CN107923291B - 废气净化系统及其监测方法 - Google Patents

废气净化系统及其监测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107923291B
CN107923291B CN201680050446.2A CN201680050446A CN107923291B CN 107923291 B CN107923291 B CN 107923291B CN 201680050446 A CN201680050446 A CN 201680050446A CN 107923291 B CN107923291 B CN 107923291B
Authority
CN
China
Prior art keywords
catalytic reduction
selective catalytic
reduction device
exhaust gas
pressure
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.)
Active
Application number
CN201680050446.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107923291A (zh
Inventor
文晟银
任仁爀
金泰亨
崔南一
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.)
HD Hyundai Infracore Co Ltd
Original Assignee
Doosan Infracore 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 Doosan Infracore Co Ltd filed Critical Doosan Infracore Co Ltd
Publication of CN107923291A publication Critical patent/CN107923291A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107923291B publication Critical patent/CN107923291B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
    • F01N3/208—Control of selective catalytic reduction [SCR], e.g. dosing of reducing agent
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N11/00—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
    • F01N11/002—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity the diagnostic devices measuring or estimating temperature or pressure in, or downstream of the exhaust apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating apparatus
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • G01F1/34—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L13/00—Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/20—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a flow director or deflector
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2330/00—Structure of catalyst support or particle filter
    • F01N2330/30—Honeycomb supports characterised by their structural details
    • F01N2330/38—Honeycomb supports characterised by their structural details flow channels with means to enhance flow mixing,(e.g. protrusions or projections)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2550/00—Monitoring or diagnosing the deterioration of exhaust systems
    • F01N2550/02—Catalytic activity of catalytic converters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/02—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor
    • F01N2560/026—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor for measuring or detecting NOx
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/08—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being a pressure sensor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/12—Other sensor principles, e.g. using electro conductivity of substrate or radio frequency
