CN115898594A - 尾气后处理***及对其进行热管理的方法、存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种尾气后处理***，其包括热管理机构，该热管理机构被配置成响应于感测到的尾气温度超过预定阈值来将空气在SCR催化器的上游引入尾气后处理***以与尾气混合，从而至少降低SCR催化器中的尾气温度。本申请还提供了一种用于对尾气后处理***进行热管理的方法以及一种机器可读的非易失性存储介质。根据本申请的尾气后处理***具有独立于发动机热管理的单独热管理功能。这能够确保尾气后处理***的良好氮氧化物转化效率，尤其是在发动机处于高转速状态下，从而提高了尾气后处理***的可靠性。

Description

尾气后处理***及对其进行热管理的方法、存储介质

技术领域

本申请总体上涉及发动机尾气处理领域，尤其涉及一种尾气后处理***及对其进行热管理的方法。本申请还涉及一种机器可读的非易失性存储介质。

背景技术

车辆的发动机在运行时会产生具有较高含量的氮氧化物的尾气，这种尾气需要进行处理之后才能排放到大气中。对发动机的尾气进行处理的一种有效技术是采用选择性催化还原(SCR)方法来降低尾气中氮氧化物的含量。SCR方法通过在SCR***中使用尾气处理液(通常是尿素水溶液)来对尾气进行处理。SCR***通常包括被布置在车辆的尾气管上的SCR催化器，该SCR催化器被供给有尾气处理液。在尾气流过SCR催化器时，尾气中有害的氮氧化物在SCR催化器中催化剂的作用下与尾气处理液反应，转化为无害的氮气和水蒸气。只有SCR催化器中的尾气温度处于合适水平(例如，约250℃到约350℃)，才能确保良好的氮氧化物转化效率(例如，90％以上或更高)。

对于现有的尾气后处理***，通常依赖于对发动机进行热管理通过降低发动机转速以降低尾气温度来确保进入SCR催化器的尾气温度不会超过合适水平，从而确保良好的氮氧化物转化效率。在发动机持续处于高转速状态下(例如，在车辆持续爬坡、加速超车时)，发动机排放的尾气温度较高，使得进入SCR催化器的尾气温度会超过合适水平，导致氮氧化物转化效率降低，从而导致通过SCR催化器的尾气不符合排放法规的要求。在这种情况下，如果降低发动机转速，则会降低发动机的功率输出，这可能带来与安全相关的风险。因此，在至少前述情况下并不希望通过对发动机进行热管理以降低发动机转速来确保进入SCR催化器的尾气温度不超过合适水平。

因此，需要对现有的尾气后处理***进行改进。

发明内容

本申请旨在提供一种包括单独的热管理机构的尾气后处理***，以克服上述缺陷。

根据本申请的一个方面，提供了一种尾气后处理***，包括：至少一个后处理部件，所述至少一个后处理部件被配置成在来自车辆的发动机***的尾气经由其流过时对尾气进行处理，所述至少一个后处理部件包括SCR催化器；至少一个温度传感器，所述至少一个温度传感器被配置成感测所述至少一个后处理部件中的至少一个处的尾气温度；以及热管理机构，所述热管理机构被配置成响应于感测到的所述尾气温度超过预定阈值来将空气在所述SCR催化器的上游引入所述尾气后处理***以与尾气混合，从而至少降低所述SCR催化器中的尾气温度。

根据本申请的另一个方面，提供了一种用于对尾气后处理***进行热管理的方法，所述尾气后处理***包括至少一个后处理部件，所述至少一个后处理部件被配置成在来自车辆的发动机***的尾气经由其流过时对尾气进行处理，所述至少一个后处理部件包括SCR催化器，所述方法包括：感测所述至少一个后处理部件中的至少一个处的尾气温度；以及响应于感测到的所述尾气温度超过预定阈值来将空气在所述SCR催化器的上游引入所述尾气后处理***以与尾气混合，从而至少降低所述SCR催化器中的尾气温度。

根据本申请的又一个方面，提供了一种机器可读的非易失性存储介质，在所述机器可读的非易失性存储介质上存储有实施前述方法的程序指令。

根据本申请的尾气后处理***具有独立于发动机热管理的单独热管理功能。这能够确保尾气后处理***的良好氮氧化物转化效率，尤其是在发动机处于高转速状态下，从而提高了尾气后处理***的可靠性。

