CN108150254A - 一种车辆及其尾气处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车辆尾气处理系统，包括：储氨罐；尾气反应处理器，用于将储氨罐输出的氨气与车辆尾气反应；输出控制盒，用于控制输出氨气的速率；氮氧化物含量传感器，位于尾气反应处理器的排放出口，用于检测处理完成排出的尾气中的氮氧化物含量；主控制器，主控制器分别与输出控制盒及氮氧化物含量传感器连接，用于在车辆尾气处理系统开始运行预设时间后，根据获得尾气中的氮氧化物含量数值修正输出控制盒的控制参数，调节输出氨气的速率。根据传感器所获得尾气中的氮氧化物含量修正输出控制盒的控制参数，对应增加氨气输出量，令除氮反应更加彻底，或减少氨气供应，以便节省氨气提升续航里程。本发明还公开了一种车辆。

Description

一种车辆及其尾气处理系统
技术领域
本发明涉及尾气处理技术领域，更具体地说，涉及一种车辆尾气处理系统，还涉及一种车辆。
背景技术
汽车的尾气处理装置主要是在催化剂的作用下使尾气得到净化，以减轻对环境的污染的装置。汽车尾气是汽车使用时产生的废气，含有上百种不同的化合物，其中的污染物有固体悬浮微粒、一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅及硫氧化合物等。
目前，主流的尾气净化设备是采用催化剂的方式实现，高温的汽车尾气通过净化装置时，催化器中的净化剂将增强CO、HC和NOx气体的活性，促使其进行一定的氧化还原化学反应，以便使有害气体变成无害气体，使汽车尾气得以净化。
然而这种现有的催化剂净化方式还存在一定的缺陷，主要表现在氮氧化物去除不彻底，净化器难以适应车辆不同的工况适应性工作，其长时间使用后催化器位置容易被杂质污染堵塞，造成净化效果下降。
为应对此问题，发明人经研究发现：采用持续的氨气供给与尾气中的氮氧化物发生化学反应，也能够高效彻底的除去尾气中的氮氧化物，然而这种技术方案要求作为反应物的氨气供给具有较强的持续可控性，要求能够在一定的时间内定量的供应，并且供应量需要不能过多，否则容易造成随车储存的氨气过快耗光，但是现有的尾气净化设计中并不能够提供有效的解决方案。
综上所述，如何有效地解决采用氨气处理的车辆尾气处理系统，难以提供适合车辆实际情况的氨气供给等的技术问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种车辆尾气处理系统，该车辆尾气处理系统的结构设计可以有效地解决采用氨气处理的车辆尾气处理系统，难以提供适合车辆实际情况的氨气供给等的技术问题，本发明的第二个目的是提供一种包括上述车辆尾气处理系统的车辆。
为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：
一种车辆尾气处理系统，包括：
储氨罐，用于存储及放氨气；
尾气反应处理器，用于将储氨罐输出的氨气与车辆尾气反应，并排出经处理后的尾气；
输出控制盒，分别与所述储氨罐及所述尾气反应处理器连接，用于控制输出氨气的速率；
氮氧化物含量传感器，位于尾气反应处理器的排放出口，用于检测处理完成排出的尾气中的氮氧化物含量；
主控制器，所述主控制器分别与所述输出控制盒及氮氧化物含量传感器连接，用于在车辆尾气处理系统开始运行预设时间后，根据获得尾气中的氮氧化物含量数值修正输出控制盒的控制参数，调节输出氨气的速率。
优选的，上述车辆尾气处理系统中，所述主控制器包括处理判断模块，用于将获取的尾气中的氮氧化物含量数值与预设含量数值范围比较，当氮氧化物含量数值超出预设含量数值范围时，控制所述输出控制盒，提高输出氨气的速率。
优选的，上述车辆尾气处理系统中，所述主控制器还与车辆的运行情况监测器连接，用于获得当前工况下发动机的转速及转矩数据，并结合存储的预设排放参数，计算获得对应当前发动机工况的，尾气氮氧化物的当前预设含量数值范围；将获取的尾气中的氮氧化物含量数值与所述当前预设含量数值范围比较，当氮氧化物含量数值超出当前预设含量数值范围时，控制所述输出控制盒，提高输出氨气的速率。