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/14—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics having more than one sensor of one kind
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
    • F01N2570/14—Nitrogen oxides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/08—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/14—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust gas
    • F01N2900/1402—Exhaust gas composition
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/14—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust gas
    • F01N2900/1406—Exhaust gas pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/16—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust apparatus, e.g. particulate filter or catalyst
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/16—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust apparatus, e.g. particulate filter or catalyst
    • F01N2900/1621—Catalyst conversion efficiency
    • 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
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • 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

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

本发明提供的废气净化系统包括：还原剂喷射模块，其设置于能够安装于供废气从发动机排出的排气管的外壳，并向外壳内部喷射还原剂；选择性催化还原装置，其设置于外壳内部的还原剂喷射模块后方，且用于使废气中的氮氧化物与在还原剂喷射模块喷射的还原剂发生催化反应来还原氮氧化物；差压传感器，其用于测量选择性催化还原装置前方的外壳内部压力与选择性催化还原装置后方的外壳内部压力之间的压力差；以及控制装置，其用于从差压传感器接收压力信息，并在接收的压力为已设定的压力以下的情况下，输出第一警告信号。

Description

废气净化系统及其监测方法
技术领域
本发明涉及一种废气净化系统及其监测方法。更详细而言，涉及一种具有选择性催化还原装置的废气净化系统及其监测方法。
背景技术
柴油发动机虽然可以采用压缩点火燃烧方式来以高压缩比燃烧燃料，但有着振动严重，且大量排出氮氧化物(NOX)和粉尘等公害物质的缺点。从而，为满足被逐渐强化的排气规制，可以具备诸如选择性催化还原(Selective catalyst reduction，SCR)装置等的废气后处理装置。
选择性催化还原装置可以通过使尿素水等还原剂与废气中的氮氧化物(NOX)发生催化反应，来将氮氧化物还原为氮气和水。
然而，若废气的温度变低或流量变少，则在还原剂喷射模块喷射的尿素水可能会附着于选择性催化还原装置的内壁等而结晶化。此外，在使用低品质的燃料的情况下，尿素水也有可能会与烟炱(soot)等结合而堵塞选择性催化还原装置的入口。因此，有可能使选择性催化还原装置的性能下降，且有可能因发动机的排出气体压力上升导致发动机的性能下降。
发明内容
技术问题
本发明的一课题在于，提供一种废气净化系统。
本发明的另一课题在于，提供一种监测废气净化系统的性能的方法。
技术方案
为达成上述本发明的一课题，本发明的示例性的实施例的废气净化系统包括：还原剂喷射模块，其设置于能够安装于供废气从发动机排出的排气管的外壳，并向所述外壳内部喷射还原剂；选择性催化还原装置，其设置于所述外壳内部的所述还原剂喷射模块后方，且用于使所述废气中的氮氧化物与在所述还原剂喷射模块喷射的还原剂发生催化反应来还原氮氧化物；差压传感器，其用于测量所述选择性催化还原装置前方的压力与所述选择性催化还原装置后方的压力之间的压力差；以及控制装置，其用于从所述差压传感器接收压力信息，并在所述接收的压力为已设定的压力以下的情况下，输出第一警告信号。
在一些示例性的实施例中，所述发动机可以是机械式发动机，所述还原剂喷射模块可以基于对应于流入所述发动机的空气量变化和废气的氮氧化物的浓度变化中的至少一个的量调节所述还原剂的喷射量。
在一些示例性的实施例中，所述废气净化系统还可以包括空气量传感器，其用于测量向所述发动机吸入的空气的量，所述控制装置可以从所述空气量传感器接收对吸入空气量的信息来控制所述还原剂喷射模块的还原剂喷射量。在一些示例性的实施例中，所述空气量传感器可以是歧管绝对压力(Manifold Absolute Pressure，MAP)传感器。
在一些示例性的实施例中，所述废气净化系统还可以包括第一浓度传感器和第二浓度传感器，其分别设置于所述选择性催化还原装置前方和后方的所述外壳一侧壁，且用于测量所述外壳内部的氮氧化物的浓度。
在一些示例性的实施例中，所述控制装置可以从所述第一、第二浓度传感器接收氮氧化物的浓度信息，并从所述接收的浓度信息中计算所述选择性催化还原装置的氮氧化物转换效率，且在所述计算的转换效率为已设定的转换效率以下的情况下，输出与所述第一信号不同的第二警告信号。