附图说明

下面将结合附图来更彻底地理解并认识本申请的上述和其它方面。应当注意的是，附图仅为示意性的，并非按比例绘制。在附图中：

图1是根据本申请第一优选实施例的尾气后处理***的示意性框图，其中还示出了安装该尾气后处理***的车辆的发动机***的一部分；

图2是根据本申请第二优选实施例的尾气后处理***的示意性框图，其中还示出了安装该尾气后处理***的车辆的发动机***的一部分；以及

图3是根据本申请第三优选实施例的尾气后处理***的示意性框图，其中还示出了安装该尾气后处理***的车辆的发动机***的一部分。

附图标记列表

1              发动机***

3              发动机

5              吸气通路

5a             增压旁通通路

5b             增压主通路

7              排气通路

15             废气式涡轮增压器

15a            涡轮机

15b            压缩机

15c            传动轴

17             电子式涡轮增压器

19             第一阀机构

100、200、300    尾气后处理***

101、201、301    DOC

103、203、303    DPF

105、205、305    SCR催化器

107、207、307    热管理机构

109、209、309    分支通路

109a、209a、309a 出口端

109b、209b、309b 入口端

111、211、311    泵气装置

313            第二阀机构

315            第三阀机构

具体实施方式

下面结合示例详细描述本申请的一些优选实施例。本领域技术人员应理解到的是，这些实施例仅是示例性的，并不意味着对本申请形成任何限制。此外，在不冲突的情况下，本申请的实施例中的特征可以相互组合。在附图中，为简要起见而省略了其它的部件，但这并不表明本申请的尾气后处理***和发动机***不可包括其它部件。应理解到，附图中各部件的尺寸、比例关系以及部件的数目均不作为对本申请的限制。

图1示意性地示出了根据本申请第一优选实施例的尾气后处理***100以及安装该尾气后处理***100的车辆的发动机***1的一部分。发动机***1可用于给车辆提供动力，从而驱动车辆行驶。发动机***1包括发动机3、以及分别被连接到发动机3的吸气通路5和排气通路7。吸气通路5被配置成与车辆的外部连通以将空气(如箭头9所表示的)从车辆的外部供给到发动机3。排气通路7被配置成将发动机3产生的尾气(如箭头11所表示的)从发动机3排出到车辆的外部。

尾气后处理***100包括至少一个后处理部件，其被布置在排气通路7上并且被配置成在尾气经由其流过时对尾气进行处理，以减少尾气中的有害气体排放量。如图1所示，尾气后处理***100包括柴油氧化催化器(DOC)101、柴油颗粒过滤器(DPF)103以及SCR催化器105，其中，DOC 101主要用于去除尾气中的碳氢化合物和一氧化碳，DPF 103主要用于去除尾气中的颗粒物，而SCR催化器105则主要用于去除尾气中的氮氧化物，排气通路7中的尾气依次通过这些处理阶段。经处理的尾气(如箭头13所表示的)被排放到车辆的外部。

尾气后处理***100还包括至少一个温度传感器(未示出)，其被配置成感测尾气后处理***100的至少一个后处理部件中的至少一个处的尾气温度。在图1所示的实施例中，至少一个温度传感器被配置成感测DOC101、DPF 103和SCR催化器105中的至少一个处的尾气温度。如在本文中所使用的，一部件处的温度是指该部件入口处的尾气温度、该部件出口处的尾气温度和该部件内部的尾气温度中的至少一者。感测一部件处的尾气温度可以指感测该部件入口处的尾气温度、感测该部件出口处的尾气温度和感测该部件内部的尾气温度中的至少一者。

随着尾气沿着排气通路7依次通过DOC 101、DPF 103和SCR催化器105，尾气温度沿着排气通路7的变化趋势或梯度是已知的，并且能够针对不同的工况预先标定。得益于这种预先标定，可以通过确定DOC 101和DPF 103中的至少一个处的尾气温度来确定SCR催化器105中的尾气温度。相应地，可以通过确定DOC 101和DPF 103中的至少一个处的尾气温度是否超过预定阈值来确定SCR催化器105中的尾气温度是否超过适于确保良好的氮氧化物转化效率(例如，90％以上或更高)的水平(以下简称为“合适水平”，其例如为约250℃到约350℃)。例如，当确定DPF 103出口处的温度高于450℃时，则可以确定SCR催化器105中的尾气温度高于400℃，即，超过了合适水平，因而会导致氮氧化物转化效率降低，从而导致从SCR催化器105离开的尾气不符合排放法规的要求。此外，得益于这种预先标定，也可以通过确定SCR催化器105入口处的尾气温度和SCR催化器105出口处的尾气温度中的至少一个来确定SCR催化器105中的尾气温度。相应地，可以通过确定SCR催化器105入口处的尾气温度和SCR催化器105出口处的尾气温度中的至少一个是否超过预定阈值来确定SCR催化器105中的尾气温度是否超过合适水平。此外，也可以通过直接感测SCR催化器105内部的尾气温度来确定SCR催化器105中的尾气温度是否超过合适水平。也就是说，通过感测尾气后处理***100的至少一个后处理部件中的至少一个处的尾气温度并将感测到的尾气温度与对应的预定阈值进行比较，可以确定SCR催化器105中的尾气温度是否超过合适水平。

