CN112539099A - Scr系统及其尿素喷射方法、尾气后处理系统 - Google Patents

Scr系统及其尿素喷射方法、尾气后处理系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种SCR系统及其尿素喷射方法、尾气后处理系统，SCR系统包括：后处理尾管，均设置在后处理尾管上的第一混合器、第二混合器和SCR装置，设置在后处理尾管上且用于向第一混合器喷射尿素的第一喷射装置，以及设置在后处理尾管上且用于向第二混合器喷射尿素的第二喷射装置；其中，第一混合器、第二混合器和SCR装置沿尾气流动方向依次设置。上述SCR系统中，所需尿素较多时，尿素可分为两部分且分别由第一喷射装置和第二喷射装置喷射，有效减小了出现尿素喷射量过大的情况，从而降低了尿素结晶的几率。

Description

SCR系统及其尿素喷射方法、尾气后处理系统
技术领域
本发明涉及柴油车尾气处理技术领域，更具体地说，涉及一种SCR系统及其尿素喷射方法、尾气后处理系统。
背景技术
目前，柴油车通过设置SCR系统来处理尾气中NOx，即在催化剂的作用下喷入还原剂氨或尿素，把尾气中的NOx还原成N2和H2O。
对于喷射尿素的SCR系统，较易出现尿素喷射量过大的情况。若喷射的尿素量过大，由于温度低以及气流流速慢导致尿素和尾气混合不均匀，在尿素落点区域较易产生结晶。
综上所述，如何设计SCR系统，以降低尿素结晶的几率，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种SCR系统，以降低尿素结晶的几率。本发明的另一目的是提供一种上述SCR系统的尿素喷射方法、和一种具有上述SCR系统的尾气后处理系统。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种SCR系统，包括：后处理尾管，均设置在所述后处理尾管上的第一混合器、第二混合器和SCR装置，设置在所述后处理尾管上且用于向所述第一混合器喷射尿素的第一喷射装置，以及设置在所述后处理尾管上且用于向所述第二混合器喷射尿素的第二喷射装置；其中，所述第一混合器、所述第二混合器和所述SCR装置沿尾气流动方向依次设置。
优选地，所述SCR系统还包括：第一检测器，第二检测器，以及控制模块；
其中，所述第一检测器设置在所述后处理尾管上且用于检测所述后处理尾管内NOx的质量流量；
所述第二检测器设置在所述后处理尾管上且用于检测所述后处理尾管内的尾气温度；
所述控制模块用于根据NOx的质量流量和尾气温度控制所述第一喷射装置和所述第二喷射装置的启停。
优选地，所述控制模块具体为：
若NOx的质量流量大于设定流量且尾气温度小于设定温度，则所述控制模块用于控制所述第一喷射装置和所述第二喷射装置均启动；
若NOx的质量流量大于设定流量且尾气温度不小于设定温度、以及NOx的质量流量不大于设定流量，则所述控制模块用于仅控制所述第一喷射装置或所述第二喷射装置启动。
优选地，所述SCR系统还包括计算模块；
若NOx的质量流量大于设定流量且尾气温度小于设定温度，则所述计算模块用于根据NOx的质量流量、尾气温度和所述SCR装置的转化效率计算所述第一喷射装置和所述第二喷射装置的喷射量，所述控制模块用于根据所述计算模块计算所得的喷射量控制所述第一喷射装置和所述第二喷射装置喷射；
若NOx的质量流量大于设定流量且尾气温度不小于设定温度、以及NOx的质量流量不大于设定流量，所述控制模块用于仅控制所述第一喷射装置启动，则所述计算模块用于根据NOx的质量流量、尾气温度和所述SCR装置的转化效率计算所述第一喷射装置的喷射量，所述控制模块用于根据所述计算模块计算所得的喷射量控制所述第一喷射装置喷射；
若NOx的质量流量大于设定流量且尾气温度不小于设定温度、以及NOx的质量流量不大于设定流量，所述控制模块用于仅控制所述第二喷射装置启动，则所述计算模块用于根据NOx的质量流量、尾气温度和所述SCR装置的转化效率计算所述第二喷射装置的喷射量，所述控制模块用于根据所述计算模块计算所得的喷射量控制所述第二喷射装置喷射。
优选地，所述第一检测器设置在所述后处理尾管上的DOC的上游，所述第二检测器设置在所述第一喷射装置的上游且位于所述后处理尾管上的DPF的下游。
