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CN114810293B - 一种控制并消除scr系统混合器结晶的装置和方法 - Google Patents

一种控制并消除scr系统混合器结晶的装置和方法 Download PDF

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CN114810293B CN202210424232.4A CN202210424232A CN114810293B CN 114810293 B CN114810293 B CN 114810293B CN 202210424232 A CN202210424232 A CN 202210424232A CN 114810293 B CN114810293 B CN 114810293B
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Abstract

本发明提供一种控制并消除SCR系统混合器结晶的装置和方法；所述装置包括第一温度传感器，设置在第一路混合器装置和第二路混合器装置共同的上游；第二温度传感器，设置在第一路混合器装置和第二路混合器装置共同的下游；第一路混合器装置和第二路混合器装置；所述方法包括：发动机启动后，首先计算第一混合器和第二混合器的尿素结晶量；然后根据第一混合器和第二混合器的尿素结晶量控制两个混合器交替使用，并配合发动机再生运行模式，以控制并消除第一混合器和/或第二混合器的尿素结晶。本发明能够达到控制并消除SCR系统中混合器结晶的效果。

Description

一种控制并消除SCR系统混合器结晶的装置和方法
技术领域
本发明涉及内燃机后处理技术领域，尤其是一种控制并消除SCR系统混合器结晶的方法。
背景技术
目前，国六后处理主流技术方案为DOC+DPF+SCR路线，其中，SCR系统中，混合器的主要作用是将尿素溶液和NOx混合均匀，混合均匀的气体通过SCR载体时，可以更好的与SCR载体接触，提高NOx的转换效率。目前混合器常见的一个问题就是尿素结晶，随着国六法规对NOx的排放要求更加严格，为进一步降低NOx的排放，需要增加尿素喷射量，使更多的尿素与NOx进行反应，大量的尿素喷进混合器，更容易让混合器形成尿素结晶。
混合器形成尿素结晶后，主要有以下缺点：
1.混合器结晶后，对尿素溶液和NOx的混合能力降低，这样，经过混合器后的气体，均匀性较差，通过SCR载体后，与SCR的反应效率差，最终导致NOx的转化效率低。
2.混合器结晶后，会导致发动机排气不畅，发动机排气背压升高，影响发动机的燃油消耗率，如果混合器结晶严重，导致发动机背压进一步升高，会导致发动机的功率扭矩下降，进而影响发动机的性能。
3.混合器一旦形成结晶，如果不及时清除，结晶会越来越大，从而影响发动机的性能以及排放。
发明内容
本发明的目的是在于克服现有技术中存在的不足，提供一种控制并消除SCR系统混合器结晶的装置和方法，通过两个混合器交替使用并配合发动机再生运行模式，达到控制并消除SCR系统中混合器结晶的效果。为实现以上技术目的，本发明实施例采用的技术方案是：
第一方面，本发明实施例提供了一种控制并消除SCR系统混合器结晶的装置，包括：
第一温度传感器，设置在第一路混合器装置和第二路混合器装置共同的上游；
第二温度传感器，设置在第一路混合器装置和第二路混合器装置共同的下游；
第一路混合器装置，包括：第一流量计、第一单向阀、第一加热元件、第一混合器、第一压差传感器、第二单向阀；其中第一流量计和第一单向阀设置在第一混合器的上游，第二单向阀设置在第一混合器的下游；第一加热元件设置在第一混合器前端；第一压差传感器设置在第一混合器上用于测量第一混合器两端的压差；
第二路混合器装置，包括：第二流量计、第三单向阀、第二加热元件、第二混合器、第二压差传感器、第四单向阀；其中第二流量计和第三单向阀设置在第二混合器的上游，第四单向阀设置在第二混合器的下游；第二加热元件设置在第二混合器前端；第二压差传感器设置在第二混合器上用于测量第二混合器两端的压差。
具体地，所述第一加热元件和第二加热元件均采用电阻丝。
第二方面，本发明实施例提供了一种控制并消除SCR系统混合器结晶的方法，适用于如上文所述的装置，包括：