优选的，上述车辆尾气处理系统中，所述输出控制盒内设置有喷出管路及与所述喷出管路控制连接的可控输出阀，所述主控制器与所述可控输出阀控制连接。
优选的，上述车辆尾气处理系统中，所述储氨罐位置设置有加热机构，所述加热机构与所述主控制器控制连接，用于控制所述加热机构对储氨罐加热，以加快氨气的释放。
优选的，上述车辆尾气处理系统中，所述加热机构包括与从所述尾气反应处理器通入所述储氨罐内的尾气加热管路，所述尾气加热管路上设置有控制阀，所述控制阀与所述主控制器连接，通过控制阀通断动作控制对所述储氨罐的加热或停止。
优选的，上述车辆尾气处理系统中，所述可控输出阀连接有气体计量阀，所述气体计量阀与所述主控制器连接；主控制器获取气体计量阀的计量数据，并处理得到储氨罐内已消耗的氨气总量，当判断消耗的氨气总量达到预设值时对用户发出安全提示。
本发明提供的车辆尾气处理系统，包括：
储氨罐，用于存储及放氨气；尾气反应处理器，用于将储氨罐输出的氨气与车辆尾气反应，并排出经处理后的尾气；输出控制盒，分别与所述储氨罐及所述尾气反应处理器连接，用于控制输出氨气的速率；氮氧化物含量传感器，位于尾气反应处理器的排放出口，用于检测处理完成排出的尾气中的氮氧化物含量；主控制器，所述主控制器分别与所述输出控制盒及氮氧化物含量传感器连接，用于在车辆尾气处理系统开始运行预设时间后，根据获得尾气中的氮氧化物含量数值修正输出控制盒的控制参数，调节输出氨气的速率。本发明提供的这种车辆尾气处理系统，通过随车携带的储氨罐提供一定时间内可持续输出的氨气，通过输出控制盒实现氨气以一定的速率排放，尾气反应处理器提供了释放的氨气与尾气反应的环境；其中本发明中的主控制器与氮氧化物含量传感器连接，根据传感器所获得的经处理后排放尾气中的氮氧化物的含量修正输出控制盒的控制参数，具体的当检测到排放尾气中氮氧化物超标时，可通过输出控制盒提升氨气的输出速率，令更大量的氨气进入尾气反应处理器，令除氮反应更加彻底，提升尾气净化的效果，或者当排放氮氧化物含量远低于标准水平时，可适当减少氨气供应，以便节省氨气提升续航里程。该设计采用反馈控制的方式，直接检测尾气处理的效果以确定调整氨气的供应，以便达到更好的使用效果，有效地解决了采用氨气处理的车辆尾气处理系统，难以提供适合车辆实际情况的氨气供给等的技术问题。
为了达到上述第二个目的，本发明还提供了一种车辆，该车辆包括上述任一种车辆尾气处理系统。由于上述的车辆尾气处理系统具有上述技术效果，具有该车辆尾气处理系统的车辆也应具有相应的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的车辆尾气处理系统的示意图；
图2为本发明实施例提供的另一种车辆尾气处理系统的示意图。
具体实施方式
本发明实施例公开了一种车辆尾气处理系统，解决采用氨气处理的车辆尾气处理系统，难以提供适合车辆实际情况的氨气供给的技术问题。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，图1为本发明实施例提供的车辆尾气处理系统的示意图。
本发明实施例提供的车辆尾气处理系统，包括：
储氨罐，用于存储及放氨气；
尾气反应处理器，用于将储氨罐输出的氨气与车辆尾气反应，并排出经处理后的尾气；
输出控制盒，分别与所述储氨罐及所述尾气反应处理器连接，用于控制输出氨气的速率；
氮氧化物含量传感器，位于尾气反应处理器的排放出口，用于检测处理完成排出的尾气中的氮氧化物含量；
主控制器，所述主控制器分别与所述输出控制盒及氮氧化物含量传感器连接，用于在车辆尾气处理系统开始运行预设时间后，根据获得尾气中的氮氧化物含量数值修正输出控制盒的控制参数，调节输出氨气的速率。