优选地，所述第一喷射装置和所述第二喷射装置均为喷嘴。
本发明提供的SCR系统，通过在后处理尾管上设置第一混合器、第二混合器、以及向第一混合器喷射尿素的第一喷射装置、向第二混合器喷射尿素的第二喷射装置，且第一混合器和第二混合器以及SCR装置沿尾气的流动方向依次设置，则所需尿素较多时，尿素可分为两部分且分别由第一喷射装置和第二喷射装置喷射，有效减小了出现尿素喷射量过大的情况，从而降低了尿素结晶的几率。
基于上述提供的SCR系统，本发明还提供了一种SCR系统的尿素喷射方法，该SCR系统的尿素喷射方法包括步骤：
检测后处理尾管中NOx的质量流量以及所述后处理尾管中的尾气温度；
根据NOx的质量流量和尾气温度控制第一喷射装置和第二喷射装置的启停。
优选地，所述步骤：根据NOx的质量流量和尾气温度控制第一喷射装置和第二喷射装置的启停，具体为：
若NOx的质量流量大于设定流量且尾气温度小于设定温度，则控制所述第一喷射装置和所述第二喷射装置均启动；
若NOx的质量流量大于设定流量且尾气温度不小于设定温度、以及NOx的质量流量不大于设定流量，则仅控制所述第一喷射装置或所述第二喷射装置启动。
优选地，所述SCR系统的尿素喷射方法，还包括步骤：
若NOx的质量流量大于设定流量且尾气温度小于设定温度，则根据NOx的质量流量、尾气温度和所述SCR装置的转化效率计算所述第一喷射装置和所述第二喷射装置的喷射量，且控制所述第一喷射装置和所述第二喷射装置以计算所得的喷射量喷射；
若NOx的质量流量大于设定流量且尾气温度不小于设定温度、以及NOx的质量流量不大于设定流量，且仅控制所述第一喷射装置启动，则根据NOx的质量流量、尾气温度和所述SCR装置的转化效率计算所述第一喷射装置的喷射量，且控制所述第一喷射装置以计算所得的喷射量喷射；
若NOx的质量流量大于设定流量且尾气温度不小于设定温度、以及NOx的质量流量不大于设定流量，且仅控制所述第二喷射装置启动，则根据NOx的质量流量、尾气温度和所述SCR装置的转化效率计算所述第二喷射装置的喷射量，且控制所述第二喷射装置以计算所得的喷射量喷射。
基于上述提供的SCR系统，本发明还提供了一种尾气后处理系统，尾气后处理系统包括SCR系统，所述SCR系统为上述任一项所述的SCR系统。
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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的尾气后处理系统的结构示意图。
具体实施方式
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。
如图1所示，本发明实施例提供的SCR系统，包括：后处理尾管1，均设置在后处理尾管1上的第一混合器6、第二混合器9和SCR装置10，设置在后处理尾管1上且用于向第一混合器6喷射尿素的第一喷射装置7，以及设置在后处理尾管1上且用于向第二混合器9喷射尿素的第二喷射装置8；其中，第一混合器6、第二混合器9和SCR装置10沿尾气流动方向依次设置。
可以理解的是，图1中箭头表示尾气流动方向。沿尾气流动方向，第一混合器6位于第二混合器9的上游，第二混合器9位于SCR装置10的上游。上述第一混合器6和第二混合器9均用于混合尿素和尾气。
需要说明的是，SCR的英文全拼为Selective Catalytic Reduction，SCR的中文为选择性催化还原反应。
本发明实施例提供的SCR系统，通过在后处理尾管1上设置第一混合器6、第二混合器9、以及向第一混合器6喷射尿素的第一喷射装置7、向第二混合器喷9射尿素的第二喷射装置8，且第一混合器6和第二混合器9以及SCR装置10沿尾气的流动方向依次设置，则所需尿素较多时，尿素可分为两部分且分别由第一喷射装置7和第二喷射装置8喷射，有效减小了出现尿素喷射量过大的情况，从而降低了尿素结晶的几率。
为了控制第一喷射装置7和第二喷射装置8的喷射，上述SCR系统还包括：第一检测器2，第二检测器5，以及控制模块。其中，第一检测器2设置在后处理尾管1上且用于检测后处理尾管1内NOx的质量流量；第二检测器5设置在后处理尾管1上且用于检测后处理尾管1内的尾气温度；控制模块用于根据NOx的质量流量和尾气温度控制第一喷射装置7和第二喷射装置8的启停。