发动机启动后，首先计算第一混合器和第二混合器的尿素结晶量；然后根据第一混合器和第二混合器的尿素结晶量控制两个混合器交替使用，并配合发动机再生运行模式，以控制并消除第一混合器和/或第二混合器的尿素结晶。
进一步地，所述计算第一混合器和第二混合器的尿素结晶量，具体包括：
在发动机启动后控制第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀和第四单向阀全部打开，通过第一流量计测得进入第一混合器的进气量，通过第一压差传感器测得第一混合器两端的压差并结合第一混合器的载体体积，计算出第一混合器的流阻，从而计算出第一混合器的尿素结晶量；同理，通过第二流量计测得进入第二混合器的进气量，通过第二压差传感器测得第二混合器两端的压差并结合第二混合器的载体体积，计算出第二混合器的流阻，从而计算出第二混合器的尿素结晶量。
进一步地，所述根据第一混合器和第二混合器的尿素结晶量控制两个混合器交替使用，并配合发动机再生运行模式，以控制并消除第一混合器和/或第二混合器的尿素结晶，具体包括：
通过第一混合器尿素结晶量和第二混合器尿素结晶量比较，第一混合器尿素结晶量与第一标定量比较，第二混合器尿素结晶量与第二标定量比较，分为五种情况；
1)第一种情况，第一混合器尿素结晶量≤第一标定量，第一混合器尿素结晶量≤第二混合器尿素结晶量，第二混合器尿素结晶量≤第二标定量；
当发动机运行模式码“＝”再生模式码且满足第一种情况，则输出为真，第一单向阀和第二单向阀关闭，第三单向阀和第四单向阀打开，此时车辆正常运行，如果第一温度传感器和第二温度传感器的平均温度≤第五标定量，且第二混合器的尿素结晶量≥第四标定量，输出为真，第二加热元件开始加热，否则输出为假，第二加热元件停止加热；
当发动机运行模式码“≠”再生模式码且满足第一种情况，则输出为假，第一单向阀和第二单向阀打开，第三单向阀和第四单向阀关闭，车辆正常行驶；
2)第二种情况，第一混合器尿素结晶量≤第一标定量，第一混合器尿素结晶量＞第二混合器尿素结晶量，第二混合器尿素结晶量≤第二标定量；
当发动机运行模式码“＝”再生模式码且满足第二种情况，则输出为真，第一单向阀和第二单向阀打开，第三单向阀和第四单向阀关闭，此时车辆正常运行，如果第一温度传感器和第二温度传感器的平均温度≤第七标定量，且第一混合器的尿素结晶量≥第六标定量，输出为真，第一加热元件开始加热，否则输出为假，第一加热元件停止加热；
当发动机运行模式码“≠”再生模式码且满足第二种情况，则输出为假，第一单向阀和第二单向阀打开，第三单向阀和第四单向阀关闭，车辆正常行驶；
3)第三种情况，第一混合器尿素结晶量＞第一标定量，第一混合器尿素结晶量＞第二混合器尿素结晶量，第二混合器尿素结晶量≤第二标定量；
当发动机运行模式码“＝”再生模式码且满足第三种情况，则输出为真，此时车辆正常行驶，如果第一混合器的尿素结晶量≥第八标定量时，输出为真，此时判定为第一混合器严重结晶，需拆除进行清理，第一单向阀和第二单向阀关闭，第三单向阀和第四单向阀打开，此时，如果第一温度传感器和第二温度传感器的平均温度≤第九标定量，则输出为真，第二加热元件开始加热，反之，输出为假，第二加热元件停止加热；
如果第一混合器的尿素结晶量＜第八标定量时，输出为假，第一单向阀和第二单向阀打开，第三单向阀和第四单向阀关闭，此时，如果第一温度传感器和第二温度传感器的平均温度≤第十标定量，则输出为真，第一加热元件开始加热，反之，输出为假，第一加热元件停止加热；
当发动机运行模式码“≠”再生模式码且满足第三种情况，则输出为假，第一单向阀和第二单向阀关闭，第三单向阀和第四单向阀打开，车辆正常行驶；
4)第四种情况，第一混合器尿素结晶量≤第一标定量，第一混合器尿素结晶量≤第二混合器尿素结晶量，第二混合器尿素结晶量＞第二标定量；
当发动机运行模式码“＝”再生模式码且满足第四种情况，则输出为真，此时车辆正常行驶，如果第二混合器的尿素结晶量≥第十一标定量时，输出为真，此时判定判定为第二混合器严重结晶，需拆除进行清理，第一单向阀和第二单向阀开启，第三单向阀和第四单向阀关闭，此时，如果第一温度传感器和第二温度传感器的平均温度≤第十二标定量，则输出为真，第一加热元件开始加热，反之，输出为假，第一加热元件停止加热；
