量的還原劑。根據(jù)這種版本，SCR催化劑(未示出)位于排氣系統(tǒng)中產(chǎn)生還原劑供應(yīng)的位置下游。排氣系統(tǒng)中供應(yīng)的還原劑量意在以常規(guī)方式用于SCR催化劑中，用于減小不希望的排放物量。
給料單元250例如與排氣管相鄰，排氣管適于從車(chē)輛100的內(nèi)燃機(jī)(未示出)向SCR催化劑引導(dǎo)排出氣體。給料單元250與車(chē)輛100的排氣系統(tǒng)熱接觸。這意味著，由此可以將存儲(chǔ)在例如排氣管、消音器和SCR催化劑中的熱能引導(dǎo)到給料單元。給料單元250配備有電子控制卡，其適于處理與控制單元200的通信。給料單元250還包括塑料和/或橡膠部件，由于溫度過(guò)高，該塑料和/或橡膠部件可能熔化或受到其它不利影響。給料單元250對(duì)特定值(例如120攝氏度)以上的溫度敏感。例如，在車(chē)輛100的排氣管、消音器和SCR催化劑超過(guò)這個(gè)溫度值的情況下，如果不提供冷卻，給料單元就可能在車(chē)輛工作期間或之后變得過(guò)熱。第三線路273運(yùn)行于給料單元250和容器205之間。第三線路273適于將供給到給料閥250的一定量還原劑引導(dǎo)回容器205。這種配置有利地實(shí)現(xiàn)了給料單元250的冷卻。于是，在還原劑通過(guò)給料單元250從泵230被泵送到容器205時(shí)，冷卻了給料單元250。第一散熱器液體線路281適于為車(chē)輛100的發(fā)動(dòng)機(jī)容納和傳送冷卻劑。第一散熱器液體線路281部分地位于容器205中，以便在還原劑冷的時(shí)候?qū)ζ渲械倪€原劑加溫。在本示例中，第一散熱器液體線路281適于在閉合回路中弓丨導(dǎo)已經(jīng)由車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)加溫的散熱器液體通過(guò)容器205、經(jīng)由泵230和第二散熱器液體線路282回到車(chē)輛100的發(fā)動(dòng)機(jī)。如圖2中示意性地所示，根據(jù)一個(gè)版本，第一散熱器液體線路281配置有位于容器205中的基本為U形的部分。這種配置在還原劑溫度過(guò)低無(wú)法以期望方式工作時(shí)實(shí)現(xiàn)容器205中還原劑的改進(jìn)加溫。應(yīng)當(dāng)指出，第一散熱器液體線路281可以是任何適當(dāng)?shù)呐渲?。如果還原劑處在超過(guò)預(yù)定值的溫度，則自動(dòng)停止由散熱器液體加溫還原劑。第一控制單元200配置成通過(guò)鏈路293與溫度傳感器220通信。溫度傳感器220適于檢測(cè)適配有傳感器之處的還原劑的當(dāng)前溫度。根據(jù)這個(gè)版本，溫度傳感器220位于第一散熱器液體線路281的基本為U形的配置的底部。溫度傳感器220適于連續(xù)向第一控制單元200發(fā)送包含關(guān)于還原劑的當(dāng)前溫度的信息的信號(hào)。根據(jù)替代方案，溫度傳感器220與給料單元250相鄰，以便檢測(cè)那里的當(dāng)前溫度。根據(jù)另一版本，溫度傳感器220與SCR系統(tǒng)的SCR催化劑相鄰，以檢測(cè)那里的當(dāng)前溫度?？梢栽谧酉到y(tǒng)299中設(shè)置任何期望數(shù)量的溫度傳感器以檢測(cè)與子系統(tǒng)299相鄰的當(dāng)前溫度。溫度傳感器220適于在子系統(tǒng)299之內(nèi)的適當(dāng)位置檢測(cè)當(dāng)前溫度，這可以充當(dāng)控制泵230工作的依據(jù)，以便利用所述還原劑流冷卻給料單元。第一控制單元200設(shè)置成通過(guò)鏈路292與泵230通信。第一控制單元200適于控制泵230的工作，以便例如調(diào)節(jié)子系統(tǒng)299內(nèi)的還原劑流。第一控制單元200設(shè)置成通過(guò)鏈路291與給料單元250通信。第一控制單元200適于控制給料單元250的工作，以便例如調(diào)節(jié)供應(yīng)到車(chē)輛100的排氣系統(tǒng)的還原劑。第一控制單元200適于控制給料單元250的工作，例如以便調(diào)節(jié)返回供應(yīng)到容器205的還原劑。根據(jù)一個(gè)版本，第一控制單元200適于使用所接收的信號(hào)作為根據(jù)本創(chuàng)新方法的一個(gè)方面控制泵230的依據(jù)，所述信號(hào)包含溫度傳感器220的區(qū)域中還原劑的當(dāng)前溫度和/或SCR系統(tǒng)或子系統(tǒng)299的任何期望部件的當(dāng)前溫度。