CN109281736A - 被动氮氧化合物吸附pna系统、后处理系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供被动氮氧化合物吸附PNA系统、后处理系统及控制方法。本发明实施例在DOC前增加了PNA系统，在低于第一温度阈值时，PNA系统中的第一支路导通，第二支路关断，发动机排气经第一支路进入氧化型催化器。此时，第一支路中的PNA容器开始吸附发动机排气中的NOx，并在高于第二温度阈值时释放所吸附的NOx。也即，发动机排气中的NOx在高于第二温度阈值时才会进入DOC、PDF和SCR中。而第二温度阈值又在SCR的最佳温度区间内，从而可令进入SCR的NOx的转化效率提高，进而提高了柴油机冷启动时NOx的转化效率，降低了NOx的排放量。
Description
技术领域
本发明涉及汽车控制领域，特别涉及被动氮氧化合物吸附PNA系统、后处理系统及控制方法。
背景技术
柴油机在汽车中的应用日益广泛，同时面临排放法规不断加严和排放限值不断降低的挑战。随着排放法规的加严，需要进一步降低发动机排气(尾气)中氮氧(NOx)的排放，从而实现超低排放。
现有的后处理技术，请参见图1，采用DOC(氧化型催化器)+DPF(颗粒捕集器)+SCR(选择性催化还原器)的传统模式，该系统中DOC可氧化发动机排气中的HC、CO、NO、颗粒表面的可挥发成分，提升排气温度；DPF采用过滤材料对排气中的颗粒进行过滤补集，并通过再生技术除去颗粒捕集器内沉积的颗粒；SCR通过向尾气中喷射尿素水溶液，经过选择性催化还原过程，将尾气中的NOx转化为氮气和水蒸气，SCR的工作效率取决于尾气的温度，在合适的温度范围(可称为最佳温度区间)内，NOx的转化效率可高达90％，但是在此温度范围之外，转化效率很低。
然而，在柴油机冷启动时排气温度低，经过后处理系统后难以达到尿素喷射的温度，SCR中的催化剂对NOx的还原反应效率很低，导致NOx排放增加，空气污染加重。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供被动氮氧化合物吸附PNA系统、后处理系统及控制方法，以解决柴油机冷启动时NOx排放增加的问题。
为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
一种被动氮氧化合物吸附PNA系统，包括：
控制器，以及并联连接的第一支路和第二支路；
所述第一支路包括第一温度传感器，第一管路，第一控制阀，第一氮氧化合物NOx传感器，PNA容器，第二NOx传感器和第二管路；
所述第一控制阀设置在所述第一管路内部；
所述第一温度传感器和所述第一NOx传感器部分或全部位于所述第一管路内部；
所述PNA容器的入口与所述第一管路的一端相连接，所述PNA容器的出口与所述第二管路的一端连接；
所述第二管路的另一端与氧化型催化器的入口相连接；
所述第二NOx传感器部分或全部位于所述第二管路内部；
所述第二支路包括第二控制阀和第三管路；
所述第三管路的一端与所述第一管路相交于第一连接处，与所述第一管路相连通；
所述第三管路的另一端与所述第二管路相交于第二连接处，与所述第二管路相连通；
所述第二控制阀设置在所述第三管路的内部；
其中：
所述第一温度传感器用于：周期性检测所述第一管路中发动机排气的温度，并将第一温度测量值上传至所述控制器；
所述第一NOx传感器用于：周期性检测所述第一管路中发动机排气的NOx含量，并上传至所述控制器；所述第一NOx传感器上传的NOx含量为第一NOx含量；
所述第二NOx传感器用于：周期性检测所述第二管路中发动机排气的NOx含量，并上传至所述控制器；所述第二NOx传感器上传的NOx含量为第二NOx含量；
所述PNA容器中包含被动NOx吸附材料，所述被动NOx吸附材料用于：在低于第一温度阈值时吸附NOx，在高于第二温度阈值时释放所吸附的NOx；所述第二温度阈值在选择性催化还原SCR器的最佳温度区间内；