如果第二混合器的尿素结晶量＜第十一标定量时，输出为假，第一单向阀和第二单向阀关闭，第三单向阀和第四单向阀开启，此时，如果第一温度传感器和第二温度传感器的平均温度≤第十三标定量，则输出为真，第二加热元件开始加热，反之，输出为假，第二加热元件停止加热；
当发动机运行模式码“≠”再生模式码且满足第四种情况，则输出为假，第一单向阀和第二单向阀打开，第三单向阀和第四单向阀关闭，车辆正常行驶；
5)第五种情况，第一混合器尿素结晶量＞第一标定量，第一混合器尿素结晶量≤或＞第二混合器尿素结晶量，第二混合器尿素结晶量＞第二标定量；
当发动机运行模式码“＝”再生模式码且满足第五种情况，则输出为真，此时分为以下四种情况：第六种、第七种、第八种和第九种情况；
6)第六种情况，第一混合器尿素结晶量≥第八标定量且第二混合器尿素结晶量≥第十一标定量；
当满足第六种情况判断为第一混合器和第二混合器严重结晶，需拆除进行清理；报出第一混合器和第二混合器故障，这时车辆无法正常行驶；
7)第七种情况，第一混合器尿素结晶量≥第八标定量且第二混合器尿素结晶量＜第十一标定量；
当满足第七种情况，第一单向阀和第二单向阀关闭，第三单向阀和第四单向阀开启，此时判断第一温度传感器和第二温度传感器的平均温度，如果第一温度传感器和第二温度传感器的平均温度≤第十三标定量，则第二加热元件开始加热，反之，第二加热元件停止加热；
8)第八种情况，第一混合器尿素结晶量＜第八标定量且第二混合器尿素结晶量≥第十一标定量；
当满足第八种情况，第一单向阀和第二单向阀打开，第三单向阀和第四单向阀关闭，此时判断第一温度传感器和第二温度传感器的平均温度，如果第一温度传感器和第二温度传感器的平均温度≤第十标定量，则第一加热元件开始加热，反之，第一加热元件停止加热；
9)第九种情况，第一混合器尿素结晶量＜第八标定量且第二混合器尿素结晶量＜第十一标定量；
当满足第九种情况，第一单向阀和第二单向阀打开，第三单向阀和第四单向阀打开，此时判断第一温度传感器和第二温度传感器的平均温度，如果第一温度传感器和第二温度传感器的平均温度≤第十四标定量，则第一加热元件和第二加热元件开始加热，反之，第一加热元件和第二加热元件停止加热；
当发动机运行模式码“≠”再生模式码且满足第五种情况，则输出为假，第一单向阀和第二单向阀打开，第三单向阀和第四单向阀打开，此时分为以下四种情况：第十、第十一、第十二、第十三种情况；
10)第十种情况，第一混合器尿素结晶量≥第八标定量且第二混合器尿素结晶量≥第十一标定量；
当满足第六种情况判断为第一混合器和第二混合器严重结晶，需拆除进行清理；报出第一混合器和第二混合器故障，这时车辆无法正常行驶；
11)第十一种情况，第一混合器尿素结晶量≥第八标定量且第二混合器尿素结晶量＜第十一标定量；
当满足第十一种情况判断为第一混合器严重结晶，需拆除进行清理，报出第一混合器故障，车辆正常行驶；
12)第十二种情况，第一混合器尿素结晶量＜第八标定量且第二混合器尿素结晶量≥第十一标定量；
当满足第十二种情况判断为第二混合器严重结晶，需拆除进行清理，报出第二混合器故障，车辆正常行驶；
13)第十三种情况，第一混合器尿素结晶量＜第八标定量且第二混合器尿素结晶量＜第十一标定量；
当满足第十三种情况，车辆正常行驶；
所述第四标定量与第六标定量配置在相同的范围，第一标定量与第二标定量配置在相同的范围，第八标定量与第十一标定量配置在相同的范围；且，第四标定量与第六标定量＜第一标定量与第二标定量＜第八标定量与第十一标定量；
所述第五、七、九、十、十二、十三、十四标定量配置为能够使得尿素结晶气化的温度。
优选地，所述第四标定量与第六标定量的范围为9g～11g；第一标定量与第二标定量的范围为50g～80g；第八标定量与第十一标定量的范围为300g～400g。
优选地，所述第五、七、九、十、十二、十三、十四标定量为540℃～560℃。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
(1)本申请实施例是在行车过程中，依靠发动机的主动再生清除混合器中的尿素结晶，无需拆卸混合器清除尿素结晶。
(2)本申请实施例通过两个混合器进行切换，当一个混合器出现结晶时，会切换为另一个混合器进行工作，对发动机的性能影响较小，对NOx的转化效率影响较小。
