CN102052130A - 基于氮氧化合物传感器的柴油发动机尾气处理系统 - Google Patents

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臧志成
李建国
金维中
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Abstract

本发明公开一种基于氮氧化合物传感器的柴油发动机尾气处理系统，其包括SCR反应器，所述SCR反应器上设尾气入口和尾气出口，且所述SCR反应器的尾气入口处设置有氨水喷洒单元且连接发动机排气口，所述尾气出口上设置有光纤NOx传感器，所述NOx传感器通过智能控制单元与氨水喷洒单元通信连接，且所述尾气出口上于NOx传感器和SCR反应器之间设置有尾气冷却沉降单元，上述尾气处理系统利用了光纤NOx传感器可实现NOx气体的高精度测量和氨水喷淋量的准确控制。

Description

基于氮氧化合物传感器的柴油发动机尾气处理系统
技术领域
本发明涉及一种柴油发动机尾气处理系统，尤其是涉及一种基于光纤氮氧化合物传感器的柴油发动机尾气处理系统。
背景技术
目前，机动车的迅猛发展伴随产生了严重的大气污染，呈现出区域复合型特点，许多大城市的大气污染已经由煤烟型污染转向煤烟和机动车复合型污染，少数特大城市已经明显表现出光化学烟雾型(即机动车尾气型)大气污染。因此，柴油车尾气排放污染控制技术的研究及其重要并且迫在眉睫。
从商用车的发展来看，柴油机是其主要动力，一般采用增压技术柴油车可满足第I阶段的排放要求，第II阶段采用了增压中冷，第III阶段引入了电控燃油喷射技术，第IV阶段需要在上述技术基础上对排气进行后处理。
在第IV阶段排放控制的排气后处理系统主要有两个技术路线：(1)通过优化发动机(机内净化技术，优化喷油、优化燃烧等)降低PM排放+SCR选择催化还原反应降低NOx排放。(2)采用EGR废气在循环技术降低NOx排放+采用微粒捕捉器降低PM排放，目前更倾向于使用第一种方案，传统的SCR选择催化还原反应降低NOx排放，在喷射头对高温尾气喷洒氨水溶液时，氨水的喷洒量不能根据尾气中NOx的含量而改变，造成SCR选择催化还原反应不完全，尾气处理系统整体效率不高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于氮氧化合物传感器的柴油发动机尾气处理系统，其具有结构简单，可实时根据检测到系统中NOx的含量控制氨水的喷洒量，系统处理效率高的特点。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现：
一种基于氮氧化合物传感器的柴油发动机尾气处理系统，其包括具有尾气入口和尾气出口的SCR反应器，所述SCR反应器的尾气入口处设置有氨水喷洒单元且连接发动机排气口，其中，所述SCR反应器的尾气出口上设置有NOx传感器，所述NOx传感器通过智能控制单元与氨水喷洒单元通信连接。
所述尾气出口上于NOx传感器和SCR反应器之间设置有尾气冷却沉降单元。
所述NOx传感器为光纤NOx传感器。
本发明的有益效果为，所述柴油发动机尾气处理系统于尾气出口处设置光纤NOx传感器，实时对经SCR反应器处理后的尾气中NOx的含量进行高精度测量，并发送测量信号给智能控制单元，由智能控制单元控制氨水喷洒量的大小，不仅结构简单，而且系统尾气处理效率高。
附图说明
下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明基于氮氧化合物传感器的柴油发动机尾气处理系统的系统方块图。
图中：
1、SCR反应器；2、尾气入口；3、尾气出口；4、氨水喷洒单元；5、尾气冷却沉降单元；6、NOx传感器；7、智能控制单元。
具体实施方式
请参照图1所示，图1为本发明基于氮氧化合物传感器的柴油发动机尾气处理系统的系统方块图，于本实施例中，一种基于氮氧化合物传感器的柴油发动机尾气处理系统，其包括SCR反应器1，所述SCR反应器1上设有尾气入口2和尾气出口3，所述尾气入口2连接发动机排气口，且所述SCR反应器1的尾气入口2处设置有氨水喷洒单元4，所述尾气出口3上设置有光纤NOx传感器6，所述NOx传感器6通过智能控制单元7与氨水喷洒单元4通信连接，且所述尾气出口3上于NOx传感器6和SCR反应器1之间设置有尾气冷却沉降单元5，所述尾气冷却沉降单元5为一过滤器，用于对过滤气体进行过滤避免对NOx传感器6的影响。
工作时，汽车尾气经氨水喷洒单元4喷洒氨水后，进入SCR反应器1进行三元催化反应还原尾气中的NOx；然后由尾气冷却沉降单元5对经SCR反应器1处理后的尾气在进入光纤NOx传感器6前进行过滤，去除其中颗粒物；光纤NOx传感器6利用光吸收的机制获得尾气中NOx的含量后反馈信号给智能控制单元7，由智能控制单元7发送控制信号给氨水喷洒单元4，智能控制氨水的喷淋量，该尾气处理系统利用了光纤NOx传感器6可实现NOx气体的高精度测量和氨水喷淋量的准确控制。

Claims (3)

1.一种基于氮氧化合物传感器的柴油发动机尾气处理系统，其包括具有尾气入口和尾气出口的SCR反应器，所述SCR反应器的尾气入口处设置有氨水喷洒单元且连接发动机排气口，其特征在于：所述SCR反应器的尾气出口上设置有NOx传感器，所述NOx传感器通过智能控制单元与氨水喷洒单元通信连接。
2.根据权利要求1所述的基于氮氧化合物传感器的柴油发动机尾气处理系统，其特征在于：所述尾气出口上于NOx传感器和SCR反应器之间设置有尾气冷却沉降单元。
3.根据权利要求1或2任一项所述的基于氮氧化合物传感器的柴油发动机尾气处理系统，其特征在于：所述NOx传感器为光纤NOx传感器。
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