所述控制器用于：
在满足第一条件时，控制所述第一控制阀开启，同时控制所述第二控制阀关闭，所述第一条件包括：所述第一温度测量值低于所述第一温度阈值；在所述第一控制阀开启，所述第二控制阀关闭时，所述第一支路导通而所述第二支路关断，发动机排气经所述第一支路进入所述氧化型催化器；
在满足第二条件时，控制所述第一控制阀关闭，同时控制所述第二控制阀开启；所述第二条件至少包括：所述第一NOx含量等于所述第二NOx含量；在所述第二控制阀开启，所述第一控制阀关闭时，所述第二支路导通而所述第一支路关断，发动机排气经所述第二支路进入所述氧化型催化器。
优选的，所述第二条件还包括：所述第一温度测量值不小于所述第一温度阈值，或者所述第一温度测量值不小于所述第二温度阈值。
优选的，所述控制器为发动机电子控制元件ECU。
优选的，所述第一温度阈值小于所述第二温度阈值。
优选的，所述第一温度阈值在所述最佳温度区间内；或者，所述第一温度阈值和第二温度阈值中的至少一个，为所述最佳温度区间的端点；或者，以第一温度阈值和第二温度阈值为端点的区间与所述最佳温度区存在交集。
一种后处理系统，包括依次连接的被动氮氧化合物吸附PNA旁路系统、氧化型催化器、颗粒捕集器和选择性催化还原器；
所述PNA旁路系统包括：
控制器，以及并联连接的第一支路和第二支路；
所述第一支路包括第一温度传感器，第一管路，第一控制阀，第一氮氧化合物NOx传感器，PNA容器，第二NOx传感器和第二管路；
所述第一控制阀设置在所述第一管路内部；
所述第一温度传感器和所述第一NOx传感器部分或全部位于所述第一管路内部；
所述PNA容器的入口与所述第一管路的一端相连接，所述PNA容器的出口与所述第二管路的一端连接；
所述第二管路的另一端与氧化型催化器的入口相连接；
所述第二NOx传感器部分或全部位于所述第二管路内部；
所述第二支路包括第二控制阀和第三管路；
所述第三管路的一端与所述第一管路相交于第一连接处，与所述第一管路相连通；
所述第三管路的另一端与所述第二管路相交于第二连接处，与所述第二管路相连通；
所述第二控制阀设置在所述第三管路的内部，并且，所述第二控制阀与所述第一连接处的距离，小于所述第二控制阀与所述第二连接处的距离；
其中：
所述第一温度传感器用于：周期性检测所述第一管路中发动机排气的温度，并将第一温度测量值上传至所述控制器；
所述第一NOx传感器用于：周期性检测所述第一管路中发动机排气的NOx含量，并上传至所述控制器；所述第一NOx传感器上传的NOx含量为第一NOx含量；
所述第二NOx传感器用于：周期性检测所述第二管路中发动机排气的NOx含量，并上传至所述控制器；所述第二NOx传感器上传的NOx含量为第二NOx含量；
所述PNA容器中包含被动NOx吸附材料，所述被动NOx吸附材料用于：在低于第一温度阈值时吸附NOx，在高于第二温度阈值时释放所吸附的NOx；所述第二温度阈值在选择性催化还原SCR器的最佳温度区间内；
所述控制器用于：
在满足第一条件时，控制所述第一控制阀开启，同时控制所述第二控制阀关闭，所述第一条件包括：所述第一温度测量值低于所述第一温度阈值；在所述第一控制阀开启，所述第二控制阀关闭时，所述第一支路导通而所述第二支路关断，发动机排气经所述第一支路进入所述氧化型催化器；
在满足第二条件时，控制所述第一控制阀关闭，同时控制所述第二控制阀开启；所述第二条件至少包括：所述第一NOx含量等于所述第二NOx含量；在所述第二控制阀开启，所述第一控制阀关闭时，所述第二支路导通而所述第一支路关断，发动机排气经所述第二支路进入所述氧化型催化器。
优选的，所述第二条件还包括：所述第一温度测量值不小于所述第一温度阈值，或者所述第一温度测量值小于所述第二温度阈值。
优选的，所述控制器为发动机电子控制元件ECU。
