CN105257371A - Art-v型柴油发动机尾气后处理装置及催化还原方法 - Google Patents

Art-v型柴油发动机尾气后处理装置及催化还原方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105257371A
CN105257371A CN201510421556.2A CN201510421556A CN105257371A CN 105257371 A CN105257371 A CN 105257371A CN 201510421556 A CN201510421556 A CN 201510421556A CN 105257371 A CN105257371 A CN 105257371A
Authority
CN
China
Prior art keywords
catalytic reduction
exhaust
control center
catalytic
communicated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510421556.2A
Other languages
English (en)
Inventor
黄黎敏
黄利锦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HANGZHOU YICHE VEHICLE DECONTAMINATION MACHINE CO Ltd
Original Assignee
HANGZHOU YICHE VEHICLE DECONTAMINATION MACHINE CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HANGZHOU YICHE VEHICLE DECONTAMINATION MACHINE CO Ltd filed Critical HANGZHOU YICHE VEHICLE DECONTAMINATION MACHINE CO Ltd
Priority to CN201510421556.2A priority Critical patent/CN105257371A/zh
Publication of CN105257371A publication Critical patent/CN105257371A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

本发明涉及一种ART-V型柴油发动机尾气后处理装置及催化还原方法，氧化型催化器进气端与低温升温器排气口连通，氧化型催化器排气端与催化型颗粒捕集器进气口连通，催化型颗粒捕集器排气口与催化还原器进气口连通且催化型颗粒捕集器排气口与催化还原器进气口之间与尿素泵出口连通，催化还原器排气口通大气，催化型颗粒捕集器进气端和排气端输出的压差信号和温度信号至集成控制中心的信号输入端，催化还原器进气端和排气端输出NOX和NOX及温度信号至集成控制中心信号输入端，集成控制中心的信号输出端一路用于控制尿素泵的工作与否、一路用于控制低温升温器的油泵工作与否、一路用于控制低温升温器的气泵工作与否。