(3)当发动机主动再生温度较低时，可以通过混合器前的电阻丝对通过混合器的气体进行加热，保证通过混合器的气体温度≥尿素结晶气化的温度，使混合器的气体能够很好的进行气化，从而消除结晶。
附图说明
图1为本发明实施例中的控制并消除SCR系统混合器结晶的装置结构示意图。
图2为本发明实施例中的计算混合器尿素结晶量并分为五种情况示意图。
图3为本发明实施例中的第一种情况的控制流程图。
图4为本发明实施例中的第二种情况的控制流程图。
图5为本发明实施例中的第三种情况的控制流程图。
图6为本发明实施例中的第四种情况的控制流程图。
图7为本发明实施例中的第五种情况的控制流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
首先，如图1所示，本发明的实施例提出一种控制并消除SCR系统混合器结晶的装置，包括：
第一温度传感器1，设置在第一路混合器装置和第二路混合器装置共同的上游；
第二温度传感器12，设置在第一路混合器装置和第二路混合器装置共同的下游；
第一路混合器装置，包括：第一流量计2、第一单向阀3、第一加热元件4、第一混合器、第一压差传感器5、第二单向阀6；其中第一流量计2和第一单向阀3设置在第一混合器的上游，第二单向阀6设置在第一混合器的下游；第一加热元件4设置在第一混合器中；第一压差传感器5设置在第一混合器上用于测量第一混合器两端的压差；
第二路混合器装置，包括：第二流量计7、第三单向阀8、第二加热元件9、第二混合器、第二压差传感器10、第四单向阀11；其中第二流量计7和第三单向阀8设置在第二混合器的上游，第四单向阀11设置在第二混合器的下游；第二加热元件9设置在第二混合器中；第二压差传感器10设置在第二混合器上用于测量第二混合器两端的压差；
在本实施例中，第一加热元件4和第二加热元件9均采用电阻丝；第一单向阀3和第二单向阀6可以控制废气是否通过第一混合器；第三单向阀8和第四单向阀11可以控制废气是否通过第二混合器；第一温度传感器1用于测量进入第一混合器和第二混合器的废气温度，第二温度传感器12用于测量流出第一混合器和第二混合器的废气温度；
其次，本发明的实施例重点在于提出一种控制并消除SCR系统混合器结晶的方法，包括：
发动机启动后，首先计算第一混合器和第二混合器的尿素结晶量；然后根据第一混合器和第二混合器的尿素结晶量控制两个混合器交替使用，并配合发动机再生运行模式，以控制并消除第一混合器和/或第二混合器的尿素结晶；
本申请中当某一混合器尿素结晶量较高时，能够通过发动机主动再生模式的高温将该混合器中的结晶清除(因为混合器中的尿素结晶遇到高温气体时，会气化，从而达到清除混合器中结晶的效果)，发动机在再生模式下，DPF出口，即混合器入口的温度会很高，≥550℃，这样高温的气体，可以将混合器中的结晶气化；当再生温度不够(即混合器入口温度＜550℃时)，电阻丝开始加热，使混合器温度满足≥550℃要求；
所述计算第一混合器和第二混合器的尿素结晶量是较为成熟的技术，在本实施例中，包括：在发动机启动后控制第一单向阀3、第二单向阀6、第三单向阀8和第四单向阀11全部打开，通过第一流量计2测得进入第一混合器的进气量，通过第一压差传感器5测得第一混合器两端的压差并结合第一混合器的载体体积，计算出第一混合器的流阻，从而计算出第一混合器的尿素结晶量；同理，通过第二流量计7测得进入第二混合器的进气量，通过第二压差传感器10测得第二混合器两端的压差并结合第二混合器的载体体积，计算出第二混合器的流阻，从而计算出第二混合器的尿素结晶量；
通过第一混合器尿素结晶量和第二混合器尿素结晶量比较，第一混合器尿素结晶量与第一标定量(约50g～80g)比较，第二混合器尿素结晶量与第二标定量(约50g～80g)比较，分为五种情况，如表1所示，表1中为显示更清楚简便，第一混合器用混合器1表示，第二混合器用混合器2表示，第一标定量用标定量1表示，第二标定量用标定量2表示，特此说明，下同；
Figure BDA0003607851340000071
1)第一种情况，第一混合器尿素结晶量≤第一标定量，第一混合器尿素结晶量≤第二混合器尿素结晶量，第二混合器尿素结晶量≤第二标定量；