尾气后处理***100还包括热管理机构107，其被配置成响应于感测到的尾气温度超过预定阈值，即，响应于确定SCR催化器105中的尾气温度超过合适水平，来将空气在SCR催化器105的上游引入尾气后处理***100以与尾气混合，从而至少降低SCR催化器105中的尾气温度。应理解，将空气在SCR催化器105的上游引入尾气后处理***100是指将空气直接在SCR催化器105的上游或者将空气在位于SCR催化器105上游的其它尾气后处理部件的上游引入尾气后处理***100。

热管理机构107包括控制器(未示出)，其被配置成与前述至少一个温度传感器通信，以接收感测到的尾气温度并将其与预先存储的预定阈值进行比较，从而确定SCR催化器105中的尾气温度是否超过合适水平。该控制器还被配置成控制热管理机构107，使其响应于确定SCR催化器105中的尾气温度超过合适水平来将空气在SCR催化器105的上游引入尾气后处理***100以与尾气混合，从而至少降低SCR催化器105中的尾气温度。在一些示例中，该控制器可以是车辆的电子控制单元(ECU)。在其它部分示例中，该控制器也可以是单独的控制器，其专用于在此描述的尾气后处理***100或热管理机构107。

如图1所示，热管理机构107包括：分支通路109，其出口端109a被连接到尾气后处理***100，并且入口端109b直接与车辆的外部连通；以及泵气装置111，其被布置在分支通路109上并且被配置成对空气进行加压以将空气从车辆的外部通过分支通路109引入尾气后处理***100以与尾气混合。应理解，将空气引入尾气后处理***100意味着泵气装置111将空气加压到压力大于在分支通路109被连接到尾气后处理***100的部位(即，空气被引入尾气后处理***100的部位)处的尾气压力，使得空气能够顺利进入尾气后处理***100以与尾气混合。即使经过加压，从车辆的外部(如箭头110所表示的)通过分支通路109引入尾气后处理***100的空气的温度仍小于分支通路109被连接到尾气后处理***100的部位处的尾气温度。如此，尾气温度由于被引入的空气与尾气混合而降低。

在一个示例中，如图1中的实线箭头A所表示的，分支通路109的出口端109a在DOC101的入口之前连接到尾气后处理***100，以使得能将空气在DOC 101入口之前引入尾气后处理***100以与尾气混合。这使得尾气温度由于被引入的空气与尾气混合而降低，从而降低了DOC 101、DPF103和SCR催化器105中的尾气温度。这可以防止SCR催化器105中的尾气温度超过合适水平，以确保良好的氮氧化物转化效率。

可选地，在另一个示例中，如图1中的虚线箭头B所表示的，分支通路109的出口端109a在DOC 101与DPF 103之间连接到尾气后处理***100，以使得能将空气在DOC 101与DPF 103之间引入尾气后处理***100以与尾气混合。这使得尾气温度由于被引入的空气与尾气混合而降低，从而降低了DOC 101与DPF 103中的尾气温度。这可以防止SCR催化器105中的尾气温度超过合适水平，以确保良好的氮氧化物转化效率。

可选地，在又一个示例中，如图1中的虚线箭头C所表示的，分支通路109的出口端109a在DPF 103与SCR催化器105之间连接到尾气后处理***100，以使得能将空气在DPF103与SCR催化器105之间引入尾气后处理***100以与尾气混合。这使得尾气温度由于被引入的空气与尾气混合而降低，从而降低了SCR催化器105中的尾气温度。这可以防止SCR催化器105中的尾气温度超过合适水平，以确保良好的氮氧化物转化效率。

应理解，在上述三个示例中，可以响应于DOC 101、DPF 103和SCR催化器105中的任何一个处的尾气温度超过预定阈值来将空气引入尾气后处理***100以与尾气混合，即使针对其作出响应的尾气温度是在空气被引入尾气后处理***100的部位上游测量到的。