优选的，所述第一温度阈值在所述最佳温度区间内；或者，所述第一温度阈值和第二温度阈值中的至少一个，为所述最佳温度区间的端点；或者，以第一温度阈值和第二温度阈值为端点的区间与所述最佳温度区存在交集。
优选的，还包括：第二温度传感器和电加热器；所述第二温度传感器和所述电加热器安装在颗粒捕集器和选择性催化还原器之间，并且，所述电加热器紧耦合在所述选择性催化还原器的上游；其中，所述第二温度传感器用于：周期性检测所述选择性催化还原器上游的发动机排气温度，并将第二温度测量值上传至所述控制器；所述控制器还用于：在满足第三条件时，控制所述电加热器开启，对所述选择性催化还原器上游的发动机排气温度进行加热，直至达到第三温度阀值；所述第三温度阈值为尿素喷射嘴的起喷温度；所述第三条件包括：所述第二温度测量值小于所述第三温度阀值；或者，所述第三条件包括：所述第二温度测量值小于所述第三温度阀值，并且，所述第一温度测量值达到或超过所述第二温度阈值。
一种控制方法，基于上述的后处理系统，所述方法包括：
所述控制器接收所述第一温度传感器上传的第一温度测量值，所述第一NOx传感器上传的第一NOx含量，以及所述第二NOx传感器上传的第二NOx含量；
所述控制器在满足第一条件时，控制所述第一控制阀开启，同时控制所述第二控制阀关闭；其中，所述第一条件包括：所述第一温度测量值低于所述第一温度阈值；在所述第一控制阀开启，所述第二控制阀关闭时，所述第一支路导通而所述第二支路关断，发动机排气经所述第一支路进入所述氧化型催化器，所述第一支路中的PNA容器开始吸附发动机排气中的NOx，并在高于第二温度阈值时释放所吸附的NOx；所述第二温度阈值在选择性催化还原SCR器的最佳温度区间内；
所述控制器在满足第二条件时，控制所述第一控制阀关闭，同时控制所述第二控制阀开启；其中，所述第二条件包括：所述第一NOx含量等于所述第二NOx含量；在所述第二控制阀开启，所述第一控制阀关闭时，所述第二支路导通而所述第一支路关断，发动机排气经所述第二支路进入所述氧化型催化器。
优选的，所述后处理系统还包括：第二温度传感器和电加热器；所述第二温度传感器和所述电加热器安装在颗粒捕集器和选择性催化还原器之间，并且，所述电加热器紧耦合在所述选择性催化还原器的上游；其中，所述第二温度传感器用于：周期性检测所述选择性催化还原器上游的发动机排气温度，并将第二温度测量值上传至所述控制器；所述控制方法还包括：所述控制器接收所述第二温度传感器上传的所述第二温度测量值；在满足第三条件时，所述控制器控制电加热器开启，对所述选择性催化还原器上游的发动机排气温度进行加热，直至达到第三温度阀值；其中，所述第三温度阈值为尿素喷射嘴的起喷温度；所述第三条件包括：所述第二温度测量值小于所述第三温度阀值；或者，所述第三条件包括：所述第二温度测量值小于所述第三温度阀值，并且，所述第一温度测量值达到或超过所述第二温度阈值。
可见，在本发明实施例中，在DOC前增加了PNA系统，在低于第一温度阈值时，PNA系统中的第一支路导通，第二支路关断，发动机排气经第一支路进入氧化型催化器。此时，第一支路中的PNA容器开始吸附发动机排气中的NOx，并在高于第二温度阈值时释放所吸附的NOx。也即，发动机排气中的NOx在高于第二温度阈值时才会进入DOC、PDF和SCR中。而第二温度阈值又在SCR的最佳温度区间内，从而可令进入SCR的NOx的转化效率提高，进而提高了柴油机冷启动时NOx的转化效率，降低了NOx的排放量。
此外，第二支路相当于PNA容器的旁路，在第一NOx含量等于第二NOx含量时，PNA容器释放NOx完毕，第二支路将导通，发动机排气将通过第二支路进入DOC，这样可减缓PNA容器中被动NOx吸附材料的老化。
附图说明
图1为现有的后处理系统结构示例图；
图2、5为本发明实施例提供的后处理系统结构示例图；
图3、4、6为本发明实施例提供的控制方法的示例性流程图。
具体实施方式
本发明提供被动氮氧化合物吸附(PNA)系统、后处理系统及控制方法，以解决柴油机冷启动时NOx排放增加的问题。
