【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于柴油機后處理，具體是一種可變截流面式雙噴后處理系統及后處理控制方法。
技術介紹
1、中國燃油車第七階段排放法規(國七)正在制定過程中，計劃2029年實施，燃油車排放法規將進一步加嚴。且未來法規對發動機排氣中的主要污染物氮氧化合物(nox)等的排放限值也將大幅降低。目前國六主流技術為單路排氣管+催化器，其中催化器包括doc(氧化催化器)、dpf(顆粒捕集器)、混合器和scr(選擇性催化劑還原器)。
2、現有技術中的后處理系統存在如下問題，現有技術常采用一種單噴嘴尿素噴射控制，如果要進一步降低氮氧化合物(nox)的排放，需要加大尿素的噴射量。但過多的尿素噴射會超出混合器的混合能力并產生結晶，導致系統背壓升高，影響整車經濟性，增加用車成本。正在研究的國七主流技術路線：ccscr+doc+dpf+scr+asc，也存在著ccscr脫硫、脫hc技術方案復雜，成本高，且效果不好的問題，需要繼續尋找滿足國七排放要求的性價比更好的技術方案。
技術實現思路
1、本專利技術提供一種可變截流面式雙噴后處理系統及后處理控制方法，采用切換閥+doc+scrf+scr/asc技術路線，利用氣流分流的原理，將單路排氣管路通過y型管一分為二為兩路并聯的排氣管路。根據排氣溫度，合理控制排氣切換閥開關和前后噴嘴的噴射量來滿足排放要求。
2、為實現上述目的，本專利技術提供一種可變截流面式雙噴后處理系統，一種可變截流面式雙噴后處理系統，包括沿著排氣方向依次設置的doc、scrf、sc
3、本專利技術使兩路排氣管并聯，第一排氣管將氣流直接引到doc催化器前端端蓋上，第二排氣管將尾氣引到環形doc載體后端面上，每路安裝開關型排氣切換閥，通過監控排氣溫度協調排氣切換閥開關與前后噴嘴的噴射量，通過協調前后級的噴射比例，來控制scrf的被動再生n2?o的排放，解決了scrf脫硫問題，且由于scrf上游的doc的設置，主動再生過程，缸內后噴產生的大部分hc都被轉化，所以scrf不存在hc中毒問題。
4、優選的，所述doc包括doc孔板和doc載體，所述doc載體構造為環形結構，所述doc載體和doc孔板上設置均設置有通孔，所述第二排氣管依次貫穿doc孔板和doc載體后連通到所述scrf前端。本專利技術采用第二排氣管穿過doc孔板和環形doc載體，將尾氣引到環形doc載體后端面上，第二排氣管集成設置在封裝殼體內，避免了在封裝殼體外部設置單獨的管路，結構緊湊，體積小，成本低。
5、優選的，所述第一排氣管、第二排氣管和發動機排氣管連接構造成y型結構。將單路排氣管路通過y型管一分為二為兩路并聯的排氣管路，排氣阻力小，且分成兩個排氣管后體積也較小，結構緊湊。
6、優選的，所述第一排氣管和第二排氣管的連接節點到doc孔板的距離設置為90～100cm。該距離過長會造成設計冗余，距離過短導致scrf前氨均勻性不滿足98％要求，導致scrf效率低下。
7、優選的，所述doc孔板到所述doc載體前端的距離設置為50～60mm。該距離過長造成設計冗余，距離過短導致doc前均勻性不滿足95％要求，導致doc效率低下。
8、優選的，所述第一排氣管、第二排氣管、第一排氣切換閥和第二排氣切換閥的口徑尺寸均設置為65mm。口徑尺寸＜65mm時，會造成系統排氣背壓過大，影響發動機運行性能；口徑尺寸太大會造成體積過大，難以集成在后處理系統中。
9、本專利技術還提供一種后處理控制方法，采用上述一種可變截流面式雙噴后處理系統，包括如下步驟：
10、步驟s100：發動機啟動，并檢監測氣溫度，當排氣溫度小于預設溫度時，進入下一步驟；；
11、步驟s200：第一排氣切換閥關閉，第二排氣切換閥開啟，尿素噴射裝置控制前級尿素噴嘴的噴射量大于后級尿素噴嘴的噴射量，繼續監測排氣溫度；因為冷啟動發動機，scrf溫度很低，本步驟的目的為了scrf盡快升溫，自然沾化效率高。
12、步驟s300：當排氣溫度大于預設溫度時，第一排氣切換閥和第二排氣切換閥開啟，尿素噴射裝置控制前級尿素噴嘴的噴射量小于后級尿素噴嘴的噴射量；當排氣溫度大于預設溫度時scr/asc可高效工作，此時第一排氣切換閥和第二排氣切換閥開啟，尿素噴射裝置控制前級尿素噴嘴的噴射量小于后級尿素噴嘴的噴射量，以確保scrf的被動生效率。
13、步驟s300：溫度繼續上升，發動機的顆粒捕集器觸發主動再生時，即scrf上的dpf開始主動再生，第一排氣切換閥關閉，第二排氣切換閥開啟，尿素噴射裝置停止工作。
14、本專利技術的后處理控制方案，可滿足甚至超過國七主流技術路線的轉化效率，完全解決了scrf脫硫問題，且由于scrf上游doc的設置，主動再生過程，缸內后噴產生的大部分hc都被轉化，所以scrf不存在hc中毒問題。
15、優選的，步驟200中，前級尿素噴嘴占總噴射量的90％且后級尿素噴嘴占總噴射量的10％。此時，排氣溫度較低時，前級多噴且后級少噴，scrf作為主力處理污染物，實現scrf盡快升溫。
16、優選的，步驟300中，前級尿素噴嘴占總噴射量的10％且后級尿素噴嘴占總噴射量的90％。此時，排氣溫度較低時，后級多噴，scr/asc作為主力處理污染物，以確保scrf的被動生效率。
17、優選的，所述預設溫度為300～350℃。通過此溫度協調前后噴射量，使系統達到最佳工作狀態。
