[发明专利]用于柴油发动机SCR系统的控制装置和方法

说明书

本申请公开了控制装置和方法以及采用其的柴油发动机SCR系统，所述SCR系统包括用于将尿素水溶液加压供应至喷射单元(300)的泵(400)，所述控制装置(100)与所述泵(400)数据相连，其中，所述控制装置(100)选择性使得所述泵(400)进入“闲置”模式，在所述“闲置”模式中，所述泵(400)以使得所述泵(400)与所述喷射单元(300)之间的流体管路内的压力低于尿素水溶液从所述喷射单元(300)喷射所需的压力的方式运行。

技术领域

本申请大体上涉及用于柴油发动机SCR系统的控制装置和方法。

背景技术

出于环保原因，目前柴油车中广泛采用选择性催化还原(SCR)系统对发动机废气进行处理。SCR系统包括尿素水溶液喷射单元，依据需要经尿素水溶液喷射单元的喷嘴向发动机排气管中喷射尿素水溶液，从而经由SCR系统的SCR催化器与发动机废气中的氮氧化合物起反应，对其做无害化处理并排出外界。

通常，在发动机启动之后的一段时间，SCR系统的液压泵启动，在SCR系统的内部流体管路中建立高压。这样，尿素水溶液喷射单元的喷嘴即使在关闭时，SCR系统的内部流体管路也保持内部高压，从而在喷射时仅需要控制喷嘴的开闭程度就可以方便地控制尿素水溶液的喷射量，进而控制SCR反应过程。通常，发动机排气管内的温度达到一定值之后，喷嘴才能够开启喷射尿素水溶液，以激活SCR反应。

但是，在寒冷的冬季，虽然SCR系统已经开启，在排气管内的温度未达标时，喷嘴是必须关闭的。此时，虽然喷嘴关闭，但在尿素水溶液喷射单元的液压泵的作用下，尿素水溶液在流体管路内的压力仍旧非常高。这样，在高压的作用下，尿素水溶液往往会从喷嘴渗出，并产生结晶，进而影响后续SCR反应的控制。这种不利的现象对于小排量柴油车而言尤其明显。

此外，为了维持高压，液压泵总是运转，也不必要地增加了能耗。

发明内容

针对以上问题，本申请旨在提出一种改进的SCR控制装置和方法，以便提高SCR系统的运行可靠性。

根据本申请的一个方面，提供了一种用于柴油发动机SCR系统的控制装置，所述SCR系统包括用于将尿素水溶液加压供应至喷射单元的泵，所述控制装置与所述泵数据相连，其中，所述控制装置选择性使得所述泵进入“闲置”模式，在所述“闲置”模式中，所述泵以使得所述泵与所述喷射单元之间的流体管路内的压力低于尿素水溶液从所述喷射单元喷射所需的压力的方式运行。

根据本申请的另一个方面，还提供了一种用于柴油发动机SCR系统的控制方法，其中，所述SCR系统包括用于将尿素水溶液加压供应至喷射单元的泵，所述方法包括：

选择性使得所述泵进入“闲置”模式，在所述“闲置”模式中，所述泵以使得所述泵与所述喷射单元之间的流体管路内的压力低于尿素水溶液从所述喷射单元喷射所需的压力的方式运行。

根据本申请的另一个方面，还提供了一种柴油发动机SCR系统，包括尿素水溶液存储器、用于向柴油车的排气管内选择性喷射尿素水溶液的喷射单元、以及用于将尿素水溶液从存储器加压供应至喷射单元的泵，其中，所述SCR系统还包括前述的控制装置。

采用本申请的上述技术手段，在节省能耗的同时也将尿素水溶液从喷嘴渗出的可能性降至最低。此外，喷嘴结晶现象能够得到有效地抑制，提高了SCR系统的工作稳定性。

附图说明

从后述的详细说明并结合下面的附图将能更全面地理解本申请的前述及其它方面。需要指出的是，各附图的比例出于清楚说明的目的有可能不一样，但这并不会影响对本申请的理解。在附图中：

图1示意性示出了采用了根据本申请的控制装置的柴油发动机SCR系统的简化示意图；

图2示意性示出了针对柴油车在两个月的时间内检测排气管温度所获得的不同温度段与相应时间分布比例的条形图；