在一些示例性的实施例中，所述控制装置可以在所述转换效率为已设定的转换效率以上，且所述接收的压力为已设定的压力以上的情况下，输出与所述第一、第二警告信号不同的第三警告信号。
在一些示例性的实施例中，所述废气净化系统还可以包括：显示装置，其用于向驾驶人员告知所述第一至第三警告信号，所述显示装置可以包括在所述转换效率为已设定的转换效率以下的情况下工作的第一显示部；以及在所述接收的压力为已设定的压力以上的情况下工作的第二显示部。
在一些示例性的实施例中，所述废气净化系统还可以包括显示装置，其用于向驾驶人员告知所述第一警告信号。
在一些示例性的实施例中，所述废气净化系统还可以包括混合装置，其设置于所述还原剂喷射模块与所述选择性催化还原装置之间，且用于均匀地混合所述还原剂和废气。在这种情况下，所述差压传感器可以与连接至所述选择性催化还原装置前方的第一压力管线和连接至所述选择性催化还原装置后方的第二压力管线连接。
在一些示例性的实施例中，在所述外壳，所述载体前方侧外壳与设置有所述载体的外壳可以能够相互分离地连接，所述第一压力管线可以连接至所述混合装置与设置于所述选择性催化还原装置内部的载体之间。
为达成上述本发明的另一课题，本发明的示例性的实施例的废气净化系统的监测方法检测在选择性催化还原装置前后的废气的压力差和所述废气中包括的氮氧化物的浓度。从所述检测的浓度信息中计算所述选择性催化还原装置的氮氧化物转换效率。从所述计算的转换效率和所述检测的压力差中判断所述选择性催化还原装置的异常与否。另外，若判断为所述选择性催化还原装置有异常，则输出警告信号。
在一些示例性的实施例中，判断所述选择性催化还原装置的异常与否的步骤可以包括：在所述计算的转换效率为已设定的转换效率以下的情况下或所述测量的压力差为已设定的压力以上的情况下，判断为所述选择性催化还原装置有异常的步骤。
在一些示例性的实施例中，判断所述选择性催化还原装置的异常与否的步骤可以包括：在所述计算的转换效率为已设定的转换效率以上且所述测量的压力差为已设定的压力以上的情况下，判断为所述选择性催化还原装置有异常的步骤。
在一些示例性的实施例中，判断所述选择性催化还原装置的异常与否的步骤可以包括：在所述测量的压力差为已设定的压力以上的情况下，判断为所述选择性催化还原装置的一部分被堵塞，引导所述选择性催化还原装置的清洗的步骤。
发明的效果
由于示例性的实施例的废气净化系统可以直接控制还原剂喷射量，因而也可以安装于不包括电子控制装置(Electronic control unit，ECU)的机械式发动机。
此外，可以通过判断选择性催化还原装置的异常与否而向驾驶人员进行警告，来引导驾驶人员的整修，从而恒定地维持所述选择性催化还原装置的性能。
但是，本发明的效果不限于上面提及的效果，在不脱离本发明的思想和区域的范围内可以被多样地扩展。
附图说明
图1是示出示例性实施例的废气净化系统的立体图。
图2是示出图1的废气净化系统的剖视图。
图3是示出示例性实施例的废气净化系统的性能监测方法的顺序图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的具体实施例进行详细说明。本发明的实施例为向本领域的一般的技术人员更完整地说明本发明而提供，以下实施例可以被变形为多种不同的形态，本发明的范围并不限于以下实施例。反而，这些实施例为使本公开更充实、完整，并向本领域的技术人员完整地传递本发明的思想而提供。此外，为了说明的方便性和清晰性，图中各层的厚度或尺寸被夸张。
贯穿整个说明书，当提及一构成要素位于另一构成要素“上”或位于与另一构成要素“连接”或“连结”之处时，可以解释为上述一构成要素直接位于另一构成要素“上”或与其“连接”或“连结”而接触，或者可以存在介于其之间的又一构成要素。相反，当提及一构成要素“直接”位于另一构成要素“上”、位于与其“直接连接”或“直接连结”的位置时，解释为不存在介于其之间的别的构成要素。相同的符号指相同的要素。如在本说明书中使用，术语“和/或”包括该列举的项目中的一个和一个以上的所有组合。
本说明书中，尽管“第一”、“第二”等术语为说明多种部件、部品、区域和/或部分而使用，显而易见地，这些部件、部品、区域和/或部分不应限于这些术语。这些术语仅为区分一个部件、部品、区域或部分与另一区域或部分而使用。因此，待下面详述的第一部件、部品、区域或部分即使不脱离本发明的教示也可以指代第二部件、部品、区域或部分。
此外，“上的”或“上方的”和“下的”或“下方的”等相对性术语可以如图解于图中为描述某一要素相对于别的要素的关系而在此处使用。相对性术语可以理解为亦欲包括图中描绘的方向以外的装置的其他方向。例如，若图中装置被翻转(turned over)，则被描绘为存在于其他要素的上部的面上的要素将具有上述其他要素的下部的面上的方向。因此，举例而言的术语“上的”可以依赖于图中特定的方向而既包括“下的”方向，也包括“上的”方向。若构成要素朝向别的方向(相对于别的方向旋转90度)，则可以以此解释本说明书中使用的相对性的说明。
本说明书中使用的术语为说明特定实施例而使用，并不用于限制本发明。如同在本说明书中使用，除非上下文中明确指出另外的情况，单数形式可以包括复数形式。此外，本说明书中所使用的“包括(comprise)”和/或“包括……的(comprising...)”用于特定所提及的形状、数字、步骤、动作、部件、要素和/或这些的组合的存在，而不是排除一个以上的其他形状、数字、动作、部件、要素和/或组合的存在或附加。
下面参照示意性地图示本发明的优选实施例的附图对本发明的实施例进行说明。附图中，例如，根据制造技术和/或公差(tolerance)，可以预想到一些图示形状的变形。因此，本发明思想的实施例不应解释为限于本说明书所图示区域的特定形状，而是应包括例如制造上导致的形状的变化。以下实施例也可以组合一个或多个而构思。
图1是示出示例性的实施例的废气净化系统的立体图。图2是示出图1的废气净化系统的剖视图。
参照图1和图2，废气净化系统100可以包括：外壳110，其连接至供废气从发动机(未图示)排出的排气管(未图示)；还原剂喷射模块130和选择性催化还原(SelectiveCatalyst Reduction，SCR)装置120，其依次设置于外壳110内部；第一浓度传感器150和第二浓度传感器152，其在选择性催化还原装置120的前方和后方分别设置于外壳110的一侧壁而用于测量外壳110内部的氮氧化物的浓度；差压传感器160，其用于测量选择性催化还原装置120前方的外壳110内部压力与选择性催化还原装置120后方的外壳110内部压力之间的压力差；控制装置140，其用于控制在还原剂喷射模块130的还原剂喷射量，并在选择性催化还原装置120有异常的情况下，输出警告信号；以及显示装置180，其用于向驾驶人员告知所述警告信号。此时，所谓的位于‘前方’指以从所述发动机排出的废气的流动F为基准相对离所述发动机更近，所谓的位于‘后方’指以从所述发动机排出的废气的流动F为基准相对离所述发动机更远。