当发动机运行模式码“＝”再生模式码且满足第一种情况，则输出为真，第一单向阀3和第二单向阀6关闭，第三单向阀8和第四单向阀11打开，此时车辆正常运行，如果第一温度传感器1和第二温度传感器12的平均温度≤第五标定量(540℃～560℃)，且第二混合器的尿素结晶量≥第四标定量(9g～11g)，输出为真，第二加热元件9开始加热，否则输出为假，第二加热元件9停止加热；因为满足一定的再生温度条件后才能更好的烧掉混合器中的结晶，当发动机在再生模式但是温度比较低的时候，通过电阻丝辅助加热，使得混合器温度满足要求；
当发动机运行模式码“≠”再生模式码且满足第一种情况，则输出为假，第一单向阀3和第二单向阀6打开，第三单向阀8和第四单向阀11关闭，车辆正常行驶；如果发动机没有运行在再生模式，此时，发动机排气温度低，则不去烧混合器的结晶，所以选择让结晶量较少的混合器工作；
2)第二种情况，第一混合器尿素结晶量≤第一标定量，第一混合器尿素结晶量＞第二混合器尿素结晶量，第二混合器尿素结晶量≤第二标定量；
当发动机运行模式码“＝”再生模式码且满足第二种情况，则输出为真，第一单向阀3和第二单向阀6打开，第三单向阀8和第四单向阀11关闭，此时车辆正常运行，如果第一温度传感器1和第二温度传感器12的平均温度≤第七标定量(540℃～560℃)，且第一混合器的尿素结晶量≥第六标定量(9g～11g)，输出为真，第一加热元件4开始加热，否则输出为假，第一加热元件4停止加热；
当发动机运行模式码“≠”再生模式码且满足第二种情况，则输出为假，第一单向阀3和第二单向阀6打开，第三单向阀8和第四单向阀11关闭，车辆正常行驶；
3)第三种情况，第一混合器尿素结晶量＞第一标定量，第一混合器尿素结晶量＞第二混合器尿素结晶量，第二混合器尿素结晶量≤第二标定量；
当发动机运行模式码“＝”再生模式码且满足第三种情况，则输出为真，此时车辆正常行驶，如果第一混合器的尿素结晶量≥第八标定量(大概在300g～400g)时，输出为真，此时判定为第一混合器严重结晶，需拆除进行清理，第一单向阀3和第二单向阀6关闭(因为结晶严重)，第三单向阀8和第四单向阀11打开，此时，如果第一温度传感器1和第二温度传感器12的平均温度≤第九标定量(540℃～560℃)，则输出为真，第二加热元件9开始加热，反之，输出为假，第二加热元件9停止加热；
如果第一混合器的尿素结晶量＜第八标定量(大概在300g～400g)时，输出为假，第一单向阀3和第二单向阀6打开，第三单向阀8和第四单向阀11关闭，此时，如果第一温度传感器1和第二温度传感器12的平均温度≤第十标定量(540℃～560℃)，则输出为真，第一加热元件4开始加热，反之，输出为假，第一加热元件4停止加热；
当发动机运行模式码“≠”再生模式码且满足第三种情况，则输出为假，第一单向阀3和第二单向阀6关闭，第三单向阀8和第四单向阀11打开，车辆正常行驶；
4)第四种情况，第一混合器尿素结晶量≤第一标定量，第一混合器尿素结晶量≤第二混合器尿素结晶量，第二混合器尿素结晶量＞第二标定量；
当发动机运行模式码“＝”再生模式码且满足第四种情况，则输出为真，此时车辆正常行驶，如果第二混合器的尿素结晶量≥第十一标定量(大概在300g～400g)时，输出为真，此时判定判定为第二混合器严重结晶，需拆除进行清理，第一单向阀3和第二单向阀6开启，第三单向阀8和第四单向阀11关闭(因为结晶严重)，此时，如果第一温度传感器1和第二温度传感器12的平均温度≤第十二标定量(540℃～560℃)，则输出为真，第一加热元件4开始加热，反之，输出为假，第一加热元件4停止加热；
如果第二混合器的尿素结晶量＜第十一标定量(大概在300g～400g)时，输出为假，第一单向阀3和第二单向阀6关闭，第三单向阀8和第四单向阀11开启，此时，如果第一温度传感器1和第二温度传感器12的平均温度≤第十三标定量(540℃～560℃)，则输出为真，第二加热元件9开始加热，反之，输出为假，第二加热元件9停止加热；
当发动机运行模式码“≠”再生模式码且满足第四种情况，则输出为假，第一单向阀3和第二单向阀6打开，第三单向阀8和第四单向阀11关闭，车辆正常行驶；
5)第五种情况，第一混合器尿素结晶量＞第一标定量，第一混合器尿素结晶量≤或＞第二混合器尿素结晶量，第二混合器尿素结晶量＞第二标定量；
当发动机运行模式码“＝”再生模式码且满足第五种情况，则输出为真，此时分为以下四种情况：第六种、第七种、第八种和第九种情况；