为了更精确地控制被引入尾气后处理***100的空气量，可以采用闭环的控制方式。为此，尾气后处理***100的至少一个温度传感器和热管理机构107被配置成以下中的一种形式：(1)至少一个温度传感器被配置成至少感测DOC 101处的尾气温度，热管理机构107被配置成将空气在DOC 101的入口之前引入尾气后处理***100(即，如上所述，分支通路109的出口端109a在DOC 101的入口之前连接到尾气后处理***100)，并且至少基于DOC101处的尾气温度变化来控制被引入尾气后处理***100的空气量；(2)至少一个温度传感器被配置成至少感测DPF 103处的尾气温度，热管理机构107被配置成将空气在DOC 101与DPF 103之间引入尾气后处理***100(即，如上所述，分支通路109的出口端109a在DOC101与DPF 103之间连接到尾气后处理***100)，并且至少基于DPF 103处的尾气温度变化来控制被引入尾气后处理***100的空气量；或(3)至少一个温度传感器被配置成至少感测SCR催化器105处的尾气温度，热管理机构107被配置成将空气在DPF 103与SCR催化器105之间引入尾气后处理***100(即，如上所述，分支通路109的出口端109a在DPF 103与SCR催化器105之间连接到尾气后处理***100)，并且至少基于SCR催化器105处的尾气温度变化来控制被引入尾气后处理***100的空气量。通过这种方式，能够基于尾气后处理***100中的温度变化闭环地控制引入尾气后处理***100的空气量，在所感测的尾气温度超过预定阈值时启动热管理机构107以将空气引入尾气后处理***100，并且在所感测的尾气温度改变到合适水平时停用热管理机构107。这使得能更精确地控制被引入尾气后处理***100的空气量，以将SCR催化器中的尾气温度维持在合适水平，从而确保良好的氮氧化物转化效率。

图2示意性地示出了根据本申请第二优选实施例的尾气后处理***200以及安装该尾气后处理***200的车辆的发动机***1的一部分。在图2中，使用类似的附图标记表示与图1中类似的部分或部件。尾气后处理***200具有与尾气后处理***100的至少一个后处理部件和至少一个温度传感器类似的至少一个后处理部件(在图中描绘了分别与尾气后处理***100的DOC 101、DPF 103和SCR催化器105类似的DOC 201、DPF 203和SCR催化器205)和至少一个温度传感器。在此将省略对这些类似部分或部件的详细说明。

尾气后处理***200与尾气后处理***100的区别在于：尾气后处理***200的热管理机构207的分支通路209和泵气装置211被配置成将空气从发动机***1的吸气通路5引入尾气后处理***200。具体而言，分支通路209的出口端209a被连接到尾气后处理***200，并且入口端209b被与发动机***1的吸气通路5连通。如图2所示，在一些示例中，入口端209b被直接连接到吸气通路5，使得分支通路209连接在尾气后处理***200与吸气通路5之间。泵气装置211被布置在分支通路209上并且被配置成对空气进行加压以将空气从吸气通路5引入尾气后处理***200(如箭头208和箭头210所表示的)。即使经过加压，从发动机***1的吸气通路5引入尾气后处理***200的空气的温度仍小于分支通路209被连接到尾气后处理***200的部位处的尾气温度。如此，尾气温度由于被引入的空气与尾气混合而降低。

类似于尾气后处理***100，对于尾气后处理***200，也能够将空气在DOC 201的入口之前、在DOC 201与DPF 203之间、或者在DPF 203与SCR催化器205之间引入尾气后处理***200以与尾气混合。这使得尾气温度由于被引入的空气与尾气混合而降低，从而至少降低了SCR催化器205中的尾气温度。这可以防止SCR催化器205中的尾气温度超过合适水平，以确保良好的氮氧化物转化效率。

在图2所示的实施例中，发动机***1包括废气式涡轮增压器15，其包括被布置在排气通路7上的涡轮机15a、被布置在吸气通路5上的压缩机15b以及将涡轮机15a的涡轮(未示出)与压缩机15b的压缩机轮(未示出)转动联接地传动轴15c。在发动机***1进行工作期间，涡轮机15a的涡轮(未示出)由发动机3排出的尾气驱动，从而通过传动轴15c带动压缩机15b的压缩机轮转动，使得压缩机15b对吸气通路5中的空气进行加压，以提高发动机3的效率。在一些示例中，尾气后处理***200的分支通路209的入口端209b可以在压缩机15b出口的下游连接到发动机***1的吸气通路5。通过这种方式，相比于尾气后处理***100直接从车辆的外部引入空气，尾气后处理***200在压缩机15b出口的下游从吸气通路5引入的空气初始压力较高，能够减少泵气装置211的能耗，并且降低对泵气装置211的功率要求(即，允许使用功率较低的泵气装置)。应理解，在其它部分实施例中，发动机***1可以没有废气式涡轮增压器15。尾气后处理***200仅是与发动机***1共用一部分吸气通路5，以共用诸如空气过滤器之类的部件。

图3示意性地示出了根据本申请第三优选实施例的尾气后处理***300以及安装该尾气后处理***300的车辆的发动机***1的一部分。在图3中，使用类似的附图标记表示与图2中类似的部分或部件。尾气后处理***300具有与尾气后处理***200的至少一个后处理部件和至少一个温度传感器类似的至少一个后处理部件(在图中描绘了分别与尾气后处理***200的DOC 201、DPF 203和SCR催化器205类似的DOC 301、DPF 303和SCR催化器305)和至少一个温度传感器。在此将省略对这些类似部分或部件的详细说明。