具體而言，根據(jù)一個(gè)版本，第一控制單元200適于使用所接收的信號(hào)作為根據(jù)本創(chuàng)新方法的一個(gè)方面控制在中斷來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣流之后以與通常工作相比降低的功率控制泵230工作的依據(jù)，所述信號(hào)包含溫度傳感器220的區(qū)域中還原劑的當(dāng)前溫度和/或SCR系統(tǒng)或子系統(tǒng)299的任何期望部件的當(dāng)iu溫度。第二控制單元210設(shè)置成通過(guò)鏈路290與第一控制單元200通信。第二控制單元可以可拆卸地連接到第一控制單元200。第二控制單元210可以是車(chē)輛100外部的控制單元。第二控制單元210可以適于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的創(chuàng)新方法步驟。第二控制單元210可用于向第一控制單元200交叉加載軟件，特別是用于應(yīng)用本創(chuàng)新方法的軟件?；蛘撸诙刂茊卧?10可以設(shè)置成通過(guò)車(chē)輛中的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與第一控制單元200通信。第二控制單元210可以適于執(zhí)行與第一控制單元200基本類似的功能，例如使用所接收的包含溫度傳感器220的區(qū)域中還原劑的當(dāng)前溫度和/或SCR系統(tǒng)或子系統(tǒng)299的任何期望部件的當(dāng)前溫度的信號(hào)，作為在中斷來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣流之后以與通常工作相比降低的功率控制泵230工作的依據(jù)。根據(jù)圖2中示意性地示出的實(shí)施例，第一控制單元200適于在中斷來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣流之后以與通常工作相比降低的功率控制泵230的工作，使得將給料單元250冷卻到對(duì)安全而言的臨界溫度所需的任何電能量小于現(xiàn)有技術(shù)。圖3a是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、用于冷卻與用于排氣凈化的SCR系統(tǒng)相關(guān)的給料單元的方法的示意流程圖。該方法包括第一步驟s301。方法步驟s301包括如下步驟在中斷排氣流之后，利用供應(yīng)到給料單元的還原劑冷卻還原劑給料單元，并且以與通常工作相比降低的功率運(yùn)行供給設(shè)備來(lái)供應(yīng)所述還原劑。在步驟s301之后該方法結(jié)束。圖3b是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、用于冷卻與用于排氣凈化的SCR系統(tǒng)相關(guān)的方法的示意流程圖。該方法包括第一步驟s310。方法步驟s310包括切斷來(lái)自車(chē)輛100內(nèi)燃機(jī)的排氣流的步驟。在這個(gè)階段，以通常方式冷卻給料單元250，S卩，以維持與通常工作期間相同的給料單元的冷卻流所需的 泵230的工作功率。通過(guò)關(guān)閉車(chē)輛100的發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)切斷排氣流。步驟s310之后為步驟s320。方法步驟s320包括評(píng)估是否繼續(xù)需要利用SCR系統(tǒng)中的還原劑流冷卻給料單元的步驟。判斷是否需要繼續(xù)所述冷卻的步驟可以基于各種參數(shù)。根據(jù)示例，判斷是否繼續(xù)需要冷卻基于來(lái)自溫度傳感器220的信號(hào)，其包含關(guān)于車(chē)輛100的SCR系統(tǒng)或子系統(tǒng)299的至少一個(gè)部件的當(dāng)前溫度的信息。如果不需要繼續(xù)冷卻，則該方法結(jié)束。如果繼續(xù)需要冷卻，則執(zhí)行后續(xù)步驟s330。方法步驟s330包括影響泵230的工作的步驟，使其以與通常工作相比降低的功率運(yùn)行。根據(jù)一個(gè)示例，泵230以根據(jù)示例對(duì)應(yīng)于通常工作期間維持給料單元250冷卻流所采用的功率的約10%的功率而運(yùn)行。根據(jù)一個(gè)示例，泵230以對(duì)應(yīng)于小于通常工作期間所采用的功率的10%的功率而運(yùn)行。根據(jù)另一示例，泵230以對(duì)應(yīng)于通常工作期間所采用的功率的10-30%的功率而運(yùn)行。根據(jù)一個(gè)示例，泵以與通常工作期間所采用的功率相比降低的功率連續(xù)運(yùn)行。步驟s330之后為步驟s340。方法步驟s340包括判斷是否滿足預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)的步驟。