Figure BDA0003607851340000091
6)第六种情况，第一混合器尿素结晶量≥第八标定量且第二混合器尿素结晶量≥第十一标定量；
当满足第六种情况判断为第一混合器和第二混合器严重结晶，需拆除进行清理；报出第一混合器和第二混合器故障，这时车辆无法正常行驶；
7)第七种情况，第一混合器尿素结晶量≥第八标定量且第二混合器尿素结晶量＜第十一标定量；
当满足第七种情况，第一单向阀3和第二单向阀6关闭，第三单向阀8和第四单向阀11开启，此时判断第一温度传感器1和第二温度传感器12的平均温度，如果第一温度传感器1和第二温度传感器12的平均温度≤第十三标定量(540℃～560℃)，则第二加热元件9开始加热，反之，第二加热元件9停止加热；
8)第八种情况，第一混合器尿素结晶量＜第八标定量且第二混合器尿素结晶量≥第十一标定量；
当满足第八种情况，第一单向阀3和第二单向阀6打开，第三单向阀8和第四单向阀11关闭，此时判断第一温度传感器1和第二温度传感器12的平均温度，如果第一温度传感器1和第二温度传感器12的平均温度≤第十标定量(540℃～560℃)，则第一加热元件4开始加热，反之，第一加热元件4停止加热；
9)第九种情况，第一混合器尿素结晶量＜第八标定量且第二混合器尿素结晶量＜第十一标定量；
当满足第九种情况，第一单向阀3和第二单向阀6打开，第三单向阀8和第四单向阀11打开，此时判断第一温度传感器1和第二温度传感器12的平均温度，如果第一温度传感器1和第二温度传感器12的平均温度≤第十四标定量(540℃～560℃)，则第一加热元件4和第二加热元件9开始加热，反之，第一加热元件4和第二加热元件9停止加热；
当发动机运行模式码“≠”再生模式码且满足第五种情况，则输出为假，第一单向阀3和第二单向阀6打开，第三单向阀8和第四单向阀11打开，此时分为以下四种情况：第十、第十一、第十二、第十三种情况；
Figure BDA0003607851340000101
10)第十种情况，第一混合器尿素结晶量≥第八标定量且第二混合器尿素结晶量≥第十一标定量；
当满足第六种情况判断为第一混合器和第二混合器严重结晶，需拆除进行清理；报出第一混合器和第二混合器故障，这时车辆无法正常行驶；
11)第十一种情况，第一混合器尿素结晶量≥第八标定量且第二混合器尿素结晶量＜第十一标定量；
当满足第十一种情况判断为第一混合器严重结晶，需拆除进行清理，报出第一混合器故障，车辆正常行驶；
12)第十二种情况，第一混合器尿素结晶量＜第八标定量且第二混合器尿素结晶量≥第十一标定量；
当满足第十二种情况判断为第二混合器严重结晶，需拆除进行清理，报出第二混合器故障，车辆正常行驶；
13)第十三种情况，第一混合器尿素结晶量＜第八标定量且第二混合器尿素结晶量＜第十一标定量；
当满足第十三种情况，车辆正常行驶；
综上，本申请实施例可实现以下功能：
1、在混合器结晶量较少时，预先判断，通过两个混合器之间的切换，结合发动机的再生工况，消除混合器的结晶；
2、消除结晶过程，无需进行混合器拆装；
3、在再生工况，清除混合器结晶过程中，如果再生温度较低，可以通过电阻丝加热，满足烧掉混合器结晶的温度要求；
4、非再生工况，如果一个混合器产生结晶，可以通过单向阀切换，让另一个混合器工作，这样不会影响发动机的性能和排放。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种控制并消除SCR系统混合器结晶的方法，适用于一种控制并消除SCR系统混合器结晶的装置，所述装置包括：
第一温度传感器，设置在第一路混合器装置和第二路混合器装置共同的上游；
第二温度传感器，设置在第一路混合器装置和第二路混合器装置共同的下游；
第一路混合器装置，包括：第一流量计、第一单向阀、第一加热元件、第一混合器、第一压差传感器、第二单向阀；其中第一流量计和第一单向阀设置在第一混合器的上游，第二单向阀设置在第一混合器的下游；第一加热元件设置在第一混合器前端；第一压差传感器设置在第一混合器上用于测量第一混合器两端的压差；
第二路混合器装置，包括：第二流量计、第三单向阀、第二加热元件、第二混合器、第二压差传感器、第四单向阀；其中第二流量计和第三单向阀设置在第二混合器的上游，第四单向阀设置在第二混合器的下游；第二加热元件设置在第二混合器前端；第二压差传感器设置在第二混合器上用于测量第二混合器两端的压差；