请参见图2，上述后处理系统包括图1所示的DOC(氧化型催化器)201、DPF 202(颗粒捕集器)和SCR 203(选择性催化还原器)，并在DOC的上游安装了PNA系统204。
本发明主要使用PNA系统204在柴油机冷启动时吸附NOx，在到达一定温度后，会释放NOx。
仍请参见图2，PNA系统204可进一步包括：
控制器1，控制器1具体可为汽车的发动机电子控制元件(ECU)；
当然，由于ECU是汽车本身具有的，也可认为PNA系统204不包括控制器ECU。
并联连接的第一支路和第二支路；
其中，第一支路包括第一温度传感器2，第一管路3，第一控制阀4，第一NOx传感器5，PNA容器6，第二NOx传感器7和第二管路8；
第二支路则进一步包括第二控制阀9和第三管路10。
下面先介绍各支路中器件间的连接关系：
上述第一控制阀4设置在第一管路3的内部，第一控制阀4可在控制器的指令下，开启或关闭；
第一温度传感器2和第一NOx传感器5部分或全部位于第一管路3的内部；第一温度传感器2可周期性检测第一管路3中发动机排气的温度，并将第一温度测量值上传至控制器1；而第一NOx传感器5则可周期性检测第一管路3中发动机排气的NOx含量，并上传至控制器1。可将第一NOx传感器5上传的NOx含量称为第一NOx含量；
第一管路3的一端与PNA容器6的入口与相连接，另一端可连接发动机的排气管道。也可认为，第一管路3本身即为发动机的排气管道。
PNA容器6的出口通过第二管路8与氧化型催化器(DOC)的入口相连接；
第二NOx传感器7部分或全部位于第二管路8的内部，用于周期性检测第二管路8中发动机排气的NOx含量，并上传至控制器1；第二NOx传感器7上传的NOx含量可称为第二NOx含量。
第三管路10的一端与上述第一管路3相交于第一连接处A，第三管路10与第一管路3是相连通的；
同时，第三管路10的另一端与第二管路8相交于第二连接处B，第三管路10与第二管路8也是相连通的；
第二控制阀9则设置在第三管路10的内部，第二控制阀9可在控制器的指令下，开启或关闭。
此外，第二控制阀9与第一连接处A的距离，小于第二控制阀8与第二连接处B的距离，也即，第二控制阀9更靠近第一连接处A。
下面介绍上述PNA系统的工作过程：
控制器1在满足第一条件(第一温度测量值低于第一温度阈值T1)时，控制第一控制阀4开启，同时控制上述第二控制阀9关闭；
其中，参见图2可知，在第一控制阀4开启、第二控制阀9关闭时，第一支路导通而第二支路关断，发动机的排气将经上述第一支路进入DOC 201。
第一支路中的PNA容器6，是包含了被动NOx吸附材料的。上述被动NOx吸附材料可在低于第一温度阈值T1时吸附NOx，在高于第二温度阈值T2时释放所吸附的NOx。
前述提及了，SCR有最佳温度区间，而上述第二温度阈值T2在该最佳温度区间内。这样，PNA容器6释放的NOx的温度将位于SCR的最佳温度区间中，从而可使SCR中的转化效率维持在较高水平，降低NOx的排放量。
举例来讲，若最佳温度区间为[100,200](单位可为摄氏度)，则T2的取值可为[100,200]之间的任意数。
可设计第一温度阈值T1小于第二温度阈值T2。
以最佳温度区间为[100,200]为例，T1的取值可为[100,200]之间的任意数，也可小于100，只要保证T1小于T2即可。
假定T1＝100，T2＝200，由于柴油机冷启动时，发动机刚开始的温度会小于100，则控制器1控制第一控制阀4开启、第二控制阀9关闭，发动机的排气进入PNA6，由于此时温度小于200度，所以PNA6中的材料开始吸附发动机排气中的NOx。
渐渐的，发动机排气的温度会上升，在高于200度时，PNA6中的材料会释放所吸附的NOx。此时，NOx开始进入DOC、PDF和SCR中。由于200度在SCR的最佳温度区间内，所以SCR可在最佳温度区间工作，这样其对NOx的转化效率将较现有方式有很大的提高，从而降低了NOx的排放量。