与尾气后处理***200类似，尾气后处理***300的热管理机构307的分支通路309和泵气装置311被配置成将空气从发动机***1的吸气通路5引入尾气后处理***300。分支通路309的出口端309a被连接到尾气后处理***300，并且入口端309b被与发动机***1的吸气通路5连通。

在图3所示的实施例中，发动机***1也包括废气式涡轮增压器15，其包括被布置在排气通路7上的涡轮机15a、被布置在吸气通路5上的压缩机15b的涡轮(未示出)以及将涡轮机15a与压缩机15b的压缩机轮(未示出)转动联接地传动轴15c。在发动机***1进行工作期间，涡轮机15a的涡轮由发动机3排出的尾气驱动，从而通过传动轴15c带动压缩机15b的压缩机轮转动，使得压缩机15b对吸气通路5中的空气进行加压，以提高发动机3的效率。

发动机***1还包括电子式涡轮增压器17。具体而言，发动机***1还包括分别被连接在废气式涡轮增压器15的压缩机15b与发动机3之间的增压旁通通路5a和增压主通路5b、以及被布置在增压旁通通路5a上并且被配置成调节增压旁通通路5a的通流能力的第一阀机构19。如在本文中所使用的，术语“通流能力”是指通路允许流体经由其通过的能力，其通常以通路用于流通流体的有效截面积来表征。增压旁通通路5a的通流能力与第一阀机构19的阀开度相关联。

电子式涡轮增压器17被布置在增压主通路5b上。下面简单描述废气式涡轮增压器15与电子式涡轮增压器17的协同工作。在发动机3的最初怠速阶段，仅有废气式涡轮增压器15进行工作，并且第一阀机构19打开以接通增压旁通通路5a。由于电子式涡轮增压器17没有工作，增压主通路5b未被接通。空气被废气式涡轮增压器15从车辆的外部吸入吸气通路5(如箭头9所表示的)，被废气式涡轮增压器15加压，通过增压旁通通路5a(如箭头12和箭头14所表示的)进入发动机3。当车辆处于诸如起步、加速、爬坡之类的瞬态发动机增压工况时，第一阀机构19关闭以断开增压旁通通路5a，电子式涡轮增压器17也进行工作。空气被废气式涡轮增压器15从车辆的外部吸入吸气通路5(仍如箭头9所表示的)，被废气式涡轮增压器15加压，随后进入增压主通路5b(如箭头16所表示的)，被电子式涡轮增压器17加压，最后进入发动机3(如箭头18和箭头20所表示的)。当发动机3表现达到(相对稳态工况)，电子式涡轮增压器17就会停止工作，此时第一阀机构19重新打开以切换回到增压旁通通路5a，空气被废气式涡轮增压器15加压，通过增压旁通通路5a进入发动机3。通过废气式涡轮增压器15与电子式涡轮增压器17的这种协同工作，可以改善发动机3在低转速下的动力响应。

与尾气后处理***200不同，尾气后处理***300的热管理机构307与发动机***1共用该电子式涡轮增压器17，以使电子式涡轮增压器17用作热管理机构307的泵气装置311。换言之，尾气后处理***300的热管理机构307的泵气装置311是发动机***1的电子式涡轮增压器17。为此，热管理机构307包括被布置在增压主通路5b上位于电子式涡轮增压器17的下游并且被配置成调节增压主通路5b的通流能力的第二阀机构313、以及被布置在分支通路309上并且被配置成调节分支通路309的通流能力的第三阀机构315。分支通路309的入口端309b在电子式涡轮增压器17与第二阀机构313之间连接到增压主通路5b。热管理机构307被配置成通过至少控制第二阀机构313、第三阀机构315和电子式涡轮增压器17来控制被引入尾气后处理***300的空气量。

具体而言，热管理机构307对电子式涡轮增压器17的控制可以超越发动机***1对该电子式涡轮增压器17的控制。也就是说，当响应于感测到的尾气温度超过预定阈值而需要将空气在SCR催化器305的上游引入尾气后处理***300时，热管理机构307对电子式涡轮增压器17的控制的优先级可以高于发动机***1对该电子式涡轮增压器17的控制的优先级。例如，在发动机***1停用电子式涡轮增压器17的情况下，热管理机构307可以响应于感测到的尾气温度超过预定阈值，启动电子式涡轮增压器17，并控制第二阀机构313和第三阀机构315以调节通过电子式涡轮增压器17加压的空气被经由分支通路309引入尾气后处理***300与被经由增压主通路5b引入发动机3的比例。这使得可以将空气引入尾气后处理***300以与尾气混合，从而至少降低SCR催化器305中的尾气温度。又如，在发动机***1启用电子式涡轮增压器17的情况下，热管理机构307可以响应于感测到的尾气温度超过预定阈值，提升电子式涡轮增压器17的转速，并控制第二阀机构313和第三阀机构315以调节通过电子式涡轮增压器17加压的空气被经由分支通路309引入尾气后处理***300与被经由增压主通路5b引入发动机3的比例。这也使得可以将空气引入尾气后处理***300以与尾气混合，从而至少降低SCR催化器305中的尾气温度。