在一些示例性的实施例中，所述发动机可以是机械式发动机。所述机械式发动机可以是通过机械方式，例如，驾驶人员的踏板或节流杆操作等，手动地调节所述发动机的状态的方式的发动机。与此不同地，电子式发动机可以是通过电子控制装置(Electroniccontrol Unit，ECU)自动地调节所述发动机的状态的方式的发动机。即，与所述电子控制装置(ECU)自动地控制燃料喷射量、吸入空气量、还原剂喷射量等的所述电子式发动机不同，所述机械式发动机可以由驾驶人员利用踏板或控制杆等手动地控制燃料喷射量等。但是，后述的控制装置140可以利用从空气量传感器170接收的所述发动机的吸入空气量信息自动地控制还原剂喷射模块130的还原剂喷射量。
外壳110的一端可以安装于与所述发动机连接的所述排气管。外壳110的另一端可以与外部连通或与氨泄漏催化装置(未图示)等另外的废气净化装置连接。例如，所述外壳可以包括与所述排气管相同的材料。
在所述发动机排出的废气可以通过所述排气管向外壳110内部流入。废气可以在外壳110内部通过还原剂喷射模块130与还原剂混合，且通过选择性催化还原装置120除去氮氧化物(NOX)而向外部排出。在这种情况下，在外壳110的一侧壁可以设置有第一浓度传感器150、第二浓度传感器152和第一压力管线162、第二压力管线164。
在一些示例性的实施例中，所述外壳可以能够分离地设置于所述排气管。例如，可以以后述的载体122为基准，前方侧外壳与设置有载体122的后方侧外壳能够分离地设置。在这种情况下，如图2所图示，载体122与后述的混合装置190之间可以相互分离，所述前、后方侧外壳端部的法兰(连接部位)可以通过螺栓等紧固钣金件128相互连接而形成所述外壳。如此，在构成为所述外壳能够分离的情况下，第一压力管线162可以比所述外壳的连接部位连接于后方，以使所述外壳的分离和安装容易。
还原剂喷射模块130设置于选择性催化还原装置120前方，为了还原从所述发动机排出的废气中包括的氮氧化物，可以向外壳110内部喷射诸如尿素(Urea)的还原剂。在一些示例性的实施例中，还原剂喷射模块130可以以对应于流入所述发动机的空气量变化、废气的氮氧化物的浓度变化或这些的组合的喷射量喷射还原剂。这样的还原剂喷射量的调节可以通过后述的控制装置140或配备于还原剂喷射模块130的另外的控制装置控制。所述发动机流入空气量变化可以由后述的空气量传感器170检测或基于驾驶人员的踏板或控制杆操作量计算。所述氮氧化物的浓度变化可以通过后述的第一浓度传感器150检测。此外，所述还原剂喷射量可以接受所反馈的后述的第二浓度传感器152的氮氧化物浓度检测量来补正。
例如，还原剂喷射模块130可以通过还原剂供应管线134与还原剂储存箱132连接而向外壳110内部喷射所述还原剂。由于从所述发动机排出的废气的温度是达数百℃的高温，因而喷射至外壳110内的所述还原剂有可能立刻被气化。所述被气化的还原剂可以与废气混合，氮氧化物可以在选择性催化还原装置120与所述还原剂发生催化反应而被还原为氮气和水。
在一些示例性的实施例中，废气净化系统100还可以包括设置于还原剂喷射模块130与选择性催化还原装置120之间的混合装置190。混合装置190可以使在还原剂喷射模块130喷射的还原剂与废气均匀地混合来加大选择性催化还原装置120的氮氧化物还原效率。混合装置190也可以根据需要被去除。
选择性催化还原装置120可以设置于外壳110内部的还原剂喷射模块130后方，并通过如下反应式1至反应式3还原氮氧化物来转换为对人体无害的氮气(N2)。
[反应式1]
(NH2)2CO+H2O→CO2+2NH3
[反应式2]
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O
[反应式3]
6NO2+8NH3→7N2+12H2O
通过还原剂喷射模块130供应的尿素((NH2)2CO)可以通过水解生成氨(NH3)。如此生成的所述氨可以还原NO和NO2，来转换为对人体无害的氮(N2)。
在一些示例性的实施例中，选择性催化还原装置120可以包括具有多个通道124的载体122。载体122可以通过具备向轴向延伸的多个通道124，来增加选择性催化还原装置120与废气之间的接触面积。
例如，所述载体可以挤压陶瓷材质的原材料而形成为蜂巢(honeycomb)形状。作为载体122的例，可以举堇青石，碳化硅，铁铬合金，NiCrAl，NiFeCrAl等。与此不同地，载体122也可以利用金属而形成为具有多孔结构。例如，载体122可以形成为金属纤维(metalfiber)被网状似地交织的金属纤维结构(metal fiber structure)，或者也可以形成为具有很多的气孔的金属泡沫(metal foam)形状。
在一些示例性的实施例中，所述废气净化系统可以设置于选择性催化还原装置120后方，且还可以包括用于去除废气中的氨的氨泄漏催化装置(未图示)。
通过在还原剂喷射模块130喷射的还原剂生成的氨可以还原废气中的氮氧化物。此时，为了使氮氧化物的转换效率最大化，可以供应比化学计量性量更多量的氨。因此，氨有可能无法通过催化反应被完全消耗而排出至大气中，引发大气污染，该现象称之为氨泄漏(Ammonia slip)。所述氨泄漏催化装置可以通过去除在选择性催化还原装置120未能消耗的氨来防止氨泄漏现象。
第一浓度传感器150可以在选择性催化还原装置120前方设置于外壳110的一侧壁，第二浓度传感器152可以在选择性催化还原装置122后方设置于外壳110的一侧壁。第一浓度传感器150和第二浓度传感器152可以测量外壳110内部的废气中包括的氮氧化物(NOX)的浓度。即，第一浓度传感器150可以测量流入选择性催化还原装置120的废气中的氮氧化物浓度，第二浓度传感器152可以测量从选择性催化还原装置120排出的废气中的氮氧化物浓度。所述测量的浓度信息可以被输入至控制装置140。