需要说明的是，由于汽车类型等不同，最佳温度区间可能会不尽相同，本领域技术人员可根据实际情况灵活设置T1和T2的取值，在此不作赘述。
实际上，PNA中的吸附材料在高温下易出现老化现象，为了减缓PNA中吸附材料的老化，可进行如下设计：
在满足第二条件时，控制器1控制第一控制阀4关闭，同时控制第二控制阀9开启。
其中，参见图2可知，在第一控制阀4关闭、第二控制阀9开启时，第二支路导通而第一支路关断，发动机排气将不再经过PNA容器6，直接经上述第二支路进入DOC201并最终到达SCR 203。则第二支路相当于PNA容器6的旁通管路。
在一个示例中，上述第二条件可至少包括：第一NOx含量等于第二NOx含量。
当第一NOx含量等于第二NOx含量时，说明PNA容器6已释放完所吸附的NOx。
在另一个示例中，上述第二条件还可包括：第一温度测量值不小于第一温度阈值T1，或者第一温度测量值不小于第二温度阈值T2。
可见，在本发明实施例中，在DOC前增加了PNA系统，在低于第一温度阈值时，PNA系统中的第一支路导通，第二支路关断，发动机排气经第一支路进入氧化型催化器。此时，第一支路中的PNA容器开始吸附发动机排气中的NOx，并在高于第二温度阈值时释放所吸附的NOx。也即，发动机排气中的NOx在高于第二温度阈值时才会进入DOC、PDF和SCR中。而第二温度阈值又在SCR的最佳温度区间内，从而可令进入SCR的NOx的转化效率提高，进而提高了柴油机冷启动时NOx的转化效率，降低了NOx的排放量。
此外，第二支路相当于PNA容器的旁路，在第一NOx含量等于第二NOx含量时，PNA容器释放NOx完毕，第二支路将导通，发动机排气将通过第二支路进入DOC，这样可减缓PNA容器中被动NOx吸附材料的老化。
请参见图3，图3示出了基于上述的后处理系统的控制方法的一种示例性流程，其至少可包括：
S31：控制器接收第一温度传感器上传的第一温度测量值，第一NOx传感器上传的第一NOx含量，以及第二NOx传感器上传的第二NOx含量；
S32：上述控制器在满足第一条件时，控制上述第一控制阀开启，同时控制上述第二控制阀关闭；
其中，上述第一条件包括：上述第一温度测量值低于上述第一温度阈值；
在上述第一控制阀开启，上述第二控制阀关闭时，上述第一支路导通而上述第二支路关断，发动机排气经上述第一支路进入上述氧化型催化器，上述第一支路中的PNA容器开始吸附发动机排气中的NOx，并在高于第二温度阈值时释放所吸附的NOx；
S33：上述控制器在满足第二条件时，控制上述第一控制阀关闭，同时控制上述第二控制阀开启；
其中，上述第二条件包括：上述第一NOx含量等于上述第二NOx含量；
在上述第二控制阀开启，上述第一控制阀关闭时，上述第二支路导通而上述第一支路关断，发动机排气经上述第二支路进入上述氧化型催化器。
在本发明其他实施例中，上述第二条件还可包括：
第一温度测量值不小于第一温度阈值T1，或者第一温度测量值不小于第二温度阈值T2。则控制器所执行的操作可参见图4。
此外，需要说明的是，在判断出当前为高温工况时，例如汽车在高速路上高速行驶，控制器也会控制第二控制阀开启，上述第一控制阀关闭，从而令发动机排气经上述第二支路进入氧化型催化器，最终到达SCR。
前述提及了，SCR通过尿素喷嘴向尾气中喷射尿素水溶液，经过选择性催化还原过程，将尾气中的NOx转化为氮气和水蒸气。
实际上，若进入SCR的气体的温度未达到尿素的起喷温度，也会对SCR的处理效率造成影响。
为此，请参见图5，上述后处理系统还可包括：第二温度传感器11和电加热器12；
第二温度传感器11和电加热器(EHC)12安装在DPF 202和SCR203之间，并且，电加热器12紧耦合在SCR203的上游。
第二温度传感器11可用于：周期性检测SCR 203上游的发动机排气温度，并将第二温度测量值上传至控制器1；