在实际应用过程中，也可选择控制模块仅根据尾气温度来控制第一喷射装置7和第二喷射装置8的启停，并不局限于上述实施例。
为了优化控制模块，提高SCR系统的效率，优选上述控制模块具体为：若NOx的质量流量大于设定流量且尾气温度小于设定温度，则控制模块用于控制第一喷射装置7和第二喷射装置8均启动；若NOx的质量流量大于设定流量且尾气温度不小于设定温度、以及NOx的质量流量不大于设定流量，则控制模块用于仅控制第一喷射装置7或第二喷射装置8启动。
对于上述设定流量、设定温度的具体数值，根据实际需要进行选择，本实施例对此不做限定。
为了提高SCR系统的效率以及节省尿素，上述SCR系统还包括计算模块。具体地：
若NOx的质量流量大于设定流量且尾气温度小于设定温度，则计算模块用于根据NOx的质量流量、尾气温度和SCR装置10的转化效率计算第一喷射装置7和第二喷射装置8的喷射量，控制模块用于根据计算模块计算所得的喷射量控制第一喷射装置7和第二喷射装置8喷射；
若NOx的质量流量大于设定流量且尾气温度不小于设定温度、以及NOx的质量流量不大于设定流量，控制模块用于仅控制第一喷射装置7启动，则计算模块用于根据NOx的质量流量、尾气温度和SCR装置10的转化效率计算第一喷射装置7的喷射量，控制模块用于根据计算模块计算所得的喷射量控制第一喷射装置7喷射；
若NOx的质量流量大于设定流量且尾气温度不小于设定温度、以及NOx的质量流量不大于设定流量，控制模块用于仅控制第二喷射装置8启动，则计算模块用于根据NOx的质量流量、尾气温度和SCR装置10的转化效率计算第二喷射装置8的喷射量，控制模块用于根据计算模块计算所得的喷射量控制第二喷射装置8喷射。
上述计算模块用于根据NOx的质量流量、尾气温度和SCR装置10的转化效率计算第一喷射装置7和第二喷射装置8的喷射量时，第一喷射装置7和第二喷射装置8的喷射量可相同，也可不同，根据实际需要进行选择
为了减少检测器的数目，优选上述第一检测器2设置在后处理尾管1上的DOC 3的上游，这样，该第一检测器2也可为DOC 3提供数据，从而减少了部件。
为了提高检测精度，提高SCR系统的效率，优选第二检测器5设置在第一喷射装置7的上游且位于后处理尾管1上的DPF 4的下游。这样，可较准确地检测到进入SCR系统的尾气温度。
需要说明的是，DOC的英文全拼为Diesel Oxidation Catalyst，DOC的中文为氧化催化器；DPF的英文全拼为Diesel Particulate Filter，DPF的中文为颗粒净化器。
在实际应用过程中，也可选择上述第一检测器2和第二检测器5设置在后处理尾管1上的其他位置，并不局限于上述实施例。
对于第一检测器2和第二检测器5的具体类型，根据实际需要进行选择，本实施例对此不做限定。
上述SCR系统中，对于第一喷射装置7和第二喷射装置8的具体类型和具体结构，根据实际需要进行选择，例如第一喷射装置7和第二喷射装置8均为喷嘴，本实施例对此不做限定。
上述SCR系统中，也可通过检测后处理尾管1中的尾气质量流量来代替NOx的质量流量，相应地，设定流量需要调整。
为了提高处理效果，上述实施例提供的SCR系统还包括设置在SCR装置10下游的ASC，其中，ASC的中文为氨净化催化器，英文全拼为Ammonia Slip Catalyst。
基于上述实施例提供的SCR系统，本发明实施例还提供了一种SCR系统的尿素喷射方法，该SCR系统为上述实施例提供的SCR系统。具体地，上述SCR系统的尿素喷射方法包括步骤：
S11)检测后处理尾管1中NOx的质量流量、后处理尾管1中的尾气温度：
具体地，通过第一检测器2来检测后处理尾管1中NOx的质量流量，通过第二检测器5来检测后处理尾管1中的尾气温度。
对于第一检测器2和第二检测器5的具体位置和类型，根据实际需要进行选择。
为了减少检测器的数目，优选上述第一检测器2设置在后处理尾管1上的DOC 3的上游，这样，该第一检测器2也可为DOC 3提供数据，从而减少了部件。
为了提高检测精度，提高SCR系统的效率，优选第二检测器5设置在第一喷射装置7的上游且位于后处理尾管1上的DPF 4的下游。这样，可较准确地检测到进入SCR系统的尾气温度。