当不需要将空气引入尾气后处理***300时，热管理机构307可以关闭第三阀机构315以断开分支通路309与增压主通路5b的连通，并完全或部分打开第二阀机构313，并且取消对电子式涡轮增压器17的任何超越控制(以及可选地对第一阀机构19的任何超越控制)。如此，可以使电子式涡轮增压器17恢复到按照发动机***1的控制进行工作。

热管理机构307可以通过控制第二阀机构313和第三阀机构315来调节增压主通路5b的通流能力和分支通路309的通流能力，以调节通过电子式涡轮增压器17加压的空气被经由分支通路309引入尾气后处理***300与被经由增压主通路5b引入发动机3的比例。通过这种方式，能够在不影响电子式涡轮增压器17的原有功能的情况下，实现尾气后处理***300的热管理功能。并且，尾气后处理***300的这种热管理功能是自主的(响应于感测到的尾气温度超过预定阈值)，并且独立于发动机的热管理。此外，由于尾气后处理***300的热管理机构307与发动机***1共用该电子式涡轮增压器17，省去了额外的泵气装置，不会显著增大尾气后处理***300的占用空间和重量。

应理解，经由分支通路309被引入尾气后处理***300的空气以至少降低SCR催化器305中的尾气温度的方式与上文关于图1和图2中的实施例描述的方式类似，在此省略对其的详细说明。

还应理解，“热管理机构307被配置成通过至少控制第二阀机构313、第三阀机构315和电子式涡轮增压器17”意味着除了控制第二阀机构313、第三阀机构315和电子式涡轮增压器17，热管理机构307还可以控制第一阀机构19。在这种情况下，热管理机构307对第一阀机构19的控制可以超越发动机***1对该第一阀机构19的控制。如此，热管理机构307能够通过控制第一阀机构19、第二阀机构313、第三阀机构315和电子式涡轮增压器17来将空气在SCR催化器305的上游引入尾气后处理***300以与尾气混合。

还应理解，在其它部分实施例中，发动机***1可以没有废气式涡轮增压器15，只有电子式涡轮增压器17、增压旁通通路5a、增压主通路5b和第一阀机构19。可以设想到，在这种情况下，尾气后处理***300也可以与发动机***1共用这些部件，以将空气引入尾气后处理***300以与尾气混合。

相比于现有的尾气后处理***，根据本申请的尾气后处理***100、200和300具有独立于发动机热管理的单独热管理功能。这能够确保尾气后处理***100、200和300的良好氮氧化物转化效率(尤其是在发动机处于高转速状态下)，提高了尾气后处理***100、200和300的可靠性。

相应地，本申请也提供了一种用于对尾气后处理***100、200、300进行热管理的方法。具体而言，该方法包括通过：感测尾气后处理***100、200、300的至少一个后处理部件中的至少一个处的尾气温度；以及响应于感测到的尾气温度超过预定阈值来将空气在SCR催化器的上游引入尾气后处理***100、200、300以与尾气混合，从而至少降低SCR催化器105、205、305中的尾气温度。

这种方法能够独立于给尾气后处理***100、200和300提供独立于发动机热管理的单独热管理功能。这能够确保尾气后处理***100、200和300的良好氮氧化物转化效率(尤其是在发动机处于高转速状态下)，提高了尾气后处理***100、200和300的可靠性。

进一步地，为了更精确地控制被引入尾气后处理***100、200和300的空气量，可以采用闭环的控制方式。为此，前述方法包括以下中的一项：(1)至少感测DOC处的尾气温度，以及将空气在DOC的入口之前引入尾气后处理***100、200和300，并且至少基于DOC处的尾气温度变化来控制被引入尾气后处理***100、200和300的空气量；(2)至少感测DPF处的尾气温度，以及将空气在DOC与DPF之间引入尾气后处理***100、200和300，并且至少基于DPF处的尾气温度变化来控制被引入尾气后处理***100、200和300的空气量；或(3)至少感测SCR催化器处的尾气温度，以及将空气在DPF与SCR催化器之间引入尾气后处理***100、200和300，并且至少基于SCR催化器处的尾气温度变化来控制被引入尾气后处理***100、200和300的空气量。通过这种方式，能够基于尾气后处理***100、200和300中的温度变化闭环地控制引入尾气后处理***100、200和300的空气量，在所感测的尾气温度超过预定阈值时启动热管理机构以将空气引入尾气后处理***100、200和300，并且在所感测的尾气温度改变到合适水平时停用热管理机构。这使得能更精确地控制被引入尾气后处理***100、200和300的空气量，以将SCR催化器中的尾气温度维持在合适水平，从而确保良好的氮氧化物转化效率。