預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)可以是任何期望的標(biāo)準(zhǔn)。所述標(biāo)準(zhǔn)可以與中斷所述排氣流之后的預(yù)定時(shí)間段相關(guān)。所述標(biāo)準(zhǔn)可以與所述SCR系統(tǒng)的至少一個(gè)部分的測(cè)量溫度相關(guān)。所述標(biāo)準(zhǔn)可以與所述SCR系統(tǒng)的至少一個(gè)部分的復(fù)溫效應(yīng)相關(guān)。于是，如果自供給設(shè)備開(kāi)始以降低的功率工作以來(lái)過(guò)去了特定時(shí)間，則可以滿足預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)，在這種情況下，可以假設(shè)給料單元250已到達(dá)不需要進(jìn)一步冷卻的期望溫度。如果到達(dá)了 SCR系統(tǒng)的至少一個(gè)部分的預(yù)定溫度，則可以假設(shè)給料單元250已經(jīng)到達(dá)不需要進(jìn)一步冷卻的期望溫度。如果在步驟s340時(shí)判定滿足預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)，則該方法結(jié)束。如果在步驟s340時(shí)判定不滿足預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)，則泵230繼續(xù)以與通常工作相比降低的功率工作，并再次執(zhí)行步驟s340。在步驟s340之后該方法結(jié)束。圖4是一種版本的設(shè)備400的示圖。在一個(gè)版本中，參照?qǐng)D2描述的控制單元200和210可以包括設(shè)備400。設(shè)備400包括非易失性存儲(chǔ)器420、數(shù)據(jù)處理單元410和讀/寫(xiě)存儲(chǔ)器450。非易失性存儲(chǔ)器420具有第一存儲(chǔ)元件430，其中存儲(chǔ)了計(jì)算機(jī)程序(例如操作系統(tǒng))來(lái)控制設(shè)備400的功能。設(shè)備400還包括總線控制器、串行通信端口、I/O模塊、A/D轉(zhuǎn)換器、時(shí)間和日期輸入和傳送單元、事件計(jì)數(shù)器和中斷控制器(未示出)。非易失性存儲(chǔ)器420還具有第二存儲(chǔ)元件440。根據(jù)本創(chuàng)新方法，所提出的計(jì)算機(jī)程序P包括例程，在中斷排氣流之后，用于利用供應(yīng)到還原劑給料單元的還原劑冷卻該還原劑給料單元，并且用于以與通常工作相比降低的功率運(yùn)行供給設(shè)備來(lái)供應(yīng)所述冷卻劑還原劑。程序P可以以可執(zhí)行形式或壓縮形式存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器460和/或讀/寫(xiě)存儲(chǔ)器450中。在數(shù)據(jù)處理單元410描述為執(zhí)行特定功能時(shí)，其意思是數(shù)據(jù)處理單元410實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器460中存儲(chǔ)的程序的特定部分或讀/寫(xiě)存儲(chǔ)器450中存儲(chǔ)的程序的特定部分。數(shù)據(jù)處理設(shè)備410能夠通過(guò)數(shù)據(jù)總線415與數(shù)據(jù)端口 499通信。非易失性存儲(chǔ)器420意在用于通過(guò)數(shù)據(jù)總線412與數(shù)據(jù)處理單元410通信。獨(dú)立的存儲(chǔ)器460意在通過(guò)數(shù)據(jù)總線411與數(shù)據(jù)處理單元410通信。讀/寫(xiě)存儲(chǔ)器450適于通過(guò)數(shù)據(jù)總線414與數(shù)據(jù)處理單元410通信。數(shù)據(jù)端口 499例如可以具有連接到其上的鏈路290、291、292和293 (參見(jiàn)圖2)。在數(shù)據(jù)端口 499上接收數(shù)據(jù)時(shí)，將該數(shù)據(jù)臨時(shí)存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)元件440中。在已經(jīng)臨時(shí)存儲(chǔ)了輸入數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)處理單元410準(zhǔn)備實(shí)現(xiàn)如上所述的代碼執(zhí)行。根據(jù)一個(gè)版本，在數(shù)據(jù)端口 499上接收的信號(hào)包含關(guān)于SCR系統(tǒng)的至少一個(gè)部分的當(dāng)前溫度的信息。