在实际应用过程中，也可选择上述第一检测器2和第二检测器5设置在后处理尾管1上的其他位置，并不局限于上述实施例。
S12)根据NOx的质量流量和尾气温度控制第一喷射装置7和第二喷射装置8的启停：
具体地，为了优化控制模块，提高SCR系统的效率，优选若NOx的质量流量大于设定流量且尾气温度小于设定温度，则控制第一喷射装置7和第二喷射装置8均启动；若NOx的质量流量大于设定流量且尾气温度不小于设定温度、以及NOx的质量流量不大于设定流量，则仅控制第一喷射装置7或第二喷射装置8启动。
对于上述设定流量、设定温度的具体数值，根据实际需要进行选择，本实施例对此不做限定。
在实际应用过程中，也可通过检测后处理尾管1中的尾气质量流量来代替NOx的质量流量，相应地，设定流量需要调整。
在实际应用过程中，也可选择仅根据尾气温度来控制第一喷射装置7和第二喷射装置8的启停，并不局限于上述实施例。
为了提高SCR系统的效率以及节省尿素，上述SCR系统的尿素喷射方法还包括步骤：
若NOx的质量流量大于设定流量且尾气温度小于设定温度，则根据NOx的质量流量、尾气温度和SCR装置10的转化效率计算第一喷射装置7和第二喷射装置8的喷射量，且控制第一喷射装置7和第二喷射装置8以计算所得的喷射量喷射；
若NOx的质量流量大于设定流量且尾气温度不小于设定温度、以及NOx的质量流量不大于设定流量，且仅控制第一喷射装置7启动，则根据NOx的质量流量、尾气温度和SCR装置10的转化效率计算第一喷射装置7的喷射量，且控制第一喷射装置7以计算所得的喷射量喷射；
若NOx的质量流量大于设定流量且尾气温度不小于设定温度、以及NOx的质量流量不大于设定流量，且仅控制第二喷射装置8启动，则根据NOx的质量流量、尾气温度和SCR装置10的转化效率计算第二喷射装置8的喷射量，且控制第二喷射装置8以计算所得的喷射量喷射。
上述步骤中，根据NOx的质量流量、尾气温度和SCR装置10的转化效率计算第一喷射装置7和第二喷射装置8的喷射量，其中，第一喷射装置7和第二喷射装置8的喷射量可相同，也可不同，根据实际需要进行选择。
上述SCR系统的尿素喷射方法，通过检测后处理尾管1中NOx的质量流量以及后处理尾管1中的尾气温度，根据NOx的质量流量和尾气温度控制第一喷射装置7和第二喷射装置8的启停，则所需尿素较多时，尿素可分为两部分且分别控制第一喷射装置7和第二喷射装置8喷射，有效减小了出现尿素喷射量过大的情况，从而降低了尿素结晶的几率。
为了更为具体地说明本实施例提供的SCR系统的尿素喷射方法，下面提供一种优化的SCR系统的尿素喷射方法，具体包括步骤：
S21)检测后处理尾管1中NOx的质量流量、后处理尾管1中的尾气温度；
S22)判断NOx的质量流量是否大于设定流量、以及尾气温度是否小于设定温度；
S23)若NOx的质量流量大于设定流量且尾气温度小于设定温度，则根据NOx的质量流量、尾气温度和SCR装置10的转化效率计算第一喷射装置7和第二喷射装置8的喷射量，并进入步骤S14；若NOx的质量流量大于设定流量且尾气温度不小于设定温度、以及NOx的质量流量不大于设定流量，则根据NOx的质量流量、尾气温度和SCR装置10的转化效率计算第一喷射装置7的喷射量，并进入步骤S15；
S24)控制第一喷射装置7和第二喷射装置8以计算所得的喷射量喷射；
S25)控制第一喷射装置7以计算所得的喷射量喷射。
基于上述实施例提供的SCR系统，本实施例还提供了一种尾气后处理系统，该尾气后处理系统包括SCR系统，该SCR系统为上述实施例所述的SCR系统。
由于上述实施例提供的SCR系统具有上述技术效果，上述尾气后处理系统包括上述SCR系统，因此，上述尾气后处理系统也具有相应的技术效果，本文不再赘述。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域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SCR系统，其特征在于，包括：后处理尾管(1)，均设置在所述后处理尾管(1)上的第一混合器(6)、第二混合器(9)和SCR装置(10)，设置在所述后处理尾管(1)上且用于向所述第一混合器(6)喷射尿素的第一喷射装置(7)，以及设置在所述后处理尾管(1)上且用于向所述第二混合器(9)喷射尿素的第二喷射装置(8)；其中，所述第一混合器(6)、所述第二混合器(9)和所述SCR装置(10)沿尾气流动方向依次设置。