进一步地，该方法包括设置热管理机构，该热管理机构包括：分支通路，分支通路的出口端被连接到尾气后处理***，并且入口端与吸气通路连通或者直接与车辆的外部连通；以及被布置在分支通路上并且被配置成对空气进行加压以将空气从吸气通路或车辆的外部连通通过分支通路引入尾气后处理***的泵气装置。

此外，对于图3所示的尾气后处理***300，该方法还包括通过至少控制第二阀机构313、第三阀机构315和电子式涡轮增压器17来控制被引入尾气后处理***300的空气量。

应理解，以上描述的控制方法可以是可执行的程序指令，所述可执行的程序指令被存储在机器可读的非易失性存储介质上

还应理解，尽管上文结合尾气后处理部件包括DOC和DPF的实施例进行了描述，但应理解，在其它部分实施例中，可以没有DOC和/或DPF，或者可以具有其它尾气后处理部件或其组合。此外，各部件的排列顺序也不限于本文中描述的那些。

此外，术语“第一”、“第二”和“第三”仅用于将一个元件或部件与另一个元件或部件区分开来，但是这些元件和/或部件不应受到此类术语的限制。

以上结合具体实施例对本申请进行了详细描述。显然，以上描述以及在附图中示出的实施例均应被理解为是示例性的，而不构成对本申请的限制。对于本领域技术人员而言，可以在不脱离本申请的精神的情况下对其进行各种变型或修改，这些变型或修改均不脱离本申请的范围。

Claims (10)

1.一种尾气后处理***，包括：

至少一个后处理部件，所述至少一个后处理部件被配置成在来自车辆的发动机***的尾气经由其流过时对尾气进行处理，所述至少一个后处理部件包括SCR催化器(105、205、305)；

至少一个温度传感器，所述至少一个温度传感器被配置成感测所述至少一个后处理部件中的至少一个处的尾气温度；以及

热管理机构(107、207、307)，所述热管理机构(107、207、307)被配置成响应于感测到的所述尾气温度超过预定阈值来将空气在所述SCR催化器(105、205、305)的上游引入所述尾气后处理***以与尾气混合，从而至少降低所述SCR催化器(105、205、305)中的尾气温度。

2.根据权利要求1所述的尾气后处理***，其特征在于，所述至少一个后处理部件还包括被布置在所述SCR催化器(105、205、305)上游的DOC(101、201、301)、以及被布置在所述DOC(101、201、301)与所述SCR催化器(105、205、305)之间的DPF(103、203、303)，所述至少一个温度传感器和所述热管理机构(107、207、307)被配置成以下中的一种形式：

所述至少一个温度传感器被配置成至少感测所述DOC(101、201、301)处的尾气温度，所述热管理机构(107、207、307)被配置成将空气在所述DOC(101、201、301)的入口之前引入所述尾气后处理***，并且至少基于所述DOC(101、201、301)处的尾气温度变化来控制被引入所述尾气后处理***的空气量；

所述至少一个温度传感器被配置成至少感测所述DPF(103、203、303)处的尾气温度，所述热管理机构(107、207、307)被配置成将空气在所述DOC(101、201、301)与所述DPF(103、203、303)之间引入所述尾气后处理***，并且至少基于所述DPF(103、203、303)处的尾气温度变化来控制被引入所述尾气后处理***的空气量；或

所述至少一个温度传感器被配置成至少感测所述SCR催化器(105、205、305)处的尾气温度，所述热管理机构(107、207、307)被配置成将空气在所述DPF(103、203、303)与所述SCR催化器(105、205、305)之间引入所述尾气后处理***，并且至少基于所述SCR催化器(105、205、305)处的尾气温度变化来控制被引入所述尾气后处理***的空气量。

3.根据权利要求1或2所述的尾气后处理***，其特征在于，所述发动机***包括被配置成用于从所述车辆的外部吸入空气的吸气通路，所述热管理机构(207、307)包括：

分支通路(209、309)，所述分支通路(209、309)的出口端(209a、309a)被连接到所述尾气后处理***，并且入口端(209b、309b)与所述吸气通路连通；以及

被布置在所述分支通路(209、309)上并且被配置成对空气进行加压以将空气从所述吸气通路通过所述分支通路(209、309)引入所述尾气后处理***的泵气装置(211、311)。

