一种SCR系统加热装置及其控制方法
摘要文本
本发明涉及柴油汽车尾气后处理系统,尤其涉及一种SCR系统加热装置及其控制方法,还涉及一种汽车尾气余热回收装置。旨在环境温度较低时,能够加快SCR系统解冻速度,并且不影响汽车空调等取暖设施工作。余热回收装置主要包括集热器、储热箱以及换热管,该装置可以将发动机尾气余热回收并储存较长时间,可用作发动机冷启动时对尿素箱中的尿素水进行解冻。尿素泵、尿素喷嘴以及尿素管路根据所需热量不同均覆有不同功率的电加热套,通电加热可快速提高解冻速度;电加热套有电线快接头,方便安装以及更换。
申请人信息
- 申请人:吉林大学
- 申请人地址:130012 吉林省长春市前进大街2699号
- 发明人: 吉林大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种SCR系统加热装置及其控制方法 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN201810262342.9 |
| 申请日 | 2018年3月28日 |
| 公告号 | CN108425726B |
| 公开日 | 2024年1月26日 |
| IPC主分类号 | F01N3/20 |
| 权利人 | 吉林大学 |
| 发明人 | 孙平; 王超; 刘少振; 姚传昭; 陈卿; 于秀敏; 董伟; 何玲 |
| 地址 | 吉林省长春市高新产业开发区前进大街2699号 |
专利主权项内容
1.一种SCR系统加热装置的控制方法,其特征在于,SCR系统加热装置包括:余热回收装置(11)收集尾气余热,所述余热回收装置(11)包括:集热器(100)、储热箱(200)以及换热管(10);余热回收装置(11)中的导热介质(35)依靠泵(25)在及集热器(100)、储热箱(200)以及换热管(10)之间循环,余热回收过程包括集热、储热、换热;换热管以及发动机冷却液管(17)插通尿素箱(3),尿素泵(5)、尿素水管路以及尿素喷嘴(6)均覆有电加热套(4),用以加热尿素水;所述SCR系统加热装置的控制方法,具体如下:发动机冷却水管(17)连接尿素箱3两端,管内冷却液用作解冻尿素水;发动机冷启动时,发动机ECU(2)首先禁止换热管单向阀(13)和空气电磁阀(14)打开,并关闭整车电源(9)对电加热套(4)的供电;随后,发动机ECU(2)根据温度传感器所传输的信号判断尿素箱(3)以及尿素喷嘴(6)中的尿素水温度是否为在预先设好的第一阈值之下,所述第一阈值由整车厂标定而得,为零下11℃,在该温度值下,尿素水开始部分结晶,为否时,不打开空气电磁阀(14)和换热管路单向阀(13)且整车电源(9)不向电加热套(4)供电,并维持禁止空气电磁阀(14)和换热管单向阀(13)打开状态,维持禁止整车电源(9)向电加热套(4)供电的状态;发动机冷启动时,当尿素箱温度传感器(15)检测尿素水温度低于设定的第一阈值并且冷却水温度传感器(16)检测冷却水温度低于解冻阈值时,所述解冻阈值由整车厂标定得出,处于所述解冻阈值的冷却液能够在不影响汽车空调取暖设施工作时与尿素水进行热交换,发动机ECU(2)控制空气电磁阀(14)关闭,发动机ECU(2)根据储热箱温度传感器(12)所传输的信号判断储热箱(11)温度是否高于设定的第二阈值,所述第二阈值处于该值的导热油能够将足够的热量传递给尿素水,为否时,即为车辆处于长时间未工作状态,换热管单向阀(13)和空气电磁阀(14)关闭,发动机ECU(2)等待冷却水温度信号高于解冻阈值时,打开空气电磁阀(14),使冷却水与尿素水进行热交换,发动机ECU(2)同时控制整车电源(9)向电加热套(4)供电,加热SCR系统;发动机冷启动时,当尿素箱温度传感器(15)检测尿素水温度低于设定的第一阈值并且冷却水温度传感器(16)检测冷却水温度低于解冻阈值时,发动机ECU(2)控制空气电磁阀(14)关闭,发动机ECU(2)根据储热箱温度传感器(12)所传输的信号判断储热箱(11)温度是否高于设定的第二阈值,为是时,打开空气电磁阀(14),发动机ECU(2)控制泵(25)工作,导热介质(35)流经换热管(10),与尿素水进行换热,发动机ECU(2)同时控制整车电源(9)向电加热套(4)供电,加热SCR系统,当冷却水温度高于解冻阈值时,发动机ECU(2)打开空气电磁阀(14)同时关闭换热管单向阀(13)和泵(25),使冷却水与尿素水进行热交换并保持整车电源(9)向电加热套(4)供电;当尿素箱温度传感器(15)检测尿素水温度低于设定的第一阈值并且冷却水温度传感器(16)检测冷却水温度高于解冻阈值时,发动机ECU(2)控制空气电磁阀(14)打开,使冷却水与尿素水进行热交换,发动机ECU(2)同时控制整车电源(9)向电加热套(4)供电,加热SCR系统;当尿素箱温度传感器(15)检测尿素水温度高于设定的第一阈值,但尿素喷嘴温度传感器(7)检测的温度低于设定的阈值时,发动机ECU(2)控制空气电磁阀(14)打开,并且控制整车电源(9)向电加热套(4)供电;如果尿素箱温度传感器(15)检测尿素箱(3)中尿素水温度以及尿素喷嘴(6)处均处于解冻完毕后的第一阈值之上、并且装置执行加热持续了一定的预设时间,所述预设时间整车厂标定得出,由所述预设时间能够判断SCR系统中的尿素水处于完全解冻状态,则发动机ECU(2)控制空气电磁阀(14)关闭,并且整车电源(9)停止向电加热套(4)供电;如果尿素箱温度传感器(15)检测尿素箱(3)中尿素水温度以及尿素喷嘴(6)出均处于解冻完毕后的阈值之上、并且装置执行加热持续了一定的预设时间后,尿素箱温度传感器(15)检测尿素箱(3)统温度再次低于第一阈值时,发动机ECU(2)控制空气电磁阀(14)打开,对SCR系统进行换热并保温,直到发动机(1)停止工作前,发动机ECU(2)控制空气电磁阀(14)关闭。