[发明专利]与SCR系统的给料单元有关的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及与用于净化发动机的排出气体的SCR系统有关的方法，该SCR系统包括向排气导管供应还原制剂的给料单元。本发明还涉及包含用于实现根据本发明的方法的计算机的程序代码的计算机程序产品。本发明还涉及用于排气净化的SCR系统的设备和装配有该设备的机动车辆。

背景技术

今天的车辆使用例如尿素作为在包括SCR催化剂的SCR（选择性催化还原）系统中的还原剂，在该催化剂中，所述还原剂和NO_x气体可发生反应，并转换成氮气和水。各种类型的还原剂可用在SCR系统中。车用尿素（AdBlue）是通常所使用的还原剂的示例。

一种类型的SCR系统包括用于还原剂的容器。SCR系统还可具有泵，该泵适于经由抽吸软管从容器抽出所述还原剂并适于经由耐压软管将它供应到位于车辆的排气系统附近（例如相邻于排气系统的排气管处）的给料单元。给料单元适于根据存储在车辆的控制单元中的操作例程将必要数量的还原剂喷射到在SCR催化剂的上游的排气管中。为了使当没有或只有少量还原剂被给料时调节压力变得更容易，系统还包括从系统的压力侧倒流至容器的回流软管。该配置能够使得借助于还原剂来冷却给料单元，该还原剂在冷却期间经由泵和给料单元从容器流动并回到容器。因此向给料单元提供了主动式冷却。从给料阀到容器的回流可以是基本恒定的。

在SCR系统的操作期间，热能被存储在排气系统中。该热能例如可以传递到给料单元。

在用于给料单元的冷却流是不足的特定操作情况会涉及以下风险：给料单元在功能上降级、变得过热并遭受永久性损坏或甚至完全崩溃。对于SCR系统的硬件而言即使不是临界的温度，但也将导致在其中的还原剂可能遭受太高温度的不利影响的风险，这可能导致潜在地引起例如给料单元的阻塞的结晶。

WO 2009/020541描述了用于将出自喷射系统的还原物质倒空的系统。该系统具有连接到喷射器的加热器，该加热器具有例如蒸发来自喷射器的物质的对象，以避免喷射系统中的阻塞。然而，加热器占据了空间，并且其操作包括了与研发、装配、操作期间的监管以及维修相关的成本。

WO 2008/006840描述了用于在排气系统中存储和供应添加物质的系统。

WO 2010003424 A1的说明书主要涉及已发现排气导管壁的温度在特定温度以上（例如，200摄氏度），从而在将还原制剂供应到排气导管的喷嘴中产生尿素沉积物。在特定温度以上，因此采用以下操作模式：不时使用还原制剂以将喷嘴的沉积物吹干净。

因此存在改善当前SCR系统以便减少或消除上述缺陷的需要。

发明内容

本发明的一个目的是提出一种用于提高SCR系统的性能的新颖和有利的方法。

本发明的一个目的是提出一种在给料单元有不足或没有冷却流时用于提高SCR系统的性能的新颖和有利的方法。

本发明的另一目的是提出一种用于提高SCR系统的性能的新颖和有利的SCR系统的设备以及新颖和有利的计算机程序。

本发明的另一目的是提出一种在给料单元有不足或没有冷却流时用于提高SCR系统的性能的新颖和有利的SCR系统的设备以及新颖和有利的计算机程序。

本发明的一个目的是提出一种关于SCR系统的方法，该方法导致减小了SCR系统的部件的不期望的功能降级的风险和/或减少了SCR系统的部件（例如给料单元）关于还原制剂阻塞的风险。

本发明的另一目的是提出关于SCR系统的可选方法和关于SCR系统的可选计算机程序以及SCR系统的可选设备。

这些目的采用根据权利要求1的与用于排气净化的SCR系统有关的方法来实现。

本发明的一个方面提出了一种与用于净化发动机的排出气体的SCR系统有关的方法，所述SCR系统包括向排气导管供应还原制剂的给料单元，所述方法包括确定是否存在所述给料单元的不期望的温度水平的步骤。所述方法还包括如果发现存在所述不期望的温度水平，则通过将变热的还原制剂供应到所述排气导管来从所述给料单元中移除所述变热的还原制剂的步骤；其包括：

-基于所述给料单元的当前温度来计算可移除的还原制剂的数量，并将所计算的数量的还原制剂移除；或者

-将以所述给料单元的基本上全部的所述变热的还原制剂的形式的预定量的还原制剂从所述给料单元移除到所述排气导管。

这将减小还原制剂的副产品在给料单元中形成的风险，该还原制剂的副产品在给料单元中的形成可能会导致故障，例如，控制系统的错误代码。这些副产品也可能导致SCR系统的排放物未被减少到期望的程度。