4.根据权利要求3所述的尾气后处理***，其特征在于，

所述发动机***还包括分别被连接在所述吸气通路与所述车辆的发动机之间的增压主通路和增压旁通通路、被布置在所述增压主通路上并且被配置成对空气进行加压的电子式涡轮增压器、以及被布置在所述增压旁通通路上并且被配置成调节所述增压旁通通路的通流能力的第一阀机构，所述热管理机构(307)与所述发动机***共用所述电子式涡轮增压器，以使所述电子式涡轮增压器用作所述热管理机构(307)的泵气装置(311)，所述热管理机构(307)还包括被布置在所述增压主通路上位于所述电子式涡轮增压器的下游并且被配置成调节所述增压主通路的通流能力的第二阀机构(313)、以及被布置在所述分支通路(309)上并且被配置成调节所述分支通路(309)的通流能力的第三阀机构(315)，所述分支通路(309)的入口端(309b)在所述电子式涡轮增压器与所述第二阀机构(313)之间连接到所述增压主通路，并且所述热管理机构(307)被配置成通过至少控制所述第二阀机构(313)、所述第三阀机构(315)和所述电子式涡轮增压器来控制被引入所述尾气后处理***的空气量。

5.根据权利要求1或2所述的尾气后处理***，其特征在于，所述热管理机构(107)包括：

分支通路(109)，所述分支通路(109)的出口端(109a)被连接到所述尾气后处理***，并且入口端(109b)直接与所述车辆的外部连通；以及

被布置在所述分支通路(109)上并且被配置成对空气进行加压以将空气从所述车辆的外部通过所述分支通路(109)引入所述尾气后处理***的泵气装置(111)。

6.一种用于对尾气后处理***进行热管理的方法，所述尾气后处理***包括至少一个后处理部件，所述至少一个后处理部件被配置成在来自车辆的发动机***的尾气经由其流过时对尾气进行处理，所述至少一个后处理部件包括SCR催化器(105、205、305)，所述方法包括：

感测所述至少一个后处理部件中的至少一个处的尾气温度；以及

响应于感测到的所述尾气温度超过预定阈值来将空气在所述SCR催化器(105、205、305)的上游引入所述尾气后处理***以与尾气混合，从而至少降低所述SCR催化器(105、205、305)中的尾气温度。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述至少一个后处理部件还包括被布置在所述SCR催化器(105、205、305)上游的DOC(101、201、301)、以及被布置在所述DOC(101、201、301)与所述SCR催化器(105、205、305)之间的DPF(103、203、303)，所述方法包括以下中的一项：

至少感测所述DOC(101、201、301)处的尾气温度，以及将空气在所述DOC(101、201、301)的入口之前引入所述尾气后处理***，并且至少基于所述DOC(101、201、301)处的尾气温度变化来控制被引入所述尾气后处理***的空气量；

至少感测所述DPF(103、203、303)处的尾气温度，以及将空气在所述DOC(101、201、301)与所述DPF(103、203、303)之间引入所述尾气后处理***，并且至少基于所述DPF(103、203、303)处的尾气温度变化来控制被引入所述尾气后处理***的空气量；或

至少感测所述SCR催化器(105、205、305)处的尾气温度，以及将空气在所述DPF(103、203、303)与所述SCR催化器(105、205、305)之间引入所述尾气后处理***，并且至少基于所述SCR催化器(105、205、305)处的尾气温度变化来控制被引入所述尾气后处理***的空气量。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述发动机***包括被配置成用于从所述车辆的外部吸入空气的吸气通路，所述方法包括设置热管理机构(207、307)，所述热管理机构(207、307)包括：

分支通路(209、309)，所述分支通路(209、309)的出口端(209a、309a)被连接到所述尾气后处理***，并且入口端(209b、309b)与所述吸气通路连通；以及

被布置在所述分支通路(209、309)上并且被配置成对空气进行加压以将空气从所述吸气通路通过所述分支通路(209、309)引入所述尾气后处理***的泵气装置(211、311)。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述发动机***还包括分别被连接在所述吸气通路与所述车辆的发动机之间的增压主通路和增压旁通通路、被布置在所述增压主通路上并且被配置成对空气进行加压的电子式涡轮增压器、以及被布置在所述增压旁通通路上并且被配置成调节所述增压旁通通路的通流能力的第一阀机构，所述热管理机构(307)与所述发动机***共用所述电子式涡轮增压器，以使所述电子式涡轮增压器用作所述热管理机构(307)的泵气装置(311)，所述热管理机构(307)还包括被布置在所述增压主通路上位于所述电子式涡轮增压器的下游并且被配置成调节所述增压主通路的通流能力的第二阀机构(313)、以及被布置在所述分支通路(309)上并且被配置成调节所述分支通路(309)的通流能力的第三阀机构(315)，所述分支通路(309)的入口端(309b)在所述电子式涡轮增压器与所述第二阀机构(313)之间连接到所述增压主通路，并且所述方法包括：

通过至少控制所述第二阀机构(313)、所述第三阀机构(315)和所述电子式涡轮增压器来控制被引入所述尾气后处理***的空气量。

10.一种机器可读的非易失性存储介质，在所述机器可读的非易失性存储介质上存储有实施根据权利要求6至9中任一项所述的方法的程序指令。

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