在一些示例性的实施例中，差压传感器160可以包括在外壳110的内部向外壳110的外部延伸的第一压力管线162和第二压力管线164。第一压力管线162的一端可以在选择性催化还原装置120前方贯通外壳110的一侧壁而与废气接触，另一端可以与差压传感器160连接。第二压力管线164的一端可以在选择性催化还原装置120后方贯通外壳110的一侧壁而与废气接触，另一端可以与差压传感器160连接。例如，所述第一、第二压力管线可以是连接所述差压传感器和所述外壳内部的软管。上述第一、第二压力管线可以不连接至所述外壳，而是取而代之地连接至所述排气管。此外，所述第一压力管线可以与混合装置190与载体122之间的外壳内部连接。在这种情况下，可以通过压力测量来确认异物堆积于载体122的入口而发生的掩蔽(masking)与否。此外，如上述，在分离所述外壳的情况下，可以防止通过第一压力管线162的分解组装的困难。在示例性的实施例中，可以在混合装置190的前方与上述第一、第二压力管线另行设置另外的压力传感器。在这种情况下，可以相互区别而检测分别在混合装置190和载体122的堵塞现象。
差压传感器160可以与第一压力管线162和第二压力管线164连接，并测量第一压力管线162内部的压力与第二压力管线164内部的压力的差。此时，所述第一压力管线162内部的压力可以与选择性催化还原装置120前方的外壳110内部压力相同，所述第二压力管线164内部的压力可以与选择性催化还原装置120后方的外壳110内部压力相同。即，差压传感器160可以检测选择性催化还原装置120前方和后方的外壳110内部压力差。所述检测的压力信息可以被输入至控制装置140。
在一些示例性的实施例中，废气净化系统100还可以包括空气量传感器170，其用于掌握流入所述发动机的空气量。
空气量传感器170可以与所述发动机的吸气歧管连接，并测量流入所述发动机的空气的量。所述测量的空气量信息可以被输入至控制装置140，控制装置140可以利用所述被输入的空气量信息和废气中的氮氧化物浓度信息决定还原剂喷射模块130中的还原剂喷射量。
例如，空气量传感器170可以是歧管绝对压力(Manifold Absolute Pressure，MAP)传感器。所述歧管绝对压力传感器可以设置于所述吸气歧管或设置于外壳110的一侧而与所述吸气歧管连接。所述歧管绝对压力传感器可以通过测量吸气歧管内的绝对压力，来从中间接地检测流入所述发动机的空气的量。所述检测的吸气空气量信息可以被输入至控制装置140。
控制装置140也可以安装于外壳110的一侧面上或与外壳110分离人安装于车辆。控制装置140可以从传感器150、152、160、170接收信息，并利用所述接收的信息控制还原剂喷射模块130或向驾驶人员输出警告信号。
在一些示例性的实施例中，从传感器150、152、160、170检测的信息可以通过无线通信，例如，CAN(Controller Area Network，控制器区域网路)，LIN(Local InterconnectNetwork，局域互连网络)，FlexRay等被发送至控制装置140。与此不同地，传感器150、152、160、170中的至少一部分也可以通过有线直接与控制装置140连接。
控制装置140可以从空气量传感器170接收对供应至所述发动机的空气的量的信息，并从第一浓度传感器150接收外壳110内部的氮氧化物的浓度信息。控制装置140可以利用所接收的空气量信息和氮氧化物的浓度信息，计算在外壳110内部必要的还原剂的量，并将相应的控制信号输出至还原剂喷射模块130。
控制装置140可以判断选择性催化还原装置120的异常与否来向驾驶人员输出警告信号。
例如，控制装置140可以从第一浓度传感器150和第二浓度传感器152接收对外壳110内部的氮氧化物的浓度的信息。具体而言，可以从第一浓度传感器150接收在选择性催化还原装置120前方的氮氧化物浓度信息，并从第二浓度传感器152接收在选择性催化还原装置120后方的氮氧化物浓度信息。控制装置120可以利用所接收的浓度信息计算出选择性催化还原装置120的氮氧化物转换效率，并通过对所计算的转换效率与已设定的效率(以下，称‘设定效率’)进行比较来判断选择性催化还原装置120的异常与否。即，在所述计算的转换效率为所述设定效率以上的情况下，可以判断为选择性催化还原装置120的性能正常，与此不同地，在所述计算的转换效率小于所述设定效率的情况下，可以判断为选择性催化还原装置120劣化，因而需要更换。控制装置120可以向显示装置180输出要求更换选择性催化还原装置120的警告信号。在这种情况下，驾驶人员可以通过将选择性催化还原装置120更换为新的来解决上述问题。
此外，控制装置140可以从差压传感器160接收对选择性催化还原装置120前方的外壳110内部压力与选择性催化还原装置120后方的外壳110内部压力之间的压力差的信息。控制装置140可以通过对所接收的压力差和已设定的压力(以下，称‘设定压力’)进行比较来判断选择性催化还原装置120的异常与否。
具体而言，在所述接收的压力差为所述设定压力以下的情况下，可以判断为选择性催化还原120正常地工作，在所述接收的压力差超过所述设定压力的情况下，可以判断为选择性催化还原装置120有异常。例如，在使用低品质的燃料的情况下，废气中可能会包括大量的烟炱(soot)等不纯物，而所述不纯物有可能与还原剂结合而堵塞选择性催化还原装置120的前端。在这种情况下，在选择性催化还原装置120前方和后方的压力差有可能较大。
若判断为选择性催化还原装置120的一部分被堵塞，则控制装置140可以向显示装置180输出要求清洗选择性催化还原装置120的警告信号。就所述清洗而言，通过由驾驶人员增加燃料喷射量而提高废气的温度来去除结合于选择性催化还原装置120的不纯物。在所述外壳构成为前后方能够分离的情况下，可以由驾驶人员或作业人员直接分离外壳来进行所述清洗作业。这样的手动清洗也可以在即使首选提升废气温度而进行清洗之后压力还发生异常的情况下进行。
显示装置180可以从控制装置140接收警告信号来将其提供至驾驶人员。例如，所述显示装置可以是蜂鸣器、扬声器、灯、显示装置等。
在一些示例性的实施例中，显示装置180可以根据从控制装置140接收的警告信号的种类包括如下表1进行工作的多个显示部。例如，若从控制装置180接收到所述更换警告信号，则可以由第一显示部工作来向驾驶人员进行警告，若从控制装置180接收到所述清洗警告信号，则可以由第二显示部工作来向驾驶人员进行警告。与此不同地，显示装置180可以仅包括一个显示部，且取代前述通过第一显示部和第二显示部的警告信号地，可以组合待通过所述第一、第二显示部显示的警告显示来显示互相不同的第一、第二、第三警告。在这种情况下，可以利用能够互相区分的多个颜色或声音等对所述第一至第三显示区分所述更换警告信号和所述清洗警告信号来传递至驾驶人员。
[表1]