控制器1则可用于：在满足第三条件时，控制电加热器12开启，对SCR203上游的发动机排气温度进行加热，直至达到第三温度阀值。
其中，上述第三温度阈值即为尿素喷射嘴的起喷温度。本领域技术人员可根据实际情况灵活设置第三温度阈值的取值，在此不作赘述。
在一个示例中，控制器1可在N次上传的第二温度测量值均达到第三温度阀值时(此时SCR 203上游的发动机排气温度相对稳定在第三温度阀值之上)，再控制电加热器12关闭，N可从正整数中取值。
具体的，上述第三条件可设计包括：第二温度测量值小于第三温度阀值(起喷温度)；
或者，
可设计第三条件包括：第二温度测量值小于第三温度阀值，并且，第一温度测量值达到或超过第二温度阈值。这是因为第一温度测量值达到或超过第二温度阈值时，PNA容器6中的材料将释放所吸附的NOx。
请参见图6，图6示出了基于上述的后处理系统的控制方法的另一种示例性流程，其可包括：
S61：控制器接收第一温度传感器上传的第一温度测量值，第二温度传感器上传的第二温度测量值，第一NOx传感器上传的第一NOx含量，以及第二NOx传感器上传的第二NOx含量。
S62-S63与前述的S32-S33相同，在此不作赘述。
S64：控制器判断第二温度测量值是否小于第三温度阀值，若否，进入步骤S65，若是，进入步骤S66。
第三温度阈值即为尿素喷射嘴的起喷温度。
S65：关闭电加热器，进入正常运行状态。
S66：控制器判断第一温度测量值是否达到或超过第二温度阈值，若是，进入步骤S67，若否，返回步骤S61。
S67：控制器控制电加热器开启，对SCR上游的发动机排气温度进行加热，直至达到第三温度阀值，进入正常运行状态。
可见，通过在传统后处理DOC前增加PNA系统，并在SCR前增加电加热器，不仅可以在柴油机冷启动时存储NOx，降低NOx排放量，还能够降低PNA达到饱和并释放NOx时，SCR前温度还未达到尿素喷射的温度时NOx排放高的问题，从而降低冷态过程中NOx排放。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及模型步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或模型的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、WD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
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 (10)
1.一种被动氮氧化合物吸附PNA系统，其特征在于，包括：
控制器，以及并联连接的第一支路和第二支路；
所述第一支路包括第一温度传感器，第一管路，第一控制阀，第一氮氧化合物NOx传感器，PNA容器，第二NOx传感器和第二管路；
所述第一控制阀设置在所述第一管路内部；
所述第一温度传感器和所述第一NOx传感器部分或全部位于所述第一管路内部；
所述PNA容器的入口与所述第一管路的一端相连接，所述PNA容器的出口与所述第二管路的一端连接；
所述第二管路的另一端与氧化型催化器的入口相连接；
所述第二NOx传感器部分或全部位于所述第二管路内部；
所述第二支路包括第二控制阀和第三管路；
所述第三管路的一端与所述第一管路相交于第一连接处，与所述第一管路相连通；
所述第三管路的另一端与所述第二管路相交于第二连接处，与所述第二管路相连通；
所述第二控制阀设置在所述第三管路的内部；
其中：
所述第一温度传感器用于：周期性检测所述第一管路中发动机排气的温度，并将第一温度测量值上传至所述控制器；
所述第一NOx传感器用于：周期性检测所述第一管路中发动机排气的NOx含量，并上传至所述控制器；所述第一NOx传感器上传的NOx含量为第一NOx含量；