本实施例中的这种车辆尾气处理系统，通过随车携带的储氨罐提供一定时间内可持续输出的氨气，通过输出控制盒实现氨气以一定的速率排放，尾气反应处理器提供了释放的氨气与尾气反应的环境；其中本发明中的主控制器与氮氧化物含量传感器连接，根据传感器所获得的经处理后排放尾气中的氮氧化物的含量修正输出控制盒的控制参数，具体的当检测到排放尾气中氮氧化物超标时，可通过输出控制盒提升氨气的输出速率，令更大量的氨气进入尾气反应处理器，令除氮反应更加彻底，提升尾气净化的效果，或者当排放氮氧化物含量远低于标准水平时，可适当减少氨气供应，以便节省氨气提升续航里程。该设计采用反馈控制的方式，直接检测尾气处理的效果以确定调整氨气的供应，以便达到更好的使用效果，有效地解决了采用氨气处理的车辆尾气处理系统，难以提供适合车辆实际情况的氨气供给等的技术问题。
请参阅图2，图2为本发明实施例提供的另一种车辆尾气处理系统的示意图。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述车辆尾气处理系统中，所述主控制器包括处理判断模块，用于将获取的尾气中的氮氧化物含量数值与预设含量数值范围比较，当氮氧化物含量数值超出预设含量数值范围时，控制所述输出控制盒，提高输出氨气的速率。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述车辆尾气处理系统中，所述主控制器还与车辆的运行情况监测器连接，用于获得当前工况下发动机的转速及转矩数据，并结合存储的预设排放参数，计算获得对应当前发动机工况的，尾气氮氧化物的当前预设含量数值范围；将获取的尾气中的氮氧化物含量数值与所述当前预设含量数值范围比较，当氮氧化物含量数值超出当前预设含量数值范围时，控制所述输出控制盒，提高输出氨气的速率。
本实施例提供的技术方案，进一步在上述实施例的基础上提出优化，其中的预设含量数值范围不仅仅是一个确定的常数参量，而是根据发动机的转矩，转速数据具体运算出的排放范围，该数值范围能够更加精准的反映出针对当前的发动机工况，系统所应该排出的尾气中氮氧化物的允许范围，由此更加精准的控制氨气的输出量，进一步优化了上述实施例中，在保证尾气净化效果的基础上尽可能节约氨气储备的效果。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述车辆尾气处理系统中，所述输出控制盒内设置有喷出管路及与所述喷出管路控制连接的可控输出阀，所述主控制器与所述可控输出阀控制连接。
本实施例提供的技术方案中，进一步优化了输出控制盒的设计，输出控制盒内设置由可控输出阀控制喷出的喷出管路，实现由主控制器对氨气喷出速率的准确的操纵，可控输出阀可采用对喷射频率或喷射持续时间的控制对喷出速率进行间接控制。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述车辆尾气处理系统中，所述储氨罐位置设置有加热机构，所述加热机构与所述主控制器控制连接，用于控制所述加热机构对储氨罐加热，以加快氨气的释放。
本实施例提供的技术方案中，从另外角度优化了对氨气输出的控制，由于通过储氨罐存储氨气，尤其是优选采用固态储氨材质吸收达到对氨气的存储，为释放氨气的能够达到需要的输出量，防止在温度较低的环境下氨气的输出不足，设置加热机构，通过加热机构的工作提升储氨罐的温度达到加大氨气输出量的目的，保证了氨气供给的充足。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述车辆尾气处理系统中，所述加热机构包括与从所述尾气反应处理器通入所述储氨罐内的尾气加热管路，所述尾气加热管路上设置有控制阀，所述控制阀与所述主控制器连接，通过控制阀通断动作控制对所述储氨罐的加热或停止。
本实施例提供的技术方案中，充分利用了车辆所排出的尾气的剩余热量，利用高温的尾气加热储氨罐更加节省能源，通过加热管路将高温的尾气引入储氨罐内实现对储氨罐的加热，在该管路上设置控制阀，通过加热的开启的和关闭使氨气量始终维持在一个适合的量，防止氨气输出量过大造成系统内压过高、或外排浪费氨气的情况，既保证氨气供给的量满足尾气处理的需求，又能够节约氨气提升系统有效工作里程。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述车辆尾气处理系统中，所述可控输出阀连接有气体计量阀，所述气体计量阀与所述主控制器连接；主控制器获取气体计量阀的计量数据，并处理得到储氨罐内已消耗的氨气总量，当判断消耗的氨气总量达到预设值时对用户发出安全提示。
本实施例提供的技术方案中，在可控输出阀设置能够计量的气体计量阀，通过该设计，实现对当前储氨罐或此使用周期内的储氨罐所输出氨气总量的统计，通过将该总量与预设值对比判断系统是否存在剩余氨气不足的情况，以便及时提示用户充氨或更换储氨罐，以保证尾气处理的有效性。
基于上述实施例中提供的车辆尾气处理系统，本发明还提供了一种车辆，该车辆包括上述实施例中任意一种车辆尾气处理系统。由于该车辆采用了上述实施例中的车辆尾气处理系统，所以该车辆的有益效果请参考上述实施例。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种车辆尾气处理系统，其特征在于，包括：
储氨罐，用于存储及放氨气；
尾气反应处理器，用于将储氨罐输出的氨气与车辆尾气反应，并排出经处理后的尾气；
输出控制盒，分别与所述储氨罐及所述尾气反应处理器连接，用于控制输出氨气的速率；
氮氧化物含量传感器，位于尾气反应处理器的排放出口，用于检测处理完成排出的尾气中的氮氧化物含量；
主控制器，所述主控制器分别与所述输出控制盒及氮氧化物含量传感器连接，用于在车辆尾气处理系统开始运行预设时间后，根据获得尾气中的氮氧化物含量数值修正输出控制盒的控制参数，调节输出氨气的速率。
2.根据权利要求1所述的车辆尾气处理系统，其特征在于，所述主控制器包括处理判断模块，用于将获取的尾气中的氮氧化物含量数值与预设含量数值范围比较，当氮氧化物含量数值超出预设含量数值范围时，控制所述输出控制盒，提高输出氨气的速率。
3.根据权利要求2所述的车辆尾气处理系统，其特征在于，所述主控制器还与车辆的运行情况监测器连接，用于获得当前工况下发动机的转速及转矩数据，并结合存储的预设排放参数，计算获得对应当前发动机工况的，尾气氮氧化物的当前预设含量数值范围；将获取的尾气中的氮氧化物含量数值与所述当前预设含量数值范围比较，当氮氧化物含量数值超出当前预设含量数值范围时，控制所述输出控制盒，提高输出氨气的速率。
4.根据权利要求3所述的车辆尾气处理系统，其特征在于，所述输出控制盒内设置有喷出管路及与所述喷出管路控制连接的可控输出阀，所述主控制器与所述可控输出阀控制连接。
5.根据权利要求4所述的车辆尾气处理系统，其特征在于，所述储氨罐位置设置有加热机构，所述加热机构与所述主控制器控制连接，用于控制所述加热机构对储氨罐加热，以加快氨气的释放。
6.根据权利要求5所述的车辆尾气处理系统，其特征在于，所述加热机构包括与从所述尾气反应处理器通入所述储氨罐内的尾气加热管路，所述尾气加热管路上设置有控制阀，所述控制阀与所述主控制器连接，通过控制阀通断动作控制对所述储氨罐的加热或停止。
7.根据权利要求4所述的车辆尾气处理系统，其特征在于，所述可控输出阀连接有气体计量阀，所述气体计量阀与所述主控制器连接；主控制器获取气体计量阀的计量数据，并处理得到储氨罐内已消耗的氨气总量，当判断消耗的氨气总量达到预设值时对用户发出安全提示。
8.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的车辆尾气处理系统。
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