18、與現有技術相比，本專利技術具有如下有益效果：
19、將單路排氣管路通過y型管一分為二為兩路并聯的排氣管路，并在兩支管路上安裝排氣切換閥，通過監控排氣溫度協調排氣切換閥開關與前后噴嘴的噴射量，達到國七放的法規，解決目前廣泛研究的兩級scr技術線脫硫、脫碳的系統復雜性問題，筒式結構緊湊，成本低，轉化效率滿足要求。
20、采用所述第二排氣管依次貫穿doc孔板和doc載體后連通到所述scrf前端，將第二排氣管集成在doc中，封裝結構簡單，結構緊湊。
21、本專利技術的控制方法滿足甚至超過國七主流技術路線的轉化效率，完全解決了scrf脫硫問題，且由于scrf上游doc的設置，主動再生過程，缸內后噴產生的大部分hc都被轉化，所以scrf不存在hc中毒問題。
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1.一種可變截流面式雙噴后處理系統，包括沿著排氣方向依次設置的DOC(1)、SCRF(2)、SCR/ASC(3),其特征在于發動機排氣管(4)分岔構造為第一排氣管(5)和第二排氣管(6)，所述第一排氣管(5)連通所述DOC(1)前端，所述第二排氣管(6)連通所述DOC(1)后端，所述第一排氣管(5)上設置有第一排氣切換閥(7)，所述第二排氣管(6)上設置有第二排氣切換閥(8)；還包括設置在所述第二排氣管(6)上的前級尿素噴嘴(9)，設置在所述SCRF(2)和所述SCR/ASC(3)之間的后級尿素噴嘴(10)；所述前級尿素噴嘴(9)和后級尿素噴嘴(10)均連接尿素噴射裝置；所述第一排氣切換閥(7)、所述第二排氣切換閥(8)和前級尿素噴嘴(9)均設置在所述DOC(1)上游。
2.根據權利要求1所述的一種可變截流面式雙噴后處理系統，其特征在于：所述DOC(1)包括DOC孔板(101)和DOC載體(102)，所述DOC載體(102)構造為環形結構，所述DOC載體(102)和DOC孔板(101)上設置均設置有通孔，所述第二排氣管(6)依次貫穿DOC孔板(101)和DOC載體(1
3.根據權利要求1所述的一種可變截流面式雙噴后處理系統，其特征在于：所述第一排氣管(5)、第二排氣管(6)和發動機排氣管(4)連接構造成Y型結構。
4.根據權利要求2所述的一種可變截流面式雙噴后處理系統，其特征在于：所述第一排氣管(5)和第二排氣管(6)的連接節點到DOC孔板(101)的距離設置為90～100cm。
5.根據權利要求2所述的一種可變截流面式雙噴后處理系統，其特征在于：所述DOC孔板(101)到所述DOC載體(102)前端的距離設置為50～60mm。
6.根據權利要求1所述的一種可變截流面式雙噴后處理系統，其特征在于：所述第一排氣管(5)、第二排氣管(6)、第一排氣切換閥(7)和第二排氣切換閥(8)的口徑尺寸均設置為65mm。
7.一種后處理控制方法，采用權利要求1～6中任一項所述的一種可變截流面式雙噴后處理系統，其特征在于包括如下步驟：
8.根據權利要求7所述的一種后處理控制方法，其特征在于步驟200中，前級尿素噴嘴(9)占總噴射量的90％且后級尿素噴嘴(10)占總噴射量的10％。
9.根據權利要求7所述的一種后處理控制方法，其特征在于步驟300中，前級尿素噴嘴(9)占總噴射量的10％且后級尿素噴嘴(10)占總噴射量的90％。
10.根據權利要求7所述的一種后處理控制方法，其特征在于所述預設溫度為300～350℃。
...【技術特征摘要】
1.一種可變截流面式雙噴后處理系統，包括沿著排氣方向依次設置的doc(1)、scrf(2)、scr/asc(3),其特征在于發動機排氣管(4)分岔構造為第一排氣管(5)和第二排氣管(6)，所述第一排氣管(5)連通所述doc(1)前端，所述第二排氣管(6)連通所述doc(1)后端，所述第一排氣管(5)上設置有第一排氣切換閥(7)，所述第二排氣管(6)上設置有第二排氣切換閥(8)；還包括設置在所述第二排氣管(6)上的前級尿素噴嘴(9)，設置在所述scrf(2)和所述scr/asc(3)之間的后級尿素噴嘴(10)；所述前級尿素噴嘴(9)和后級尿素噴嘴(10)均連接尿素噴射裝置；所述第一排氣切換閥(7)、所述第二排氣切換閥(8)和前級尿素噴嘴(9)均設置在所述doc(1)上游。
2.根據權利要求1所述的一種可變截流面式雙噴后處理系統，其特征在于：所述doc(1)包括doc孔板(101)和doc載體(102)，所述doc載體(102)構造為環形結構，所述doc載體(102)和doc孔板(101)上設置均設置有通孔，所述第二排氣管(6)依次貫穿doc孔板(101)和doc載體(102)后連通到所述scrf(2)前端。
3.根據權利要求1所述的一種可變截流面式雙噴后處理系統，其特征在于：所述第一排氣管(5)、第二...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陶澤民，雷春青，周碩，李福生，陳志鵬，顏新英，于樂，
申請(專利權)人：廣西玉柴機器股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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