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，可以由設(shè)備400使用在數(shù)據(jù)端口 499上接收的信號(hào)來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)泵230。本文描述的方法的各個(gè)部分可以由設(shè)備400利用數(shù)據(jù)處理單元410來(lái)實(shí)現(xiàn)，數(shù)據(jù)處理單元410運(yùn)行存儲(chǔ)器460或讀/寫(xiě)存儲(chǔ)器450中存儲(chǔ)的程序。在設(shè)備400運(yùn)行程序時(shí)，執(zhí)行本文所述的方法。本發(fā)明的一個(gè)方面提出了一種與用于排氣凈化的SCR系統(tǒng)相關(guān)的計(jì)算機(jī)程序，包含計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上存儲(chǔ)的程序代碼，在中斷排氣流之后，使電子控制單元或連接到電子控制單元的另一計(jì)算機(jī)利用供應(yīng)到還原劑給料單元的還原劑冷卻該還原劑給料單元，并以與通常工作相比降低的功率運(yùn)行供給設(shè)備來(lái)供應(yīng)所述冷卻劑還原劑。出于例示和描述的目的提供了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的以上描述。并非意在窮舉或?qū)⒈景l(fā)明限制于所述變型。許多修改和變型對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見(jiàn)的。已經(jīng)選擇和描述了實(shí)施例以便最好地解釋本發(fā)明的原理及其實(shí)際應(yīng)用，因此使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠針對(duì)各個(gè)實(shí)施例并利用適于期望用途的各種修改來(lái)理解本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種用于冷卻與用于排氣凈化的SCR系統(tǒng)相關(guān)的給料單元(250)的方法，包括如下步驟-在中斷排氣流之后，利用供應(yīng)到還原劑給料單元(250)的還原劑冷卻所述還原劑給料單元(250)，其特征在于如下步驟-運(yùn)行供給設(shè)備(230)，以便以與通常工作相比降低的功率供應(yīng)所述冷卻劑還原劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括如下步驟-以最小可能的功率運(yùn)行所述供給設(shè)備，且只要繼續(xù)冷卻，所述給料單元的冷卻功率就基本不變。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，運(yùn)行所述供給設(shè)備的步驟包括以對(duì)應(yīng)于通常工作期間10-30%的功率運(yùn)行所述供給設(shè)備。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，還包括如下步驟-在中斷所述排氣流之后，運(yùn)行所述供給設(shè)備預(yù)定時(shí)間段。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，還包括如下步驟-基于所述SCR系統(tǒng)的至少一個(gè)部分的測(cè)量溫度運(yùn)行所述供給設(shè)備。
6.根據(jù)權(quán)利要求4和5中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，運(yùn)行所述供給設(shè)備需要滿足復(fù)溫效應(yīng)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，還包括如下步驟-以與通常工作相比降低的功率連續(xù)運(yùn)行所述供給設(shè)備。
