用于冷却车辆scr系统的系统与控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于冷却车辆选择性催化还原系统(selective catalyticreduct1n，SCR)的系统与控制方法。更具体地，本发明涉及这也一种用于冷却车辆SCR系统的系统与控制方法，其配置成:当柴油机微粒过滤器(DPF)、SCR等等安装在柴油机的排气侧时，能够利用电动水栗或电子控制离合器水栗来容易地冷却SCR系统。
【背景技术】
[0002]在柴油机的排气管中，连续地安装有作为一种排放气体后处理装置(其用于通过物理收集和燃烧来去除排放气体中的微粒物质(PM))的柴油机氧化催化器(DOC)或柴油机微粒过滤器(DPF)和用于有效去除NOx的选择性催化还原(SCR)催化器。
[0003]SCR催化系统配置成使得被注入排气管的尿素通过排气管的热量而被热分解或者在与SCR催化器接触的时候经过催化裂解，一分子的尿素被转化成两分子的氨，经转化的氨用于与排放气体中的氮氧化物进行选择性催化还原(SCR)反应，由此可以将作为反应产物的无害的氮气和水排放至外部。
[0004]换言之，SCR催化系统是可以通过将作为一种还原剂的尿素注入SCR催化器来有效地还原NOx的系统，并涉及通过使用作为一种安装在排气管中的SCR催化器入口处的注射器的SCR注射喷嘴模块来将尿素注入SCR催化器，从而还原NOx的方法。
[0005]在此时，当由于DPF系统的再生过程而使DPF和SCR催化器等等的温度升高时，由于SCR注射喷嘴模块和周围热损伤部件(如尿素软管、连接器和配线)的温度因传导热而升高，所以存在由于热损伤而可能产生熔化或爆炸的问题。
[0006]因此，需要一种可以容易地冷却SCR注射喷嘴模块和用于注射尿素的周围热损伤部件的方法。
[0007]公开于该发明【背景技术】部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般【背景技术】的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
【发明内容】
[0008]本发明的各个方面旨在提供一种用于冷却车辆SCR的系统和控制该系统的方法，其配置成:通过利用安装在车辆发动机室中的电动水栗或电子控制离合器水栗来冷却包括SCR注射喷嘴模块及其周围热损伤部件的SCR系统，以使得在满足冷却SCR系统的条件时启动电动水栗，并且同时使发动机冷却剂在SCR系统中循环，从而能够容易地冷却SCR系统。
[0009]根据本发明的各个方面，一种用于冷却车辆选择性催化还原系统(SCR)的系统可以包括:电动水栗或电子控制离合器水栗，其配置成循环冷却剂以冷却车辆发动机;控制器，其配置成当除了冷却发动机之外还需要冷却SCR系统时执行电动水栗或电子控制离合器水栗的0N/0FF控制;冷却剂循环通路，其设置在SCR系统中，以使得通过电动水栗或电子控制离合器水栗的运转而流动的冷却剂得以循环。
[0010]所述冷却剂循环通路可以包括第一冷却剂循环通路和第二冷却剂循环通路，所述第一冷却剂循环通路在形成了 SCR系统的SCR注射喷嘴模块的内部形成，以使得冷却剂可以循环;所述第二冷却剂循环通路配置成形成于尿素罐内部，以使得冷却剂可以循环。
[0011]根据本发明的各个方面，一种用于控制冷却车辆选择性催化还原系统(SCR)的系统的方法可以包括:i)设定用于确定是否冷却SCR系统的控制因子，ii)基于控制因子而利用控制器来确定是否满足SCR系统的冷却条件，iii)当确定需要冷却SCR系统时，利用控制器驱动并控制电动水栗或电子控制离合器水栗，以及iv)利用控制器冷却SCR系统，其中通过电动水栗或电子控制离合器水栗的运转而流动的冷却剂沿着设置在SCR系统中的冷却剂循环通路进行循环。
[0012]在设定控制因子步骤中，控制因子可以设定成包括SCR注射喷嘴模块的顶端温度、环境温度、SCR注射量、尿素罐温度和DPF再生状态。
[0013]在确定是否满足SCR系统的冷却条件的步骤中，当SCR注射喷嘴模块的顶端温度大于设定值，环境温度大于设定值，SCR注射量小于设定值，尿素罐温度小于设定值，或者正在进行柴油机微粒过滤器(DPF)再生时，可以确定存在冷却SCR系统的需求。
[0014]通过解决上述问题的装置，本发明提供了如下效果。
[0015]首先，通过使用安装在车辆上的电动水栗而将发动机冷却剂直接循环和供应至消音室中的SCR注射喷嘴模块以及尿素罐，从而能够容易地冷却SCR注射喷嘴模块及其周围热损伤部件。
[0016]其次，与由于安装单独的冷却装置(例如冷却风扇和单独的冷却剂供应电机)而引起成本升高等情况不同，因为实际上使用安装在车辆上的电动水栗，所以能够在不产生额外的成本的情况来冷却SCR注射喷嘴模块及其周围热损伤部件。
[0017]应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。
[0018]本申请的方法和装置具有其它的特性和优点，根据并入本文中的附图和随后的具体实施方案，这些特性和优点将是显而易见的，或者将进行详细陈述，这些附图和具体实施方案共同用于解释本申请的特定原理。
【附图说明】
[0019]图1为根据本发明的用于冷却车辆SCR的示例性系统的框图。
[0020]图2为根据本发明的控制用于冷却车辆SCR的系统的示例性方法的流程图。
[0021]图3为在根据本发明的用于冷却车辆SCR的示例性系统中采用到的电动水栗的初始功能的流程图。
[0022]应当理解，所附附图并非是按照比例，而是图示性地简化呈现各种特征以显示本申请的基本原理。本申请所公开的本申请的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方向、位置和形状)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
【具体实施方式】
[0023]下面将详细参考本申请的各个实施方案，这些实施方案的示例被显示在附图中并描述如下。尽管本申请将与示例性实施方案相结合进行描述，应当理解本说明书并非旨在将本申请限制为那些示例性实施方案。相反，本申请旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本申请的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。
[0024]首先，将描述电动水栗的初始功能以帮助对本发明的理解。
[0025]附图3为显示电动水栗的初始功能的流程图。
[0026]在对于每个负载设定了发动机RPM和目标冷却剂温度值的情况下，将对于每个负载设定的发动机RPM以及目标冷却剂温度值与实际的冷却剂温度值进行比较。
[0027]作为比较的结果，如果实际的冷却剂温度小于目