Description

ART-V型柴油发动机尾气后处理装置及催化还原方法
技术领域
本发明涉及一种能够对柴油车尾气中CO、HC、PM、NOX等有害污染物同时进行净化处理，使排出尾气达到国V，甚至欧（国）VI标准的ART-V型柴油发动机尾气后处理装置及催化还原方法，属DOC、DPF、SCR三大处理子系统制造领域。
背景技术
柴油发动机尾气是大气污染主要因素之一，是PM和NOX污染物的主要贡献者，目前针对柴油车（发动机）尾气的处理技术离不开DOC、DPF、SCR。目前国内主流尾气后处理技术主要为SCR或DOC+DPF，其中SCR主要处理NOX的污染，而DOC+DPF主要对CO、HC和PM进行处理，基本能达到国IV标准，并以此产生不少的专利申请，但处理后的尾气排放达不到欧（国）VI标准。
发明内容
设计目的：避免背景技术中的不足之处，设计一种能够对柴油车尾气中CO、HC、PM、NOX等有害污染物同时进行净化处理，使排出尾气达到国V，甚至欧（国）VI标准的ART-V型柴油发动机尾气后处理装置及催化还原方法。
设计方案：为了实现上述设计目的。本发明设备将DOC、DPF、SCR三种处理技术进行融合，通过数学建模，经过设备电控系统（ECU）统一控制，该控制为通过转速、温度、背压、NOX等参数的正负反馈对系统中的智能温控系统、油泵、气泵、尿素泵等按照建模算法进行协调工作，达到对柴油车尾气的净化处理。即低温升温器+DOC+CDPF+SCR+尿素泵+NOX传感器+压差传感器+温度传感器+气泵+油泵+ECU。尾气经由DOC进入CDPF，当CDPF两侧压差传感器达到预设阈值，若温度未达到预设值，ECU通过控制低温升温器与气泵、油泵，使CDPF内捕集的PM充分燃烧，同时ECU通过SCR两端NOX传感器反馈的NOX量判断是否需要喷射尿素，以及喷射多少尿素，来选择性催化还原NOX，达到预设的转化率。整个控制逻辑在ECU内建模形成，均由ECU根据各个传感器的反馈值合理控制各个子系统的运行，同时保证子系统之间不出现相互间的功能、性能及逻辑的紊乱，使最终排出的尾气达到欧（国）VI标准。
技术方案1：一种ART-V型柴油发动机尾气后处理装置，氧化型催化器进气端与低温升温器排气口连通，氧化型催化器排气端与催化型颗粒捕集器进气口连通，催化型颗粒捕集器排气口与催化还原器进气口连通且催化型颗粒捕集器排气口与催化还原器进气口之间与尿素泵出口连通，催化还原器排气口通大气，催化型颗粒捕集器进气端和排气端输出的压差信号和温度信号至集成控制中心的信号输入端，催化还原器进气端和排气端输出NOX和NOX及温度信号至集成控制中心信号输入端，集成控制中心的信号输出端一路用于控制尿素泵的工作与否、一路用于控制低温升温器的油泵工作与否、一路用于控制低温升温器的气泵工作与否、一路用于控制电源的通与断。
技术方案2：一种柴油发动机尾气催化还原方法，柴油车尾气经由氧化型催化器进入催化型颗粒捕集器，当催化型颗粒捕集器两侧压差传感器达到预设阈值，若温度未达到预设值，集成控制中心通过控制低温升温器中的气泵、油泵和电源，使催化型颗粒捕集器内捕集的PM充分燃烧，同时集成控制中心通过催化还原器两端NOX传感器反馈的NOX量判断是否需要喷射尿素，以及喷射多少尿素，来选择性催化还原NOX，达到预设的转化率。
本发明与背景技术相比，一是低温升温器智能温控模块为整个系统提供了全工况下温度窗口的保障，完成均匀的温度分布和气流布局，同时保障了DPF主动再生的温度要求，也提高了SCR的转化率；二是尾气通过DOC子系统，能够通过催化氧化反应，降低排气中CO、THC和PM中SOF等污染物，并释放热量；三是经过DOC处理后的尾气进入CDPF，首先能够再次降低气体中THC，为保护SCR催化剂起到一定作用，同时它能捕集一定的硫酸盐，进一步保护了SCR催化剂免于中毒，更重要的是对捕集尾气中的PM能够进行有效地捕集，并且当PM总量达到一定数量时，ECU可主动进行燃烧再生；四是经过CDPF处理后的尾气进入SCR，SCR载体上的催化剂结合合理的尿素喷射能将尾气中的NOX化物转化为无毒害的NH3和H2O。
附图说明
图1是ART-V型柴油发动机尾气后处理装置的结构示意图。
具体实施方式
实施例1：参照附图1。一种ART-V型柴油发动机尾气后处理装置，氧化型催化器进气端与低温升温器排气口连通，氧化型催化器排气端与催化型颗粒捕集器进气口连通，催化型颗粒捕集器排气口与催化还原器进气口连通且催化型颗粒捕集器排气口与催化还原器进气口之间与尿素泵出口连通，催化还原器排气口通大气，催化型颗粒捕集器进气端和排气端输出的压差信号和温度信号至集成控制中心的信号输入端，催化还原器进气端和排气端输出NOX和NOX及温度信号至集成控制中心信号输入端，集成控制中心的信号输出端一路用于控制尿素泵的工作与否、一路用于控制低温升温器的油泵工作与否、一路用于控制低温升温器的气泵工作与否、一路用于控制电源的通与断。所述集成控制中心是ECU，由ECU根据各个传感器的反馈值合理控制各个子系统的运行。
实施例2：在实施例1的基础上，一种柴油发动机尾气催化还原方法，柴油车尾气经由氧化型催化器进入催化型颗粒捕集器，当催化型颗粒捕集器两侧压差传感器达到预设阈值，若温度未达到预设值，集成控制中心通过控制低温升温器中的气泵、油泵和电源，使催化型颗粒捕集器内捕集的PM充分燃烧，同时集成控制中心通过催化还原器两端NOX传感器反馈的NOX量判断是否需要喷射尿素，以及喷射多少尿素，来选择性催化还原NOX，达到预设的转化率。所述柴油车尾气催化还原技术参数是：通过DOC还原CO和HC；通过DPF/CDPF捕集PM2.5，并由ECU结合温度及背压参数，控制低温升温器、油泵和气泵，主动燃烧PM2.5；通过采集前后NOX含量，参考排气温度，由ECU进行集中控制尿素泵，尿素溶液高温分解得到氨HN3，HN3在催化剂作用下与NOX发生反应还原为无污染的氮气和水，由此得到处理后NOX的转化率。
名词说明：
DOC：DieselOxidationCatalyst为氧化型催化器
DPF：DieselParticulateFilter为柴油颗粒物过滤器
CDPF：催化型颗粒捕集器，即带涂层的DPF
PM：ParticulateMatter
SCR：SelectiveCatalyticReduction选择性催化还原技术
NOX：氮氧化物
CO：碳氧化物
HC：碳氢化物
THC：碳氢总量
SOF：SolubleOrganicFractions可溶性有机成分
ECU：ElectronicControlUnit电子控制单元
需要理解到的是：上述实施例虽然对本发明的设计思路作了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本发明设计思路的简单文字描述，而不是对本发明设计思路的限制，任何不超出本发明设计思路的组合、增加或修改，均落入本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种ART-V型柴油发动机尾气后处理装置，其特征是：氧化型催化器进气端与低温升温器排气口连通，氧化型催化器排气端与催化型颗粒捕集器进气口连通，催化型颗粒捕集器排气口与催化还原器进气口连通且催化型颗粒捕集器排气口与催化还原器进气口之间与尿素泵出口连通，催化还原器排气口通大气，催化型颗粒捕集器进气端和排气端输出的压差信号和温度信号至集成控制中心的信号输入端，催化还原器进气端和排气端输出NOX和NOX及温度信号至集成控制中心信号输入端，集成控制中心的信号输出端一路用于控制尿素泵的工作与否、一路用于控制低温升温器的油泵工作与否、一路用于控制低温升温器的气泵工作与否、一路用于控制电源的通与断。
2.根据权利要求1所述的ART-V型柴油发动机尾气后处理装置，其特征是：所述集成控制中心是ECU，由ECU根据各个传感器的反馈值合理控制各个子系统的运行。
3.一种柴油发动机尾气催化还原方法，其特征是：柴油车尾气经由氧化型催化器进入催化型颗粒捕集器，当催化型颗粒捕集器两侧压差传感器达到预设阈值，若温度未达到预设值，集成控制中心通过控制低温升温器中的气泵、油泵和电源，使催化型颗粒捕集器内捕集的PM充分燃烧，同时集成控制中心通过催化还原器两端NOX传感器反馈的NOX量判断是否需要喷射尿素，以及喷射多少尿素，来选择性催化还原NOX，达到预设的转化率。
4.根据权利要求3所述的柴油发动机尾气催化还原方法，其特征是：所述柴油车尾气催化还原技术参数是：通过DOC还原CO和HC；通过DPF/CDPF捕集PM2.5，并由ECU结合温度及背压参数，控制低温升温器、油泵和气泵，主动燃烧PM2.5；通过采集前后NOX含量，参考排气温度，由ECU进行集中控制尿素泵，尿素溶液高温分解得到氨HN3，HN3在催化剂作用下与NOX发生反应还原为无污染的氮气和水，由此得到处理后NOX的转化率。
CN201510421556.2A 2015-07-17 2015-07-17 Art-v型柴油发动机尾气后处理装置及催化还原方法 Pending CN105257371A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510421556.2A CN105257371A (zh) 2015-07-17 2015-07-17 Art-v型柴油发动机尾气后处理装置及催化还原方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510421556.2A CN105257371A (zh) 2015-07-17 2015-07-17 Art-v型柴油发动机尾气后处理装置及催化还原方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105257371A true CN105257371A (zh) 2016-01-20