所述第二NOx传感器用于：周期性检测所述第二管路中发动机排气的NOx含量，并上传至所述控制器；所述第二NOx传感器上传的NOx含量为第二NOx含量；
所述PNA容器中包含被动NOx吸附材料，所述被动NOx吸附材料用于：在低于第一温度阈值时吸附NOx，在高于第二温度阈值时释放所吸附的NOx；所述第二温度阈值在选择性催化还原SCR器的最佳温度区间内；
所述控制器用于：
在满足第一条件时，控制所述第一控制阀开启，同时控制所述第二控制阀关闭，所述第一条件包括：所述第一温度测量值低于所述第一温度阈值；在所述第一控制阀开启，所述第二控制阀关闭时，所述第一支路导通而所述第二支路关断，发动机排气进入所述第一支路；
在满足第二条件时，控制所述第一控制阀关闭，同时控制所述第二控制阀开启；所述第二条件至少包括：所述第一NOx含量等于所述第二NOx含量；在所述第二控制阀开启，所述第一控制阀关闭时，所述第二支路导通而所述第一支路关断，发动机排气经所述第二支路进入所述氧化型催化器。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第二条件还包括：所述第一温度测量值不小于所述第一温度阈值，或者所述第一温度测量值不小于所述第二温度阈值。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器为发动机电子控制元件ECU。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一温度阈值小于所述第二温度阈值。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述第一温度阈值在所述最佳温度区间内；或者，
所述第一温度阈值和第二温度阈值中的至少一个，为所述最佳温度区间的端点；或者，
以第一温度阈值和第二温度阈值为端点的区间与所述最佳温度区存在交集。
6.一种后处理系统，其特征在于，包括依次连接的被动氮氧化合物吸附PNA旁路系统、氧化型催化器、颗粒捕集器和选择性催化还原器；
所述PNA旁路系统包括：
控制器，以及并联连接的第一支路和第二支路；
所述第一支路包括第一温度传感器，第一管路，第一控制阀，第一氮氧化合物NOx传感器，PNA容器，第二NOx传感器和第二管路；
所述第一控制阀设置在所述第一管路内部；
所述第一温度传感器和所述第一NOx传感器部分或全部位于所述第一管路内部；
所述PNA容器的入口与所述第一管路的一端相连接，所述PNA容器的出口与所述第二管路的一端连接；
所述第二管路的另一端与氧化型催化器的入口相连接；
所述第二NOx传感器部分或全部位于所述第二管路内部；
所述第二支路包括第二控制阀和第三管路；
所述第三管路的一端与所述第一管路相交于第一连接处，与所述第一管路相连通；
所述第三管路的另一端与所述第二管路相交于第二连接处，与所述第二管路相连通；
所述第二控制阀设置在所述第三管路的内部；
其中：
所述第一温度传感器用于：周期性检测所述第一管路中发动机排气的温度，并将第一温度测量值上传至所述控制器；
所述第一NOx传感器用于：周期性检测所述第一管路中发动机排气的NOx含量，并上传至所述控制器；所述第一NOx传感器上传的NOx含量为第一NOx含量；
所述第二NOx传感器用于：周期性检测所述第二管路中发动机排气的NOx含量，并上传至所述控制器；所述第二NOx传感器上传的NOx含量为第二NOx含量；
所述PNA容器中包含被动NOx吸附材料，所述被动NOx吸附材料用于：在低于第一温度阈值时吸附NOx，在高于第二温度阈值时释放所吸附的NOx；所述第二温度阈值在选择性催化还原SCR器的最佳温度区间内；
所述控制器用于：
在满足第一条件时，控制所述第一控制阀开启，同时控制所述第二控制阀关闭，所述第一条件包括：所述第一温度测量值低于所述第一温度阈值；在所述第一控制阀开启，所述第二控制阀关闭时，所述第一支路导通而所述第二支路关断，发动机排气进入所述第一支路；
