本實用新型涉及發(fā)動機技術(shù)領(lǐng)域,具體地,涉及一種輔助柴油機排放的系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,國家對環(huán)境保護的重視程度越來越高,法規(guī)部門正在積極推行針對重型柴油車的車載法排放,該車載法排放是重型柴油車在實際道路駕駛過程中進行車載排放檢測的一種方式,該車載法法規(guī)的實施,給小排量柴油機搭載SCR(Selective Catalytic Reduction,選擇性催化還原)后處理裝置的組合提出了嚴峻的考驗,主要原因是:車載法路試檢測過程中會存在排氣溫度較低工況,在這些工況下,無法達到SCR尿素噴射要求,從而氮氧化物的排放將會大大增加,有可能導致車載法排放無法達到法規(guī)要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的實施例提供一種輔助柴油機排放的系統(tǒng),解決了車輛實際運行過程中因排氣溫度低而導致后處理系統(tǒng)轉(zhuǎn)化效率無法達到法規(guī)要求的問題。
為了達到上述目的,本實用新型實施例采用如下技術(shù)方案:
本實用新型提供一種輔助柴油機排放的系統(tǒng),包括:
廢氣循環(huán)閥,安裝在發(fā)動機的排氣歧管和進氣歧管之間;
檢測裝置,用于檢測所述發(fā)動機的排氣溫度;以及
控制裝置,用于根據(jù)所述檢測裝置檢測到的排氣溫度與選擇性催化還原SCR處理裝置的預設(shè)工作溫度的比較結(jié)果,控制所述廢氣循環(huán)閥和SCR處理裝置的工作狀態(tài),以降低氮氧化物的排放。
進一步地,所述排氣溫度包括所述SCR處理裝置的進口溫度和出口溫度。
進一步地,所述檢測裝置包括用于檢測所述SCR處理裝置的進口溫度的SCR進口溫度傳感器,以及用于檢測所述SCR處理裝置的出口溫度的SCR出口溫度傳感器。
進一步地,所述工作狀態(tài)包括所述廢氣循環(huán)閥和SCR處理裝置的開啟和關(guān)閉。
進一步地,所述工作狀態(tài)還包括所述廢氣循環(huán)閥的多個開啟角度。
進一步地,所述控制裝置還用于:
當所述進口溫度小于第一工作溫度,且所述進口溫度與所述出口溫度的平均值小于第二工作溫度時,開啟所述廢氣循環(huán)閥,所述第一工作溫度小于所述第二工作溫度,且所述第一工作溫度與所述第二工作溫度為所述SCR處理裝置的開始工作限值;
當所述進口溫度大于所述第一工作溫度,且所述進口溫度與所述出口溫度的平均值大于所述第二工作溫度時,控制所述廢氣循環(huán)閥和所述SCR處理裝置同時工作。
進一步地,所述控制裝置還用于:
當所述進口溫度大于所述第一工作溫度且小于第一高效工作溫度,且所述進口溫度與所述出口溫度的平均值大于所述第二工作溫度且小于第二高效工作溫度時,控制所述廢氣循環(huán)閥和所述SCR處理裝置同時工作,其中所述第一高效工作溫度小于所述第二高效工作溫度;
當所述進口溫度大于所述第一高效工作溫度,且所述進口溫度與所述出口溫度的平均值大于所述第二高效工作溫度時,關(guān)閉所述廢氣循環(huán)閥,并控制所述SCR處理裝置工作。
通過上述技術(shù)方案,根據(jù)檢測裝置檢測到的排氣溫度與選擇性催化還原SCR處理裝置的預設(shè)工作溫度的比較結(jié)果,通過控制裝置控制廢氣循環(huán)(Exhaust Gas Recycling,EGR)閥和SCR處理裝置的工作狀態(tài),以降低氮氧化物的排放,解決了車輛實際運行過程中因排氣溫度低而導致后處理系統(tǒng)轉(zhuǎn)化效率無法達到法規(guī)要求的問題,實現(xiàn)降低氮氧化物排放的目的,為滿足柴油機歐五甚至歐六排放的法規(guī),特別是車載排放法規(guī)的要求提供了有效的解決方案。
本實用新型的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。
附圖說明
附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與下面的具體實施方式一起用于解釋本實用新型,但并不構(gòu)成對本實用新型的限制。在附圖中:
圖1是本實用新型實施例提供的一種輔助柴油機排放的系統(tǒng)示意圖;
圖2是本實用新型實施例提供的發(fā)動機系統(tǒng)示意圖。
附圖標記說明
1 廢氣循環(huán)閥 2 SCR處理裝置
21 SCR進口溫度傳感器 22 SCR出口溫度傳感器
3 排氣歧管 4 進氣歧管
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是,此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本實用新型,并不用于限制本實用新型。
目前柴油機匹配SCR處理裝置的排放控制路線,可以很好的實現(xiàn)發(fā)動機臺架試驗滿足排放要求,但是,對應用于輕卡的整車車載法排放,卻是一項嚴峻的考驗,主要原因是:輕卡在城市和城郊工況條件下運行時,由于發(fā)動機負荷較低,排氣溫度低于SCR處理裝置的正常工作溫度限值要求,經(jīng)常會出現(xiàn)尿素無法噴射的現(xiàn)象,即使偶爾達到溫度限值,但是尿素噴射量也非常微小,后處理轉(zhuǎn)換效率低下,最終導致車載法排放無法通過,而對于單獨配置廢氣循環(huán)閥路線,由于廢氣循環(huán)利用,存在燃油燃燒不充足,發(fā)動機轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定的問題,因此本實用新型在原有SCR處理裝置的柴油機上增加廢氣循環(huán)閥,當發(fā)動機工作在較低負荷區(qū)域,且SCR處理裝置無法正常工作時,通過廢氣循環(huán)閥來實現(xiàn)降低氮氧化物的目的,從而確保搭載柴油機的輕型卡車能夠達到新增加的車載法排放法規(guī)的要求。
本實用新型提供一種輔助柴油機排放的系統(tǒng)10,如圖1所示,所述系統(tǒng)10包括:
廢氣循環(huán)閥11,安裝在發(fā)動機的排氣歧管和進氣歧管之間;
檢測裝置12,用于檢測所述發(fā)動機的排氣溫度;以及
控制裝置13,用于根據(jù)所述檢測裝置12檢測到的排氣溫度與選擇性催化還原SCR處理裝置的預設(shè)工作溫度的比較結(jié)果,控制所述廢氣循環(huán)閥和SCR處理裝置的工作狀態(tài),以降低氮氧化物的排放。
通過上述技術(shù)方案,根據(jù)檢測裝置檢測到的排氣溫度與選擇性催化還原SCR處理裝置的預設(shè)工作溫度的比較結(jié)果,通過控制裝置控制廢氣循環(huán)閥和SCR處理裝置的工作狀態(tài),以降低氮氧化物的排放,解決了車輛實際運行過程中因排氣溫度低而導致后處理系統(tǒng)轉(zhuǎn)化效率無法達到法規(guī)要求的問題,實現(xiàn)降低氮氧化物排放的目的,為滿足柴油機歐五甚至歐六排放的法規(guī),特別是車載排放法規(guī)的要求提供了有效的解決方案。
其中,所述排氣溫度包括所述SCR處理裝置的進口溫度和出口溫度。相應地,所述檢測裝置12包括用于檢測所述SCR處理裝置的進口溫度的SCR進口溫度傳感器,以及用于檢測所述SCR處理裝置的出口溫度的SCR出口溫度傳感器。
為了便于理解本實用新型,提供本實用新型涉及的發(fā)動機系統(tǒng)示意圖,如圖2所示,在發(fā)動機的排氣歧管3和進氣歧管4之間安裝有廢氣循環(huán)閥1,在SCR處理裝置2上的SCR進口溫度傳感器21檢測所述SCR處理裝置的進口溫度,SCR出口溫度傳感器22檢測所述SCR處理裝置的出口溫度。
所述控制裝置可以為行車電腦,根據(jù)所述SCR進口溫度傳感器21和SCR出口溫度傳感器22檢測到的排氣溫度與SCR處理裝置的預設(shè)工作溫度的比較結(jié)果,控制所述廢氣循環(huán)閥和SCR處理裝置的工作狀態(tài)。
其中,所述工作狀態(tài)包括所述廢氣循環(huán)閥和SCR處理裝置的開啟和關(guān)閉,還包括所述廢氣循環(huán)閥的多個開啟角度。
根據(jù)渦輪增壓器前排氣壓力與進氣歧管進氣壓力之間的壓差,控制裝置通過控制所述廢氣循環(huán)閥的開度變化,控制進入發(fā)送機進氣歧管的排氣流量,從而實現(xiàn)進去發(fā)動機氣缸內(nèi)空氣的氧氣含量,實現(xiàn)降低氮氧化物的目的。
具體為,所述控制裝置還用于,當所述進口溫度小于第一工作溫度,且所述進口溫度與所述出口溫度的平均值小于第二工作溫度時,開啟所述廢氣循環(huán)閥,完全由所述廢氣循環(huán)閥降低氮氧化物的排放,其中,所述第一工作溫度小于所述第二工作溫度,且所述第一工作溫度與所述第二工作溫度為所述SCR處理裝置的開始工作限值;
或者,當所述進口溫度大于所述第一工作溫度,且所述進口溫度與所述出口溫度的平均值大于所述第二工作溫度時,控制所述廢氣循環(huán)閥和所述SCR處理裝置同時工作。
其中,當所述進口溫度大于所述第一工作溫度且小于第一高效工作溫度,且所述進口溫度與所述出口溫度的平均值大于所述第二工作溫度且小于第二高效工作溫度時,控制所述廢氣循環(huán)閥和所述SCR處理裝置同時工作,其中所述第一高效工作溫度小于所述第二高效工作溫度;或者,當所述進口溫度大于所述第一高效工作溫度,且所述進口溫度與所述出口溫度的平均值大于所述第二高效工作溫度時,關(guān)閉所述廢氣循環(huán)閥,并控制所述SCR處理裝置工作,完全由所述SCR處理裝置降低氮氧化物的排放。
通過上述實施例,當車輛行駛在排氣溫度較低的工況下,溫度條件無法滿足SCR處理裝置正常工作的要求,此時所述控制裝置將會控制所述廢氣循環(huán)閥工作,降低柴油機的氮氧化物排放,而當車輛行駛在排氣溫度較高的情況下,滿足SCR處理裝置正常工作的條件,此時,所述控制裝置將會強行關(guān)閉所述廢氣循環(huán)閥,以便于柴油機能夠獲得較好的燃油經(jīng)濟性。
通過所述控制裝置精確的控制廢氣循環(huán)閥的開度,來控制發(fā)動機進氣中的廢氣流量,輔助SCR處理裝置實現(xiàn)車輛實際駕駛過程中排放要求,使發(fā)動機的排放水平滿足國(歐)五、國(歐)六,尤其是整車車載排放法規(guī)要求。
以上結(jié)合附圖詳細描述了本實用新型的優(yōu)選實施方式,但是,本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細節(jié),在本實用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對本實用新型的技術(shù)方案進行多種簡單變型,這些簡單變型均屬于本實用新型的保護范圍。
另外需要說明的是,在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復,本實用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。
此外,本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合,只要其不違背本實用新型的思想,其同樣應當視為本實用新型所公開的內(nèi)容。