Scr系统的脱硫控制方式的制作方法

文档序号:9597462阅读:2103来源:国知局
Scr系统的脱硫控制方式的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及发动机技术领域,具体涉及一种SCR系统的脱硫控制方式。
【背景技术】
[0002]请参考图1,图1为发动机后处理系统的结构原理图。
[0003]SCR装置 20,即选择性催化转化装置(selectively catalytic reduct1n),目前普遍通过在SCR装置20前喷射尿素来降低尾气排放中的氮氧化物。如图1所示,发动机的废气管道依次连接祸轮增压器16、氧化催化转化器17 (DOC,diesel oxide catalyst)、颗粒物捕集器 18 (DPF,diesel particulate filter)、混合器 19 (MIX,mixer,)、SCR 装置20 (SCR, selectively catalytic reduct1n,选择性催化转化装置)、氨捕集器 21 (ASC,ammonia slip catalyst)。并设置相应的温度传感器12、压力传感器15、氮氧传感器11等。
[0004]SCR装置20的上游设有尿素喷射装置14以及混合尿素和废气的混合器19,混合后进入SCR装置20内进行催化还原反应。
[0005]当废气中的S0jPS03进入SCR装置20后,会在SCR装置20内反应生成硫酸盐,沉积在SCR装置20内,从而对NOjf化效率产生影响,即催化剂“硫中毒”,尤其针对目前常用的铜基SCR,铜基SCR由于低温性能良好,目前为市场普遍采用。
[0006]由于催化剂硫中毒后N0x转化效率会严重降低,因此在实际应用过程中,需要对SCR装置20进行硫中毒监控,并定期脱硫。
[0007]现有技术中存在一种基于MAP的脱硫控制方式,主要是基于发动机工况对尾气排放到SCR装置的硫载量(反应生成硫酸盐)进行标定,当硫载量超过一定限值时,通过对SCR催化剂温度、尾气中氧浓度、发动机空速、SCR氨储值及整车运行状况进行判定,最终触发SCR脱硫控制。
[0008]然而,该种基于MAP标定的脱硫控制策略,标定工作量大,标定的输出结果环境适应性差,不能准确、实时的对SCR硫中毒进行监控,因此导致脱硫控制的不精确。
[0009]有鉴于此,如何对脱硫控制方式进行改进,以使脱硫具有更好的环境适应性,更高的脱硫时机把握的准确性,是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