警告种类 正常 第一警告 第二警告 第三警告
第一显示部 - 打开 打开 -
第二显示部 - - 打开 打开
如上述，示例性的实施例的废气净化系统100可以安装于与发动机连接的排气管而净化从所述发动机排出的废气。此时，由于控制装置140能够自动地控制还原剂喷射模块130中的还原剂喷射量，因而也可以适用于不包括电子控制装置(ECU)的机械式发动机。
此外，可以利用设置于选择性催化还原装置120前方和后方的氮氧化物浓度传感器150、152和差压传感器160判断选择性催化还原装置120的异常与否。若判断为选择性催化还原装置120有异常，则输出警告信号来引导驾驶人员的整修，从而能够恒定地维持选择性催化还原装置120的性能。
图3是示出示例性实施例的废气净化系统的性能监测方法的顺序图。
参照图3，首先，监测选择性催化还原装置的氮氧化物转换效率和在选择性催化还原装置前后的废气的压力差(S100)。
例如，如图2所图示，利用分别设置于选择性催化还原装置120前方的后方的第一浓度传感器150和第二浓度传感器152测量废气中的氮氧化物浓度。控制装置140可以接收所述测量的浓度信息，并利用其计算选择性催化还原装置120的氮氧化物转换效率。
此外，利用差压传感器160测量在选择性催化还原装置120的前后的废气的压力差。控制装置140可以接收所述测量的差压信息。
此后，利用所述氮氧化物转换效率和所述差压信息判断选择性催化还原装置的异常与否，若判断为有异常，则输出警告信号。
具体而言，将所述计算的氮氧化物转换效率与已设定的效率(以下，称“设定效率”)进行比较(S110)，并对所述测量的差压与已设定的压力(以下，称“设定压力”)进行比较(S120、S122)。
在所述计算的转换效率为所述设定效率以下，且所述测量的差压小于所述设定压力的情况下，输出第一警告信号(S130)。例如，可以是选择性催化还原装置120劣化而无法正常执行对氮氧化物的还原作用的情况。驾驶人员可以通过将选择性催化还原装置120更换为新的来解决上述问题。
在所述计算的转换效率为所述设定效率以下，且所述测量的差压为所述设定压力以上的情况下，输出与所述第一警告信号不同的第二警告信号(S132)。例如，可以是废气中包括的不纯物或还原剂堵塞选择性催化还原装置120的前端，且选择性催化还原装置120自身性能也存在问题的情况。在这种情况下，可以是虽然选择性催化还原装置120自身无异常，但废气中包括的不纯物或还原剂堵塞选择性催化还原装置120的前端的情况。此时，控制装置可以通过显示装置进行警告来引导为使驾驶人员清洗选择性还原装置120。就所述清洗作业而言，通过由驾驶人员使踏板或控制杆工作而增加燃料喷射量来提升废气的温度，从而能够去除结合于选择性催化还原装置120的所述不纯物或分离外壳110来清洗选择性催化还原装置120的堵塞部位，例如，混合装置120和载体122。至于所述混合装置和所述载体的清洗，虽然未图示，可以在首先试图提升废气的温度来去除，但未能解决，或提升废气的温度不如意的情况下执行。在清洗中诊断结果也没有变化的情况下，驾驶人员可能有必要进行将选择性催化还原装置120更换为新的等对废气净化系统100的整体性的检查。
在虽然所述计算的转换效率大于所述设定效率，但所述测量的差压为所述设定压力以上的情况下，输出与所述第一、第二警告信号不同的第三警告信号(S134)。例如，可以是虽然选择性催化还原装置120自身无异常，但废气中包括的不纯物或还原剂堵塞选择性催化还原装置120的前端的情况。驾驶人员可以通过增加燃料喷射量而提升废气的温度来去除结合于选择性催化还原装置120的所述不纯物。此外，驾驶人员可以分离外壳110来清洗选择性催化还原装置120的堵塞部位，例如，混合装置120和载体122。至于所述混合装置和所述载体的直接清洗，虽然未图示，可以在首先试图提升废气的温度来去除，但未能解决，或提升废气的温度不如意的情况下执行。
最后，在所述计算的转换效率也大于所述设定效率，所述测量的差压也小于所述设定压力的情况下，可以判断为选择性催化还原装置120无异常。因此，可以不输出警告信号。
如上述，示例性实施例的废气净化系统的监测方法可以利用在选择性催化还原装置前后的氮氧化物的浓度信息和废气的差压信息判断所述选择性催化还原装置的异常与否。若判断为所述选择性催化还原装置有异常，则可以通过向转人员输出警告信号，来保证所述废气净化系统的性能。
尽管上面参照本发明的实施例进行了说明，但本领域的一般的技术人员可以理解在不脱离下面的权利要求书中记载的本发明的思想和区域的范围内可以多样地修改和变更本发明。
符号说明
100：废气净化系统 110：外壳
120：选择性催化还原装置 122：载体
124：通道 130：还原剂喷射模块
132：还原剂储存箱 134：还原剂供应管线
140：控制装置 150：第一浓度传感器
152：第二浓度传感器 160：差压传感器
162：第一压力管线 164：第二压力管线
170：空气量传感器 180：显示装置
190：混合装置

Claims (10)

1.一种废气净化系统，其特征在于，包括：
还原剂喷射模块，其设置于能够安装于供废气从发动机排出的排气管的外壳，并向所述外壳内部喷射还原剂；
选择性催化还原装置，其设置于所述还原剂喷射模块后方，且用于使所述废气中包括的氮氧化物与在所述还原剂喷射模块喷射的还原剂发生催化反应来还原氮氧化物；
差压传感器，其用于测量所述选择性催化还原装置前方的压力与所述选择性催化还原装置后方的压力之间的压力差；
第一浓度传感器和第二浓度传感器，其分别设置于所述选择性催化还原装置前方和后方的所述外壳一侧壁，且用于测量所述外壳内部的氮氧化物的浓度；
控制装置，其用于从所述差压传感器接收压力信息、从所述第一浓度传感器、第二浓度传感器接收氮氧化物的浓度信息，并从所述接收的浓度信息中计算所述选择性催化还原装置的氮氧化物转换效率，并在计算的所述转换效率为已设定的转换效率以下且接收的所述压力为已设定的压力以下的情况下，输出第一警告信号，在计算的所述转换效率为已设定的转换效率以下且接收的所述压力大于已设定的压力的情况下的情况下，输出与所述第一信号不同的第二警告信号，在计算的所述转换效率大于已设定的转换效率且接收的所述压力大于已设定的压力的情况下，输出与所述第一警告信号、第二警告信号不同的第三警告信号；以及
混合装置，其设置于所述还原剂喷射模块与所述选择性催化还原装置之间，且用于均匀地混合所述还原剂和废气，
所述差压传感器与连接至所述选择性催化还原装置前方的第一压力管线和连接至所述选择性催化还原装置后方的第二压力管线连接，