Family

ID=55097258

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510421556.2A Pending CN105257371A (zh) 2015-07-17 2015-07-17 Art-v型柴油发动机尾气后处理装置及催化还原方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105257371A (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107524506A (zh) * 2017-09-28 2017-12-29 广东绿谷净化设备有限公司 柴油发动机尾气处理设备
WO2018214861A1 (zh) * 2017-05-26 2018-11-29 凯龙高科技股份有限公司 燃烧器dpf的再生控制与诊断设备
CN109098826A (zh) * 2017-06-20 2018-12-28 南阳瑞格实业有限公司 应用于大功率柴油机的尾气处理系统
CN109322730A (zh) * 2018-12-10 2019-02-12 广西玉柴机器股份有限公司 轻型国六柴油车后处理系统
CN109595060A (zh) * 2018-11-07 2019-04-09 上海创怡环境技术有限公司 非道路移动机械用尾气黑烟处理净化系统及净化方法
CN112177719A (zh) * 2020-09-21 2021-01-05 南京依柯卡特排放技术股份有限公司 一种船用柴油机尾气净化控制装置及方法
CN113250788A (zh) * 2021-04-22 2021-08-13 南京朗森自动化设备有限公司 一种用于在用车的尾气双降处理系统
CN113294224A (zh) * 2021-04-22 2021-08-24 南京朗森自动化设备有限公司 一种用于在用车的尾气双降处理方法
CN114033529A (zh) * 2021-10-29 2022-02-11 江西五十铃汽车有限公司 一种sdpf系统及其标定方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1791736A (zh) * 2003-05-22 2006-06-21 日野自动车株式会社 排气净化装置
US20060153761A1 (en) * 2003-01-02 2006-07-13 Daimlerchrysler Ag Exhaust gas aftertreatment installation and method
US20090235645A1 (en) * 2008-03-24 2009-09-24 Denso Corporation Exhaust purification system, control apparatus and control method therefor
CN203248233U (zh) * 2013-01-18 2013-10-23 贵州黄帝车辆净化器有限公司 柴油发动机排气后处理装置升温器控制机构
CN203488230U (zh) * 2009-12-21 2014-03-19 通用电气公司 排放物控制系统
CN103758614A (zh) * 2013-12-30 2014-04-30 黄黎敏 Dpf自动再生系统及再生方法
CN204299654U (zh) * 2014-12-08 2015-04-29 山东大学 一种带有燃烧器的dpf主动再生系统
CN204961032U (zh) * 2015-07-17 2016-01-13 贵州黄帝车辆净化器有限公司 Art-v型柴油发动机尾气后处理装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060153761A1 (en) * 2003-01-02 2006-07-13 Daimlerchrysler Ag Exhaust gas aftertreatment installation and method
CN1791736A (zh) * 2003-05-22 2006-06-21 日野自动车株式会社 排气净化装置
US20090235645A1 (en) * 2008-03-24 2009-09-24 Denso Corporation Exhaust purification system, control apparatus and control method therefor
CN203488230U (zh) * 2009-12-21 2014-03-19 通用电气公司 排放物控制系统
CN203248233U (zh) * 2013-01-18 2013-10-23 贵州黄帝车辆净化器有限公司 柴油发动机排气后处理装置升温器控制机构
CN103758614A (zh) * 2013-12-30 2014-04-30 黄黎敏 Dpf自动再生系统及再生方法
CN204299654U (zh) * 2014-12-08 2015-04-29 山东大学 一种带有燃烧器的dpf主动再生系统
CN204961032U (zh) * 2015-07-17 2016-01-13 贵州黄帝车辆净化器有限公司 Art-v型柴油发动机尾气后处理装置

