柴油机氮氧化物后处理系统、控制方法及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种柴油机氮氧化物后处理系统、控制方法及其应用，尤其设及一种 不依赖标定的柴油机氮氧化物后处理系统、控制方法及其应用。
【背景技术】
[0002] 大发动机后处理系统的应用与小发动机的区别很大。对于特定车型的小型发动机 发动机，标定完成的后处理系统可W卖出几千W上套，均摊标定成本很低。对于大发动机的 后处理系统数量级为几十，最多为几百。且大发动机种类繁多，应用类型多变，标定工作复 杂且标定均摊成本很高。在标定时，需要大的测功机，消耗大量燃油，因此标定困难、成本 高。例如，某些旧船改造项目，即没有空间安装测功机，也无法在船舶静止的时候实现全循 环变化。即使可W通过特殊方法实现，每次标定燃油消耗W万元为单位计算。再例如，有些 柴油机主机厂的下线检测试验车间的后处理系统，往往是一根排气管对应多台不同功率的 发动机，通过标定基于发动机工况判定喷射量的后处理系统显然无法应用。
[000引因此，需要提供一种新的方案W解决上述技术问题。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种不依赖标定的柴油机氮氧化物后处理系统、控制方法 及其应用。
[0005] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案；一种不依赖标定的柴油机氮氧化物 后处理系统，所述柴油机氮氧化物后处理系统包括用W与发动机相连的排气管、位于所述 排气管内的催化反应器、用W向所述排气管内喷射尿素的尿素喷射系统、用W控制所述柴 油机氮氧化物后处理系统的控制器W及安装在所述发动机与所述催化反应器之间且用W 测量所述排气管中氮氧化物浓度的氮氧化物传感器，所述柴油机氮氧化物后处理系统还包 括位于所述排气管中的质量流量计、与所述质量流量计相配合的压差传感器、用W测量排 气温度的温度传感器W及用W测量排气绝对压力的绝对压力传感器，其中所述压差传感 器、所述温度传感器、所述绝对压力传感器W及所述氮氧化物传感器均与所述控制器相连， 所述控制器根据输入的信号调整所述尿素喷射系统的喷射量。
[0006] 作为本发明进一步改进的技术方案，所述质量流量计为文丘里管或者皮托管或者 祸街流量计。
[0007] 作为本发明进一步改进的技术方案，所述质量流量计为文丘里管，所述文丘里管 设有具有不同截面积的第一截面W及第二截面，所述压差传感器用W测量排气在经过所述 第一截面与所述第二截面时的压差。
[0008] 作为本发明进一步改进的技术方案，所述压差传感器的一端连接在所述第一截面 处，所述压差传感器的另一端连接在所述第二截面处。
[0009] 作为本发明进一步改进的技术方案，所述压差传感器、所述温度传感器W及所述 绝对压力传感器均位于所述催化反应器的上游。
[0010] 作为本发明进一步改进的技术方案，所述压差传感器、所述温度传感器W及所述 绝对压力传感器均位于所述催化反应器的下游。
[0011] 作为本发明进一步改进的技术方案，所述催化反应器为选择性催化还原剂。
[0012] 作为本发明进一步改进的技术方案，所述尿素喷射系统包括尿素箱、与所述尿素 箱相连的累W及与所述累相连且用W向所述排气管中喷射尿素的尿素喷嘴，所述尿素喷嘴 与所述控制器之间具有信号通讯。
[0013] 本发明还提供了一种柴油机氮氧化物后处理系统的控制方法，其特征在于，所述 柴油机氮氧化物后处理系统为上述的柴油机氮氧化物后处理系统，所述控制方法包括： 所述压差传感器、所述温度传感器、所述绝对压力传感器W及所述氮氧化物传感器将 检测到的信号发送给所述控制器； 所述控制器根据上述信号计算出所述排气管中需要处理的氮氧化物的总流量； 所述控制器根据所述氮氧化物的总流量计算出尿素喷射率，并对所述尿素喷射系统进 行控制。
[0014] 本发明还提供了一种柴油机氮氧化物后处理系统在大功率柴油发动机的后处理 系统中的应用，其特征在于，所述柴油机氮氧化物后处理系统为上述的柴油机氮氧化物后 处理系统，所述大功率柴油发动机的功率超过500千瓦。
[0015] 相较于现有技术，本发明增加了质量流量计，通过压差传感器、温度传感器、绝对 压力传感器W及所述氮氧化物传感器等测量参数，能够实现氮氧化物的实时测量与计算。 所述控制器根据输入的信号调整所述尿素喷射系统的喷射量，不再依赖后处理系统发动机 标定该一过程。
【附图说明】
[0016] 图1是本发明柴油机氮氧化物后处理系统的原理图。
[0017] 图2是本发明质量流量计、压差传感器W及排气管的局部剖视示意图。
【具体实施方式】
[0018] 请参图1及图2所示，本发明揭示了一种不依赖标定的柴油机氮氧化物后处理系 统100,其包括用W与发动机200相连的排气管1、位于所述排气管1内的催化反应器2、用 W向所述排气管1内喷射尿素的尿素喷射系统3、用W控制所述柴油机氮氧化物后处理系 统100的控制器4W及安装在所述发动机200与所述催化反应器2之间且用W测量所述排 气管1中氮氧化物浓度的氮氧化物传感器51。
[0019] 在本发明的一种实施方式中，所述柴油机氮氧化物后处理系统100应用在大功率 柴油发动机的后处理系统中，所谓大功率柴油发动机一般是指其功率超过500千瓦。
[0020] 鉴于大功率柴油发动机后处理系统的标定是困难且昂贵的，在某些复杂的应用场 合甚至是不可能的。本发明的不依赖标定的柴油机氮氧化物后处理系统100、控制方法及其 应用可W让用户实现"即插即用"，免除标定该一过程，可W降低集成难度及安装成本。
[0021] 在本发明图示的实施方式中，所述催化反应器2为选择性催化还原剂（SCR)。
[0022] 请参图1所示，所述柴油机氮氧化物后处理系统100还包括位于所述排气管1中 的质量流量计6、与所述质量流量计6相配合的压差传感器52、用W测量排气温度的温度传 感器53