8.一種用于排氣凈化的SCR系統(tǒng)，包括可冷卻的給料單元(250)，所述SCR系統(tǒng)包括 -用于在中斷排氣流之后利用要供應(yīng)到還原劑給料單元(250)的還原劑冷卻所述還原劑給料單元(250)的模塊(200 ；210 ;400)，其特征在于-用于以與通常工作相比降低的功率運(yùn)行供給設(shè)備(230)來(lái)供應(yīng)所述冷卻劑還原劑的模塊(200 ；210 ;400)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的SCR系統(tǒng)，包括-用于以最小可能的功率運(yùn)行所述供給設(shè)備且只要繼續(xù)冷卻所述給料單元(250)的冷卻功率就基本不變的模塊(200 ；210 ;400)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的SCR系統(tǒng)，其中，所述供給設(shè)備(230)的工作包括以對(duì)應(yīng)于通常工作期間10-30%的功率運(yùn)行所述供給設(shè)備(230)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8-10中的任一項(xiàng)所述的SCR系統(tǒng)，還包括-用于在中斷所述排氣流之后運(yùn)行所述供給設(shè)備(230)預(yù)定時(shí)間段的模塊(200 ；210 ； 400)。
12.根據(jù)權(quán)利要求8-11中的任一項(xiàng)所述的SCR系統(tǒng)，還包括-用于基于所述SCR系統(tǒng)的至少一個(gè)部分的測(cè)量溫度運(yùn)行所述供給設(shè)備(230)的模塊 (200 ；210 ;400)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11和12中的任一項(xiàng)所述的SCR系統(tǒng)，其中，運(yùn)行所述供給設(shè)備(230) 需要滿足復(fù)溫效應(yīng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求8-13中的任一項(xiàng)所述的SCR系統(tǒng)，還包括-用于以與通常工作相比降低的功率連續(xù)運(yùn)行所述供給設(shè)備(230)的模塊(200 ；210 ；400)。
15.一種機(jī)動(dòng)車(chē)(100 ;110)，包括根據(jù)權(quán)利要求8-14中的任一項(xiàng)所述的SCR系統(tǒng)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的機(jī)動(dòng)車(chē)(100;110)，所述車(chē)輛是卡車(chē)、公共汽車(chē)或客車(chē)中的任一種。
17.一種與用于排氣凈化的SCR系統(tǒng)相關(guān)的計(jì)算機(jī)程序(P)，包含程序代碼，所述程序代碼用于使電子控制單元(200 ;400)或連接到所述電子控制單元(200 ;400)的另一計(jì)算機(jī)(210 ；400)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1-7中的任一項(xiàng)所述的步驟。
18.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包含計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上存儲(chǔ)的程序代碼，所述程序代碼用于在所述計(jì)算機(jī)程序運(yùn)行于電子控制單元(200 ；400)或連接到所述電子控制單元(200 ；400)的另一計(jì)算機(jī)(210 ；400)上時(shí)，執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1-7中的任一項(xiàng)所述的方法步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于冷卻與用于排氣凈化的SCR系統(tǒng)相關(guān)的給料單元(250)的方法，包括如下步驟在中斷排氣流之后，利用供應(yīng)到還原劑給料單元(250)的還原劑冷卻所述還原劑給料單元(250)。該方法還包括以與通常工作相比降低的功率運(yùn)行供給設(shè)備來(lái)供應(yīng)所述冷卻劑還原劑的步驟。本發(fā)明還涉及一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包含供計(jì)算機(jī)(200；210)實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的程序代碼(P)。本發(fā)明還涉及一種SCR系統(tǒng)和配備有所述SCR系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車(chē)輛。
文檔編號(hào)F01N11/00GK103038472SQ201180037841
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2011年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月21日
發(fā)明者A·利耶斯特蘭德, P·布倫貝里, U·卡爾松, L·埃里克森 申請(qǐng)人:斯堪尼亞商用車(chē)有限公司