所述第一压力管线连接至所述混合装置与设置于所述选择性催化还原装置内部的载体之间。
2.根据权利要求1所述的废气净化系统，其特征在于，
所述发动机是机械式发动机，所述还原剂喷射模块基于对应于流入所述发动机的空气量变化和废气的氮氧化物的浓度变化中的至少一个的量调节所述还原剂的喷射量。
3.根据权利要求1所述的废气净化系统，其特征在于，
还包括空气量传感器，其用于测量向所述发动机吸入的空气的量，
所述控制装置从所述空气量传感器接收对吸入空气量的信息来控制所述还原剂喷射模块的还原剂喷射量。
4.根据权利要求1所述的废气净化系统，其特征在于，
还包括显示装置，其用于向驾驶人员告知所述第一至第三警告信号，
所述显示装置包括：
在所述转换效率为已设定的转换效率以下的情况下工作的第一显示部；以及
在所述接收的压力为已设定的压力以上的情况下工作的第二显示部。
5.根据权利要求1所述的废气净化系统，其特征在于，
还包括显示装置，其用于向驾驶人员告知所述第一警告信号。
6.根据权利要求1所述的废气净化系统，其特征在于，
在所述外壳，载体前方侧外壳与设置有所述载体的外壳能够相互分离地连接，
所述第一压力管线连接于载体前方侧外壳与设置有所述载体的外壳连接的连接部位的后方。
7.一种废气净化系统的监测方法，其特征在于，包括：
检测在选择性催化还原装置前后的废气的压力差和所述废气中包括的氮氧化物的浓度的步骤；
从所述检测的浓度信息中计算所述选择性催化还原装置的氮氧化物转换效率的步骤；
从所述计算的转换效率和所述检测的压力差中判断所述选择性催化还原装置的异常与否的步骤；以及
若判断为所述选择性催化还原装置有异常，则输出警告信号的步骤，
在述输出警告信号的步骤包括：在计算的所述转换效率为已设定的转换效率以下且检测的所述压力差为已设定的压力以下的情况下，输出第一警告信号的步骤，
在检测选择性催化还原装置前后的废气的压力差的步骤中，检测选择性催化还原装置前方的压力是检测设置于还原剂喷射模块与选择性催化还原装置之间的混合装置与所述选择性催化还原装置内部的载体之间的压力。
8.根据权利要求7所述的废气净化系统的监测方法，其特征在于，
判断所述选择性催化还原装置的异常与否的步骤包括：在计算的所述转换效率为所述已设定的转换效率以下的情况下、及检测的所述压力差为所述已设定的压力以上的情况下，判断为所述选择性催化还原装置有异常的步骤。
9.根据权利要求8所述的废气净化系统的监测方法，其特征在于，
判断所述选择性催化还原装置的异常与否的步骤包括：在计算的所述转换效率为所述已设定的转换效率以上且检测的所述压力差为所述已设定的压力以上的情况下，判断为所述选择性催化还原装置有异常的步骤。
10.根据权利要求8所述的废气净化系统的监测方法，其特征在于，
判断所述选择性催化还原装置的异常与否的步骤包括：在检测的所述压力差为所述已设定的压力以上的情况下，判断为所述选择性催化还原装置的一部分被堵塞，引导所述选择性催化还原装置的清洗的步骤。
CN201680050446.2A 2015-08-28 2016-08-29 废气净化系统及其监测方法 Active CN107923291B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2015-0121671 2015-08-28
KR20150121671 2015-08-28
PCT/KR2016/009610 WO2017039268A1 (ko) 2015-08-28 2016-08-29 배기가스 정화 시스템 및 이의 모니터링 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107923291A CN107923291A (zh) 2018-04-17
CN107923291B true CN107923291B (zh) 2021-05-11

Family

ID=58187947

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680050446.2A Active CN107923291B (zh) 2015-08-28 2016-08-29 废气净化系统及其监测方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10392992B2 (zh)
EP (1) EP3339592B1 (zh)
KR (1) KR102002468B1 (zh)
CN (1) CN107923291B (zh)
WO (1) WO2017039268A1 (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112019004719T5 (de) 2018-09-21 2021-06-02 Cummins Emission Solutions Inc. Optische Erfassung von NOx und Ammoniak in Nachbehandlungssystemen
CN109707489A (zh) * 2018-12-27 2019-05-03 凯龙高科技股份有限公司 一种船用scr控制系统
CN110052127A (zh) * 2019-05-21 2019-07-26 陕西青朗万城环保科技有限公司 一种废气处理设备在线检测和节能控制的系统及方法
CN110905637A (zh) * 2019-11-28 2020-03-24 上海星融汽车科技有限公司 Scr系统催化器工作效率实时检测提醒方法
CN113447189A (zh) * 2021-06-18 2021-09-28 中自环保科技股份有限公司 一种汽车尾气后处理催化单元背压测试装置和测试方法
KR102585185B1 (ko) * 2021-09-16 2023-10-04 한국중부발전(주) 화력발전소 탈질설비의 우레아기화기 막힘 조기 감지 시스템
CN115791911A (zh) * 2022-11-28 2023-03-14 徐州芯源诚达传感科技有限公司 一种专用于柴油车国六尾气处理系统的双通道氮氧传感器

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4137806B2 (ja) * 2004-02-02 2008-08-20 日産ディーゼル工業株式会社 エンジンの排気浄化装置