2.根据权利要求1所述的SCR系统，其特征在于，还包括：第一检测器(2)，第二检测器(5)，以及控制模块；
其中，所述第一检测器(2)设置在所述后处理尾管(1)上且用于检测所述后处理尾管(1)内NOx的质量流量；
所述第二检测器(5)设置在所述后处理尾管(1)上且用于检测所述后处理尾管(1)内的尾气温度；
所述控制模块用于根据NOx的质量流量和尾气温度控制所述第一喷射装置(7)和所述第二喷射装置(8)的启停。
3.根据权利要求2所述的SCR系统，其特征在于，所述控制模块具体为：
若NOx的质量流量大于设定流量且尾气温度小于设定温度，则所述控制模块用于控制所述第一喷射装置(7)和所述第二喷射装置(8)均启动；
若NOx的质量流量大于设定流量且尾气温度不小于设定温度、以及NOx的质量流量不大于设定流量，则所述控制模块用于仅控制所述第一喷射装置(7)或所述第二喷射装置(8)启动。
4.根据权利要求3所述的SCR系统，其特征在于，还包括计算模块，
若NOx的质量流量大于设定流量且尾气温度小于设定温度，则所述计算模块用于根据NOx的质量流量、尾气温度和所述SCR装置(10)的转化效率计算所述第一喷射装置(7)和所述第二喷射装置(8)的喷射量，所述控制模块用于根据所述计算模块计算所得的喷射量控制所述第一喷射装置(7)和所述第二喷射装置(8)喷射；
若NOx的质量流量大于设定流量且尾气温度不小于设定温度、以及NOx的质量流量不大于设定流量，所述控制模块用于仅控制所述第一喷射装置(7)启动，则所述计算模块用于根据NOx的质量流量、尾气温度和所述SCR装置(10)的转化效率计算所述第一喷射装置(7)的喷射量，所述控制模块用于根据所述计算模块计算所得的喷射量控制所述第一喷射装置(7)喷射；
若NOx的质量流量大于设定流量且尾气温度不小于设定温度、以及NOx的质量流量不大于设定流量，所述控制模块用于仅控制所述第二喷射装置(8)启动，则所述计算模块用于根据NOx的质量流量、尾气温度和所述SCR装置(10)的转化效率计算所述第二喷射装置(8)的喷射量，所述控制模块用于根据所述计算模块计算所得的喷射量控制所述第二喷射装置(8)喷射。
5.根据权利要求2所述的SCR系统，其特征在于，所述第一检测器(2)设置在所述后处理尾管(1)上的DOC(3)的上游，所述第二检测器(5)设置在所述第一喷射装置(7)的上游且位于所述后处理尾管(1)上的DPF(4)的下游。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的SCR系统，其特征在于，所述第一喷射装置(7)和所述第二喷射装置(8)均为喷嘴。
7.一种如权利要求1所述的SCR系统的尿素喷射方法，其特征在于，包括步骤：
检测后处理尾管(1)中NOx的质量流量以及所述后处理尾管(1)中的尾气温度；
根据NOx的质量流量和尾气温度控制第一喷射装置(7)和第二喷射装置(8)的启停。
8.根据权利要求7所述的尿素喷射方法，其特征在于，所述步骤：根据NOx的质量流量和尾气温度控制第一喷射装置(7)和第二喷射装置(8)的启停，具体为：
若NOx的质量流量大于设定流量且尾气温度小于设定温度，则控制所述第一喷射装置(7)和所述第二喷射装置(8)均启动；
若NOx的质量流量大于设定流量且尾气温度不小于设定温度、以及NOx的质量流量不大于设定流量，则仅控制所述第一喷射装置(7)或所述第二喷射装置(8)启动。
9.根据权利要求8所述的尿素喷射方法，其特征在于，还包括步骤：
若NOx的质量流量大于设定流量且尾气温度小于设定温度，则根据NOx的质量流量、尾气温度和所述SCR装置(10)的转化效率计算所述第一喷射装置(7)和所述第二喷射装置(8)的喷射量，且控制所述第一喷射装置(7)和所述第二喷射装置(8)以计算所得的喷射量喷射；
若NOx的质量流量大于设定流量且尾气温度不小于设定温度、以及NOx的质量流量不大于设定流量，且仅控制所述第一喷射装置(7)启动，则根据NOx的质量流量、尾气温度和所述SCR装置(10)的转化效率计算所述第一喷射装置(7)的喷射量，且控制所述第一喷射装置(7)以计算所得的喷射量喷射；