在满足第二条件时，控制所述第一控制阀关闭，同时控制所述第二控制阀开启；所述第二条件至少包括：所述第一NOx含量等于所述第二NOx含量；在所述第二控制阀开启，所述第一控制阀关闭时，所述第二支路导通而所述第一支路关断，发动机排气经所述第二支路进入所述氧化型催化器。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第二条件还包括：所述第一温度测量值不小于所述第一温度阈值，或者所述第一温度测量值小于所述第二温度阈值。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括：第二温度传感器和电加热器；
所述第二温度传感器和所述电加热器安装在颗粒捕集器和选择性催化还原器之间，并且，所述电加热器紧耦合在所述选择性催化还原器的上游；
其中，所述第二温度传感器用于：周期性检测所述选择性催化还原器上游的发动机排气温度，并将第二温度测量值上传至所述控制器；
所述控制器还用于：在满足第三条件时，控制所述电加热器开启，对所述选择性催化还原器上游的发动机排气温度进行加热，直至达到第三温度阀值；
所述第三温度阈值为尿素喷射嘴的起喷温度；
所述第三条件包括：所述第二温度测量值小于所述第三温度阀值；或者，
所述第三条件包括：所述第二温度测量值小于所述第三温度阀值，并且，所述第一温度测量值达到或超过所述第二温度阈值。
9.一种控制方法，其特征在于，基于如权利要求6所述的后处理系统，所述方法包括：
所述控制器接收所述第一温度传感器上传的第一温度测量值，所述第一NOx传感器上传的第一NOx含量，以及所述第二NOx传感器上传的第二NOx含量；
所述控制器在满足第一条件时，控制所述第一控制阀开启，同时控制所述第二控制阀关闭；其中，所述第一条件包括：所述第一温度测量值低于所述第一温度阈值；在所述第一控制阀开启，所述第二控制阀关闭时，所述第一支路导通而所述第二支路关断，发动机排气进入所述第一支路，所述第一支路中的PNA容器开始吸附发动机排气中的NOx，并在高于第二温度阈值时释放所吸附的NOx；所述第二温度阈值在选择性催化还原SCR器的最佳温度区间内；
所述控制器在满足第二条件时，控制所述第一控制阀关闭，同时控制所述第二控制阀开启；其中，所述第二条件包括：所述第一NOx含量等于所述第二NOx含量；在所述第二控制阀开启，所述第一控制阀关闭时，所述第二支路导通而所述第一支路关断，发动机排气经所述第二支路进入所述氧化型催化器。
10.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于，
所述后处理系统还包括：第二温度传感器和电加热器；所述第二温度传感器和所述电加热器安装在颗粒捕集器和选择性催化还原器之间，并且，所述电加热器紧耦合在所述选择性催化还原器的上游；其中，所述第二温度传感器用于：周期性检测所述选择性催化还原器上游的发动机排气温度，并将第二温度测量值上传至所述控制器；
所述控制方法还包括：
所述控制器接收所述第二温度传感器上传的所述第二温度测量值；
在满足第三条件时，所述控制器控制电加热器开启，对所述选择性催化还原器上游的发动机排气温度进行加热，直至达到第三温度阀值；
其中，所述第三温度阈值为尿素喷射嘴的起喷温度；
所述第三条件包括：所述第二温度测量值小于所述第三温度阀值；或者，
所述第三条件包括：所述第二温度测量值小于所述第三温度阀值，并且，所述第一温度测量值达到或超过所述第二温度阈值。
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Application publication date: 20190129 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |