[发明专利]一种SCR系统温度控制系统及温度控制建压方法

说明书

本发明公开了一种SCR系统温度控制系统及温度控制建压方法，控制系统包括：控制器、尿素箱、尿素泵、压力管、回流管、吸入管、断水电磁阀；方法为：采集发动机ECM中的温度数据判断SCR系统状态；根据SCR系统状态选择冷启动或热启动SCR系统；分别对尿素泵、尿素箱进行加热，并在尿素泵、尿素箱加热过程中分别实时采集尿素溶液的温度数据根据尿素溶液的温度数据，选择对尿素泵、尿素箱、压力管、回流管、吸入管进行解冻，并基于冷启动或热启动SCR系统的方式，选择确定SCR系统解冻完成，并在SCR系统解冻完成后进行SCR系统建压，本发明系统及方法区分SCR系统冷启动及热启动，提升效率，使其适用于多种温度环境工况。

技术领域

本发明属于柴油机尾气处理系统技术领域，特别涉及一种SCR系统温度控制系统及温度控制建压方法。

背景技术

随着国内非道路机械及道路车辆排放升级，其中氮氧化物的排放是一个重要指标，有效降低尾气中氮氧化物的含量，其中一个有效手段就是采用SCR系统，利用尿素(一种易于分解为氨的氮化合物)分解出来的氨在催化剂的作用下同氮氧化物反应将其还原成N₂和水。但是SCR系统尿素溶液在温度低于-11℃时会出现结冰或者凝固等现象，导致SCR系统无法正常供应尿素，影响SCR系统的正常工作，因此需要对与尿素溶液有接触的尿素箱、尿素泵、尿素管路等部件进行加热解冻，以保证SCR系统尿素的正常流通和供应；

当前SCR系统的加热方案均是利用发动机内部的冷却液的温度给尿素箱、尿素泵解冻、加热、保温；利用电热丝给尿素管路加热；冷却液从尿素箱及尿素泵内部流经后再回到发动机；例如现有专利：CN202110373850.6-一种SCR尿素加热解冻控制系统及方法就是采用这种方法，但是现有的技术方案存在以下缺点：

（1）气温低的情况下仅冷却液对SCR系统解冻加热，解冻加热能力较差；发动机热的冷却水在经过诸多管路后有一定的温降，发动机的冷却液不仅要对尿素箱解冻、加热同时还要对尿素泵进行解冻加热，加热效果较差，发动机冷却液在流经管路及已经结冰的尿素箱内部后有很大的温降，此时冷却液温度较低无法快速有效的再对下一部件尿素泵进行解冻加热，某些较低环境温度下发动机冷却液温度上升困难，本身温度角度，再让其对尿素箱及尿素泵解冻加热，效果较差，甚至无法在规定时间内完成整个系统的解冻加热，导致排放超标；甚至导致尿素重新结晶，使得机器停工。

（2）没精确的控制逻辑及完整的控制方法，整个系统仅仅是通过打开-关闭断水电磁阀来控制，断水电磁阀的控制即一个简单开关量控制，当电磁阀打开后冷却液的温度只能听天由命，任由其不断降低，加热效果较差；冷却液的温度无法人为控制，无法控制尿素箱及尿素泵的加热速率及保温效果，冷却液不仅要加热尿素箱还要加热尿素泵，热损失较大，回到发动机的冷却液温度较低对发动机的运行也有一定的影响，使得发动机在整个过程中处于较低工作温度，如此造成恶性循环；在寒冷条件下有可能会大大延长SCR系统的解冻及加热时间。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种SCR系统温度控制系统及温度控制建压方法，通过本发明系统和控制方法将机器系统区分冷启动及热启动，热态热启动下无需耗费电能对尿素管加热，降低了发动机的能耗，并在冷启动下通过冷却液和电加热同时对不同部件执行解冻加热，解冻加热的强度高，可以节省寒冷条件下解冻时间，提升效率，使其适用于多种温度环境工况。

技术方案：第一方面本发明提供一种SCR系统温度控制系统，包括：

控制器、尿素箱、尿素泵、压力管、回流管、吸入管、发动机ECM中温度采集单元、断水电磁阀；

所述尿素泵中内置有电加热器和尿素泵温度传感器，尿素泵温度传感器用于采集尿素泵内尿素溶液的温度数据，电加热器用于通过接收控制器的加热或解冻指令对尿素泵进行加热或解冻；

所述断水电磁阀设置在发动机冷却液水路上，并通过接收控制器的解冻占空比或加热占空比信号控制断水电磁阀在发动机冷却液水路的开度，用于控制发动机冷却液水路的过流速度实现对尿素箱进行加热或解冻；