EP2383445B1 (en) 2004-02-02 2012-12-19 Nissan Diesel Motor Co., Ltd. Exhaust emission purifying apparatus for engine
BRPI0520348A2 (pt) * 2005-07-07 2009-05-05 Volvo Lastvagnar Ab método, dispositivo e produto de programa de computador para diagnóstico de pelo menos uma unidade de controle de emissão de exaustão
US9623377B2 (en) * 2012-07-18 2017-04-18 Cummins Inc. Systems and methods for reducing secondary emissions from catalyst components
EP2930323B1 (en) * 2012-12-07 2017-03-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Abnormality detection device for exhaust gas purification apparatus
DE102012025002A1 (de) * 2012-12-20 2014-06-26 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Diagnose eines Abgaskatalysators, Diagnoseeinrichtung sowie Kraftfahrzeug mit einer solchen
US9194268B2 (en) 2013-10-14 2015-11-24 GM Global Technology Operations LLC Exhaust gas treatment system including an enhanced SCR diagnostic unit
US9133747B2 (en) * 2013-10-30 2015-09-15 Gm Global Technoogy Operations Llc Selective catalyst reduction filter washcoat thickness ammonia compensation system
KR101542976B1 (ko) * 2013-12-23 2015-08-07 현대자동차 주식회사 선택적 환원 촉매의 반응 모델을 위한 보정 로직을 결정하는 방법, 선택적 환원 촉매의 반응 모델의 파라미터를 보정하는 방법 및 이를 이용한 배기 장치
CN104314652A (zh) * 2014-08-15 2015-01-28 潍柴动力股份有限公司 一种scr箱损坏的检测方法和检测装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3339592A1 (en) 2018-06-27
CN107923291A (zh) 2018-04-17
US20180266293A1 (en) 2018-09-20
KR20180029077A (ko) 2018-03-19
EP3339592B1 (en) 2020-08-05
WO2017039268A1 (ko) 2017-03-09
KR102002468B1 (ko) 2019-07-23
EP3339592A4 (en) 2019-01-23
US10392992B2 (en) 2019-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107923291B (zh) 废气净化系统及其监测方法
EP2383445B1 (en) Exhaust emission purifying apparatus for engine
EP2208873B1 (en) Apparatus for diagnosis of abnormality in exhaust gas purification system
US7836688B2 (en) Exhaust system
KR101875228B1 (ko) Ｕｒｅａ-ｓｃｒ 시스템 장치 및 제어방법
JP5501324B2 (ja) インジェクタの制御方法
CN102057139B (zh) 排放气体净化装置及排放气体净化系统
CN102434258B (zh) 用于内燃发动机的废气处理系统
JP2012017686A (ja) ＮＯｘセンサ診断装置及びＳＣＲシステム
US20120047882A1 (en) Exhaust gas purification apparatus
CN106285876A (zh) 柴油车箱式后处理装置
JP5049951B2 (ja) 排気後処理装置
JP5640539B2 (ja) 尿素水品質異常診断装置
EP3106641B1 (en) Catalytic device detection system
JP2012036857A (ja) 触媒劣化診断装置
US11105246B2 (en) Degradation diagnosis device for exhaust purification system
JP2005214169A (ja) エンジンの排気浄化装置
KR20170120303A (ko) 배기 가스 내의 암모니아 슬립 감지 방법 및 이를 수행하기 위한 장치
KR101666157B1 (ko) 요소수 보충을 강제하기 위한 배기 브레이크 제어모듈을 구비한 scr 장치
JP2018193927A (ja) 作業車両および作業車両の排気浄化装置
JP2008184107A (ja) 車両の排気ガス浄化装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Inchon, South Korea

Patentee after: HYUNDAI DOOSAN INFRACORE Co.,Ltd.

Address before: Inchon, South Korea

Patentee before: DOOSAN INFRACORE Co.,Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder