[发明专利]一种柴油机SCR后处理尾气热管理系统

权利要求书

1.一种柴油机SCR后处理尾气热管理系统，其特征在于，该热管理系统布置在DPF和SCR之间，将排气管道分为两个支路，在入口、出口处分别布置第一电动挡板、第二电动挡板，以控制尾气流经各支路的比例；在第一支路加装蓄热装置，并在第一支路外层加装冷却水套，冷却水套与发动机冷却水循环系统相连，在热管理系统入口、热管理系统出口以及蓄热装置出口分别布置测温点，分别测量入口温度T1、出口温度T3、蓄热温度T2，根据测得的温度值控制第一电动挡板和第二电动挡板的位置，从而调整尾气通过蓄热装置的比例，使得出口温度T3达到目标温度T。

2.根据权利要求1所述的一种柴油机SCR后处理尾气热管理系统，其特征在于，蓄热装置采用96Zn-4Al作为相变蓄热材料，可将SCR反应温度控制在350℃，该温度下N₂O生成量少、SCR系统NOx转化效率高，并且NH₃氧化副反应活性低。

3.根据权利要求1所述的一种柴油机SCR后处理尾气热管理系统，其特征在于，当出现SCR催化器温度过高时，利用冷却水套达到降温效果，从而保护SCR催化剂免受高温冲击，保持SCR活性且维持N₂O低生成水平。

4.根据权利要求1所述的一种柴油机SCR后处理尾气热管理系统，其特征在于，在发动机冷启动阶段，利用冷却水套对蓄热装置进行预热，以防止尾气第一次通过蓄热装置时发动机水蒸气的冷凝以及排温过低。

5.根据权利要求1所述的一种柴油机SCR后处理尾气热管理系统，其特征在于，在发动机冷启动阶段，此时发动机排温低于T，即入口温度T1低于T，蓄热温度T2稍高于室温，此时尾气全部走第二支路，不通过蓄热装置。

6.根据权利要求1所述的一种柴油机SCR后处理尾气热管理系统，其特征在于，在发动机运行阶段，当蓄热温度T2低于T，入口温度T1低于蓄热温度T2时，尾气全部通过第一支路，并且关闭冷却水循环系统，通过冷却水套对管道起到保温作用，通过蓄热装置对尾气进行加热。

当蓄热温度T2低于T，入口温度T1高于蓄热温度T2并低于T时，尾气全部从第二支路通过，防止蓄热装置对尾气冷却。

当蓄热温度T2低于T，入口温度T1高于T时，通过二者与目标温度T的温差作为控制输入，控制调整两个电动挡板的位置，使得流经第一支路和第二支路的尾气流量比a＝(T-T2)/(T1-T)，控制部分尾气通过蓄热装置，将多余尾气热量储存在蓄热装置中，从而降低尾气温度，使出口温度T3接近于T，同时根据出口温度T3与目标温度T的温差作为反馈输入，进一步微调两个电动挡板的位置。

当蓄热温度T2高于T，入口温度T1低于T时，通过二者与目标温度T的温差作为控制输入，控制调整两个电动挡板的位置，使得流经第一支路和第二支路的尾气流量比a＝(T2-T)/(T-T1)，控制部分尾气通过蓄热装置，利用蓄热装置的高温对尾气进行加热，从而升高尾气温度，使出口温度T3接近于T，同时根据出口温度T3与目标温度T的温差作为反馈输入，进一步微调两个电动挡板的位置。

当蓄热温度T2高于T，入口温度T1高于T，尾气全部通过蓄热装置，并打开冷却水循环系统，对尾气温度进行降温，使出口温度T3接近于T。