其特征在于，包括：
发动机启动后，首先计算第一混合器和第二混合器的尿素结晶量；然后根据第一混合器和第二混合器的尿素结晶量控制两个混合器交替使用，并配合发动机再生运行模式，以控制并消除第一混合器和/或第二混合器的尿素结晶；
所述计算第一混合器和第二混合器的尿素结晶量，具体包括：
在发动机启动后控制第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀和第四单向阀全部打开，通过第一流量计测得进入第一混合器的进气量，通过第一压差传感器测得第一混合器两端的压差并结合第一混合器的载体体积，计算出第一混合器的流阻，从而计算出第一混合器的尿素结晶量；同理，通过第二流量计测得进入第二混合器的进气量，通过第二压差传感器测得第二混合器两端的压差并结合第二混合器的载体体积，计算出第二混合器的流阻，从而计算出第二混合器的尿素结晶量；
所述根据第一混合器和第二混合器的尿素结晶量控制两个混合器交替使用，并配合发动机再生运行模式，以控制并消除第一混合器和/或第二混合器的尿素结晶，具体包括：
通过第一混合器尿素结晶量和第二混合器尿素结晶量比较，第一混合器尿素结晶量与第一标定量比较，第二混合器尿素结晶量与第二标定量比较，分为五种情况；
1）第一种情况，第一混合器尿素结晶量≤第一标定量，第一混合器尿素结晶量≤第二混合器尿素结晶量，第二混合器尿素结晶量≤第二标定量；
当发动机运行模式码“＝”再生模式码且满足第一种情况，则输出为真，第一单向阀和第二单向阀关闭，第三单向阀和第四单向阀打开，此时车辆正常运行，如果第一温度传感器和第二温度传感器的平均温度≤第五标定量，且第二混合器的尿素结晶量≥第四标定量，输出为真，第二加热元件开始加热，否则输出为假，第二加热元件停止加热；
当发动机运行模式码“≠”再生模式码且满足第一种情况，则输出为假，第一单向阀和第二单向阀打开，第三单向阀和第四单向阀关闭，车辆正常行驶；
2）第二种情况，第一混合器尿素结晶量≤第一标定量，第一混合器尿素结晶量＞第二混合器尿素结晶量，第二混合器尿素结晶量≤第二标定量；
当发动机运行模式码“＝”再生模式码且满足第二种情况，则输出为真，第一单向阀和第二单向阀打开，第三单向阀和第四单向阀关闭，此时车辆正常运行，如果第一温度传感器和第二温度传感器的平均温度≤第七标定量，且第一混合器的尿素结晶量≥第六标定量，输出为真，第一加热元件开始加热，否则输出为假，第一加热元件停止加热；
当发动机运行模式码“≠”再生模式码且满足第二种情况，则输出为假，第一单向阀和第二单向阀打开，第三单向阀和第四单向阀关闭，车辆正常行驶；
3）第三种情况，第一混合器尿素结晶量＞第一标定量，第一混合器尿素结晶量＞第二混合器尿素结晶量，第二混合器尿素结晶量≤第二标定量；
当发动机运行模式码“＝”再生模式码且满足第三种情况，则输出为真，此时车辆正常行驶，如果第一混合器的尿素结晶量≥第八标定量时，输出为真，此时判定为第一混合器严重结晶，需拆除进行清理，第一单向阀和第二单向阀关闭，第三单向阀和第四单向阀打开，此时，如果第一温度传感器和第二温度传感器的平均温度≤第九标定量，则输出为真，第二加热元件开始加热，反之，输出为假，第二加热元件停止加热；
如果第一混合器的尿素结晶量＜第八标定量时，输出为假，第一单向阀和第二单向阀打开，第三单向阀和第四单向阀关闭，此时，如果第一温度传感器和第二温度传感器的平均温度≤第十标定量，则输出为真，第一加热元件开始加热，反之，输出为假，第一加热元件停止加热；
当发动机运行模式码“≠”再生模式码且满足第三种情况，则输出为假，第一单向阀和第二单向阀关闭，第三单向阀和第四单向阀打开，车辆正常行驶；
4）第四种情况，第一混合器尿素结晶量≤第一标定量，第一混合器尿素结晶量≤第二混合器尿素结晶量，第二混合器尿素结晶量＞第二标定量；
当发动机运行模式码“＝”再生模式码且满足第四种情况，则输出为真，此时车辆正常行驶，如果第二混合器的尿素结晶量≥第十一标定量时，输出为真，此时判定判定为第二混合器严重结晶，需拆除进行清理，第一单向阀和第二单向阀开启，第三单向阀和第四单向阀关闭，此时，如果第一温度传感器和第二温度传感器的平均温度≤第十二标定量，则输出为真，第一加热元件开始加热，反之，输出为假，第一加热元件停止加热；