【发明内容】

[0010]为解决上述技术问题,本发明提供一种SCR系统的脱硫控制方式,该脱硫控制方式使得脱硫具有更好的环境适应性,对需要脱硫的工况判断也更为准确。
[0011]本发明提供的SCR系统的脱硫控制方式,包括下述步骤:
[0012]获取SCR转化效率,并判断SCR转化效率是否下降;
[0013]SCR转化效率下降时,判断SCR系统运转是否正常,如果正常,则SCR系统存在硫中毒;
[0014]对SCR系统进行脱硫处理。
[0015]可选地,对以下四种情况中至少一者进行判断并且判断结果均为成立时,所述SCR系统运转正常:
[0016]尿素喷射装置或其他硬件无故障;
[0017]尿素品质不低于预设值;
[0018]SCR系统平均运行温度不低于预设值;
[0019]SCR系统催化剂老化程度不高于预设值。
[0020]可选地,由0BD系统判断所述SCR转化效率是否下降;下降时,进一步判断0BD系统是否报错,若未报错,则进行SCR系统运转是否正常的判断。
[0021]可选地,判断SCR系统存在硫中毒时,对以下四种情况中至少一者进行判断并且判断结果均为成立时,对SCR系统进行脱硫处理:
[0022]距上一次脱硫完成的时间不低于预定值;
[0023]废气流量不低于预定值;
[0024]SCR系统上游温度不低于预定值;
[0025]废气中氧浓度不低于预定值。
[0026]可选地,所述四种情况中后三者的任一者成立时,还同时满足发动机并未处于倒拖、排气制动状态时,进彳丁脱硫处理。
[0027]可选地,SCR系统存在硫中毒时,判断燃油添加周期是否小于预设值,若否,对SCR系统进行脱硫处理。
[0028]可选地,若燃油添加周期不小于预设值,则对以下四种情况中至少一者进行判断并且判断结果均为成立时,对SCR系统进行脱硫处理:
[0029]距上一次脱硫完成的时间不低于预定值;
[0030]废气流量不低于预定值;
[0031]SCR系统上游温度不低于预定值;
[0032]废气中氧浓度不低于预定值;
[0033]可选地,所述四种情况中后三者的任一者成立时,还同时满足发动机并未处于倒拖、排气制动状态时,进彳丁脱硫处理。
[0034]本方案实际上以倒推的方式对硫中毒进行判断,即硫中毒发生时,SCR转化效率必然下降,但除了硫中毒之外,其他的系统运转异常原因也可能导致转化效率下降,还需要对此类原因进行排除,都被排除后,则可倒推出硫中毒是否产生,从而在必要时进行脱硫处理。
[0035]显然,与【背景技术】相比,本方案无需就对应于各种工况下硫中毒的各种参数进行标定,然后再采集各种参数与标定值进行比对,本方案实际上只需要进行转化效率的获取和转化效率下降原因的排除即可判断是否硫中毒,显然相对于上述的标定比对,难度得以大幅下降,而且对于不同的应用环境,依然能够保持判断的准确度,具有较好的适应性,gp本方案使得脱硫控制更加简单、准确。
【附图说明】
[0036]图1为发动机后处理系统的结构原理图;
[0037]图2为本发明所提供SCR系统脱硫控制方式一种具体实施例的流程图。
[0038]图1的附图标记如下:
[0039]11氮氧传感器、12温度传感器、13碳氢喷射器、14尿素喷射装置、15压力传感器、16涡轮增压器、17氧化催化转化器、18颗粒物捕集器、19混合器、20SCR装置、21氨捕集器
【具体实施方式】
[0040]为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0041]请参考图2,图2为本发明所提供SCR系统脱硫控制方式一种具体实施例的流程图。
[0042]该具体实施例中,SCR系统的脱硫控制方式,具体包括下述步骤:
[0043]SI 1、获取SCR转化效率;
[0044]SCR转化效率可通过建立模型获得,建立模型后,输入诸如废气流量、氮氧化合物浓度、SCR装置上游的温度等参数,即可输出对应的转化效率,转化效率的模型建立属于成熟的现有技术,此处不再赘述。
[0045]S12、判断SCR转化效率是否下降,若下降在进入步骤S13 ;
[0046]SCR转化效率是否下降,显然是针对一常规值而言,即正常工作下SCR装置应当具有的转化效率,该常规值可以是出厂的标定值,也可以是系统根据实际运行过程中的转化效率求取。这里转化效率下降,实际上可以进行多次判断,以免瞬时的下降而引起不必要的后述的脱硫控制。
[0047]进一步地,SCR转化效率是否下降,可以由0BD系统判断并输出信号,当判断下降时,可以判断0BD系统是否报错,若0BD系统本身报错,则不需要进行如下的硫中毒判断和脱硫控制,若未报错,则表明SCR转化效率的确下降,从而进入步骤S13。对0BD系统是否报错进行判断,可以防止基于0BD系统的原因而误进行脱硫控制。
[0048]S13、判断SCR系统运转是否正常,如果正常,则SCR系统存在硫中毒,进入步骤S14 ;
[0049]如果转化效率下降,只能表明存在催化剂硫中毒的可能,此时,需要进一步排除其他原因,才能得出转化效率是否由硫中毒引起。
[0050]排除的原因,主要是SCR系统运转异常,运转异常时也会导致SCR转化效率降低。
[0051]这里的运转异常,运转异常的表现有多种,最为常见的即是硬件出现故障,目前的发动机系统中通常会设置0BD,0BD即在线诊断系统(on board diagnosis),是用于对发动机及后处理系统进行实时监控的系统,硬件一旦发生故障,0BD会输出相应的信号。排除这些运转异常的因素后,才可以得出SCR运转效率降低是基于硫中毒。
[0052]当然,仅排除硬件故障,对转化效率原因的排除可能并不完备,本实施例中共排除四种运转异常的情况:
[0053]al、尿素喷射装置或其他硬件无故障(可由0BD提供);
[0054]bl、尿素品质不低于预设值;
[0055]尿素品
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