若NOx的质量流量大于设定流量且尾气温度不小于设定温度、以及NOx的质量流量不大于设定流量，且仅控制所述第二喷射装置(8)启动，则根据NOx的质量流量、尾气温度和所述SCR装置(10)的转化效率计算所述第二喷射装置(8)的喷射量，且控制所述第二喷射装置(8)以计算所得的喷射量喷射。
10.一种尾气后处理系统，包括SCR系统，其特征在于，所述SCR系统为如权利要求1-6中任一项所述的SCR系统。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113153501A (zh) * 2021-05-07 2021-07-23 潍柴动力股份有限公司 一种尿素喷射量控制方法及相关设备

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140166141A1 (en) * 2012-12-13 2014-06-19 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Reductant Injection System with Control Valve
CN104121075A (zh) * 2013-04-29 2014-10-29 通用汽车环球科技运作有限责任公司 内燃发动机和排气后处理系统
CN108223073A (zh) * 2016-12-12 2018-06-29 罗伯特·博世有限公司 运行试剂计量系统的方法、实施方法的装置、控制设备程序和程序产品
CN110552764A (zh) * 2018-05-30 2019-12-10 卡特彼勒公司 尿素沉积物生长热管理
US20200011224A1 (en) * 2014-09-26 2020-01-09 Cummins Emission Solutions Inc. Integrative reductant system and method using constant volume injection
CN111133178A (zh) * 2017-08-02 2020-05-08 罗伯特·博世有限公司 用于多重喷射系统的def喷射策略

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140166141A1 (en) * 2012-12-13 2014-06-19 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Reductant Injection System with Control Valve
CN104121075A (zh) * 2013-04-29 2014-10-29 通用汽车环球科技运作有限责任公司 内燃发动机和排气后处理系统
US20200011224A1 (en) * 2014-09-26 2020-01-09 Cummins Emission Solutions Inc. Integrative reductant system and method using constant volume injection
CN108223073A (zh) * 2016-12-12 2018-06-29 罗伯特·博世有限公司 运行试剂计量系统的方法、实施方法的装置、控制设备程序和程序产品
CN111133178A (zh) * 2017-08-02 2020-05-08 罗伯特·博世有限公司 用于多重喷射系统的def喷射策略
CN110552764A (zh) * 2018-05-30 2019-12-10 卡特彼勒公司 尿素沉积物生长热管理

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113153501A (zh) * 2021-05-07 2021-07-23 潍柴动力股份有限公司 一种尿素喷射量控制方法及相关设备

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