如果第二混合器的尿素结晶量＜第十一标定量时，输出为假，第一单向阀和第二单向阀关闭，第三单向阀和第四单向阀开启，此时，如果第一温度传感器和第二温度传感器的平均温度≤第十三标定量，则输出为真，第二加热元件开始加热，反之，输出为假，第二加热元件停止加热；
当发动机运行模式码“≠”再生模式码且满足第四种情况，则输出为假，第一单向阀和第二单向阀打开，第三单向阀和第四单向阀关闭，车辆正常行驶；
5）第五种情况，第一混合器尿素结晶量＞第一标定量，第一混合器尿素结晶量≤或＞第二混合器尿素结晶量，第二混合器尿素结晶量＞第二标定量；
当发动机运行模式码“＝”再生模式码且满足第五种情况，则输出为真，此时分为以下四种情况：第六种、第七种、第八种和第九种情况；
6）第六种情况，第一混合器尿素结晶量≥第八标定量且第二混合器尿素结晶量≥第十一标定量；
当满足第六种情况判断为第一混合器和第二混合器严重结晶，需拆除进行清理；报出第一混合器和第二混合器故障，这时车辆无法正常行驶；
7）第七种情况，第一混合器尿素结晶量≥第八标定量且第二混合器尿素结晶量＜第十一标定量；
当满足第七种情况，第一单向阀和第二单向阀关闭，第三单向阀和第四单向阀开启，此时判断第一温度传感器和第二温度传感器的平均温度，如果第一温度传感器和第二温度传感器的平均温度≤第十三标定量，则第二加热元件开始加热，反之，第二加热元件停止加热；
8）第八种情况，第一混合器尿素结晶量＜第八标定量且第二混合器尿素结晶量≥第十一标定量；
当满足第八种情况，第一单向阀和第二单向阀打开，第三单向阀和第四单向阀关闭，此时判断第一温度传感器和第二温度传感器的平均温度，如果第一温度传感器和第二温度传感器的平均温度≤第十标定量，则第一加热元件开始加热，反之，第一加热元件停止加热；
9）第九种情况，第一混合器尿素结晶量＜第八标定量且第二混合器尿素结晶量＜第十一标定量；
当满足第九种情况，第一单向阀和第二单向阀打开，第三单向阀和第四单向阀打开，此时判断第一温度传感器和第二温度传感器的平均温度，如果第一温度传感器和第二温度传感器的平均温度≤第十四标定量，则第一加热元件和第二加热元件开始加热，反之，第一加热元件和第二加热元件停止加热；
当发动机运行模式码“≠”再生模式码且满足第五种情况，则输出为假，第一单向阀和第二单向阀打开，第三单向阀和第四单向阀打开，此时分为以下四种情况：第十、第十一、第十二、第十三种情况；
10）第十种情况，第一混合器尿素结晶量≥第八标定量且第二混合器尿素结晶量≥第十一标定量；
当满足第六种情况判断为第一混合器和第二混合器严重结晶，需拆除进行清理；报出第一混合器和第二混合器故障，这时车辆无法正常行驶；
11）第十一种情况，第一混合器尿素结晶量≥第八标定量且第二混合器尿素结晶量＜第十一标定量；
当满足第十一种情况判断为第一混合器严重结晶，需拆除进行清理，报出第一混合器故障，车辆正常行驶；
12）第十二种情况，第一混合器尿素结晶量＜第八标定量且第二混合器尿素结晶量≥第十一标定量；
当满足第十二种情况判断为第二混合器严重结晶，需拆除进行清理，报出第二混合器故障，车辆正常行驶；
13）第十三种情况，第一混合器尿素结晶量＜第八标定量且第二混合器尿素结晶量＜第十一标定量；
当满足第十三种情况，车辆正常行驶；
所述第四标定量与第六标定量配置在相同的范围，第一标定量与第二标定量配置在相同的范围，第八标定量与第十一标定量配置在相同的范围；且，第四标定量与第六标定量＜第一标定量与第二标定量＜第八标定量与第十一标定量；
所述第五、七、九、十、十二、十三、十四标定量配置为能够使得尿素结晶气化的温度。
2.如权利要求1所述的控制并消除SCR系统混合器结晶的方法，其特征在于，
所述第一加热元件和第二加热元件均采用电阻丝。
3.如权利要求1所述的控制并消除SCR系统混合器结晶的方法，其特征在于，
所述第四标定量与第六标定量的范围为9g～11g；第一标定量与第二标定量的范围为50g～80g；第八标定量与第十一标定量的范围为300g～400g。
4.如权利要求1所述的控制并消除SCR系统混合器结晶的方法，其特征在于，
所述第五、七、九、十、十二、十三、十四标定量为540℃～560℃。
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