CN108252774A - 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，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；主控制器，分别与所述输出控制盒及车辆的运行情况监测器连接，用于根据车辆运行情况数据控制从所述输出控制盒输出的氨气的速率。通过对车辆实际运行情况的检测，指导对输出氨气速率的控制，以实现氨气排放量的准确控制，令其适应车辆实际的运行工况，防止氨气的过量输出，在保证尾气净化效果的基础上同时提高了系统的使用里程。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；
主控制器，分别与所述输出控制盒及车辆的运行情况监测器连接，用于根据车辆运行情况数据控制从所述输出控制盒输出的氨气的速率。
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；车辆的运行情况监测器包括发动机转速传感器，用于根据发动机转速数据控制所述输出控制盒内的可控输出阀输出氨气的速率。
优选的，上述车辆尾气处理系统中，车辆的运行情况检测器还包括发动机的主轴扭矩传感器，用于根据发动机的转速数据及扭矩数据综合结果，控制所述输出控制盒内的可控输出阀输出氨气的速率。
优选的，上述车辆尾气处理系统中，所述主控制器内包括存储模块，用于存储喷油提前角、氮氧化物转化率的发动机原始排放数据；主控制器用于根据所述发动机的转速数据及、扭矩数据及发动机原始排放数据的综合结果，控制所述输出控制盒内的可控输出阀输出氨气的速率。
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，促使氨气从储氨介质中释放。
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；主控制器，分别与所述输出控制盒及车辆的运行情况监测器连接，用于根据车辆运行情况数据控制从所述输出控制盒输出的氨气的速率。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通过车辆的运行情况监测器对车辆实际运行情况的检测，获得的准确数据指导对输出控制盒输出氨气速率的控制，以实现氨气排放量的准确控制，令其能够适应车辆实际的运行工况，通过氨气量的准确控制保证了氨气与尾气反应的效果，并且能够防止氨气的过量输出，防止储氨罐内的氨气过早耗空，提高了系统的使用里程。综上所述，本发明提供的车辆尾气处理系统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；
主控制器，分别与所述输出控制盒及车辆的运行情况监测器连接，用于根据车辆运行情况数据控制从所述输出控制盒输出的氨气的速率。
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通过车辆的运行情况监测器对车辆实际运行情况的检测，获得的准确数据指导对输出控制盒输出氨气速率的控制，以实现氨气排放量的准确控制，令其能够适应车辆实际的运行工况，通过氨气量的准确控制保证了氨气与尾气反应的效果，并且能够防止氨气的过量输出，防止储氨罐内的氨气过早耗空，提高了系统的使用里程。综上所述，本发明提供的车辆尾气处理系统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；车辆的运行情况监测器包括发动机转速传感器，用于根据发动机转速数据控制所述输出控制盒内的可控输出阀输出氨气的速率。
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及与主控器所连接的运行情况监测器检测设计，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；车辆运行情况监测器或者说发动机ECU包括发动机转速传感器，由于发动机工作时的转速能够在很大程度上表征由发动机工作所排出的尾气量，因此能够通过实时检测发动机的转速控制、或修正可控输出阀的喷出速率，实现的适应车辆运行工况的适量氨气供应。
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，车辆的运行情况检测器还包括发动机的主轴扭矩传感器，用于根据发动机的转速数据及扭矩数据综合结果，控制所述输出控制盒内的可控输出阀输出氨气的速率。
本实施例提供的技术方案，在上述实施例的思路上进一步延伸，针对仅仅由转速难以表征发动机运行情况的场景。设置发动机的主轴扭矩传感器，在根据发动机转速控制氨气输出量的基础上进一步的综合了发动机的扭矩数据，优化了仅仅由发动机转速表征发动机排放情况可能出现的不准确情况，进一步优化了由发动机排放情况相应的输出氨气的设计思路，令其除尾气氮氧化物效果更好，且更节省随车存储氨气。
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，所述主控制器内包括存储模块，用于存储喷油提前角、氮氧化物转化率的发动机原始排放数据；主控制器用于根据所述发动机的转速数据及、扭矩数据及发动机原始排放数据的综合结果，控制所述输出控制盒内的可控输出阀输出氨气的速率。
本实施例提供的技术方案中，在上述两实施例的基础上进一步优化了对氨气提供量的控制，通过主控制器内存储模块的设计，预先存储了该车辆发动机的原始排放数据，其包括了喷油提前角、氮氧化物转化率，另外可以进一步包括发动机的燃油供给及排放量比等其他相关的排放数据，再根据当前车辆发动机的转速扭矩快数据，综合计算出车辆在当前工作状况下，在单位时间内应排放氮氧化物的量，以此控制输出控制盒内的可控输出阀的输出速率，以此达到更加精准的排放控制。
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，通过加热的开启或关闭使储氨罐内的氨气量始终维持在一个适当的范围内，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；
主控制器，分别与所述输出控制盒及车辆的运行情况监测器连接，用于根据车辆运行情况数据控制从所述输出控制盒输出的氨气的速率。
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；车辆的运行情况监测器包括发动机转速传感器，用于根据发动机转速数据控制所述输出控制盒内的可控输出阀输出氨气的速率。
3.根据权利要求2所述的车辆尾气处理系统，其特征在于，车辆的运行情况检测器还包括发动机的主轴扭矩传感器，用于根据发动机的转速数据及扭矩数据综合结果，控制所述输出控制盒内的可控输出阀输出氨气的速率。
4.根据权利要求3所述的车辆尾气处理系统，其特征在于，所述主控制器内包括存储模块，用于存储喷油提前角、氮氧化物转化率的发动机原始排放数据；主控制器用于根据所述发动机的转速数据及、扭矩数据及发动机原始排放数据的综合结果，控制所述输出控制盒内的可控输出阀输出氨气的速率。
5.根据权利要求1至4任一项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，促使氨气从储氨介质中释放。
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2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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