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018214861A1 (zh) * 2017-05-26 2018-11-29 凯龙高科技股份有限公司 燃烧器dpf的再生控制与诊断设备
CN109098826A (zh) * 2017-06-20 2018-12-28 南阳瑞格实业有限公司 应用于大功率柴油机的尾气处理系统
CN107524506A (zh) * 2017-09-28 2017-12-29 广东绿谷净化设备有限公司 柴油发动机尾气处理设备
CN109595060A (zh) * 2018-11-07 2019-04-09 上海创怡环境技术有限公司 非道路移动机械用尾气黑烟处理净化系统及净化方法
CN109322730A (zh) * 2018-12-10 2019-02-12 广西玉柴机器股份有限公司 轻型国六柴油车后处理系统
CN112177719A (zh) * 2020-09-21 2021-01-05 南京依柯卡特排放技术股份有限公司 一种船用柴油机尾气净化控制装置及方法
CN113250788A (zh) * 2021-04-22 2021-08-13 南京朗森自动化设备有限公司 一种用于在用车的尾气双降处理系统
CN113294224A (zh) * 2021-04-22 2021-08-24 南京朗森自动化设备有限公司 一种用于在用车的尾气双降处理方法
CN114033529A (zh) * 2021-10-29 2022-02-11 江西五十铃汽车有限公司 一种sdpf系统及其标定方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105257371A (zh) Art-v型柴油发动机尾气后处理装置及催化还原方法
US11181026B1 (en) Methods for operation of an emissions aftertreatment system for NOx control during regeneration of diesel particulate filter
CN101932803B (zh) 执行scr和egr的排气系统
US20190284979A1 (en) Compact side inlet and outlet exhaust aftertreatment system
EP3433475B1 (en) Exhaust after-treatment system
CN102725488B (zh) 柴油机的排气净化装置及排气净化方法
KR101631149B1 (ko) 암모니아 분해 모듈을 가지는 디젤엔진 배기가스 배출장치
CN102725486B (zh) 柴油机的排气净化装置以及排气净化方法
CN204961032U (zh) Art-v型柴油发动机尾气后处理装置
CN106246301A (zh) 一种排气温度控制系统及控制方法
CN105402007A (zh) 柴油车箱式后处理总成
CN111350574A (zh) 一种汽车国6排放后处理系统
CN210105952U (zh) 一种铁路工程机械发动机尾气净化装置
CN103615299A (zh) 设计柴油机后处理系统的方法及系统
US20150218992A1 (en) Targeted regeneration of a catalyst in an aftertreatment system
CN109595069B (zh) 提升doc再生效率的装置及方法
EP3530895B1 (en) Exhaust gas post-processing system
CN103726912A (zh) 一种柴油机尾气净化的柔性集成装置及其方法
KR20110101277A (ko) 디젤엔진 배기가스 배출장치
CN210003364U (zh) 一种后处理系统
CN205190018U (zh) Art-v型柴油车排气后处理装置在线远程监控云平台
CN113250788A (zh) 一种用于在用车的尾气双降处理系统
CN213540539U (zh) 一种汽柴油发动机共用尾气处理设备
GB2596430A (en) Systems and methods for detecting low quality reductant
CN109026307B (zh) 一种尾气处理系统及其控制装置、控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160120