尾气处理装置及其控制方法与流程

本技术属于尾气净化装置领域，具体涉及一种尾气处理装置及其控制方法。

背景技术：

1、乘用车的排放法规益严苛，目前搭载汽油机的乘用车，主要采用三元催化器对hc/co/nox(碳氢化合物/碳氧化合物/氮氧化合物)同时进行处理，以满足排放法规要求。

2、整车在排放测试中，尾气排放主要产生在冷启动、长时间停机后的启动、减速断油后恢复供油及急加速等工况。冷启动或长时间停机后的启动工况下，排放高主要原因是三元催化器温度不够，无法对污染物进行有效处理。

3、现有的尾气处理装置，在前级三元催化器和后级三元催化器之间设置氮氧化物捕集器，并在冷启动时对氮氧化物捕集器加热，使氮氧化物捕集器迅速达到工作温度，但氮氧化物捕集器升温速度比后级三元催化器升温速度快，氮氧化物捕集器捕集能力有限，且后级三元催化器温度不够，无法对污染物进行有效处理。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种尾气处理装置及其控制方法，以控制捕集器和三元催化器温度，对污染物进行有效处理。

2、为了达到上述目的，本技术提供了一种尾气处理装置，包括：

3、前级三元催化器；

4、第一排气控制阀，与所述前级三元催化器连接；

5、后级三元催化器，通过第一连接管与所述第一排气控制阀连接；

6、捕集器组件，连接所述第一排气控制阀和所述第一连接管，所述第一排气控制阀用于将所述第一连接管和所述捕集器组件之一与所述前级三元催化器连接；

7、换热器，与所述捕集器组件连接，至少用于所述捕集器组件散热。

8、可选的，所述捕集器组件设置在所述换热器内，所述换热器具有相对的上部、中部和下部，所述捕集器组件位于在所述换热器的中部，所述换热器的下部设置有第一进水口，所述换热器的上部设置有第一排水口，所述第一进水口和所述第一排水口用于接入发动机冷却循环系统。

9、可选的，所述换热器的上部还设置有第二进水口，所述换热器的下部还设置有第二排水口和第三排水口，所述第二排水口位于所述第三排水口靠近所述换热器的中部一侧；

10、所述尾气处理装置还包括水泵、储液罐、放液阀和水路三通阀，所述水泵连接所述第二排水口和所述储液罐，所述放液阀连接所述储液罐和所述第二进水口，所述水路三通阀用于将所述第一排水口和所述第三排水口之一接入所述发动机冷却循环系统。

11、可选的，所述尾气处理装置还包括第二排气控制阀，所述第二排气控制阀连接所述捕集器组件和所述第一连接管，所述第二排气控制阀通过第二连接管连接所述后级三元催化器远离所述第一连接管一端，所述第二排气控制阀用于将所述第一连接管和所述第二连接管之一与所述捕集器组件连接。

12、可选的，所述捕集器组件包括碳氢化合物捕集器或氮氧化合物捕集器，所述碳氢化合物捕集器或所述氮氧化合物捕集器连接所述第一排气控制阀和所述第一连接管。

13、可选的，所述捕集器组件包括相连接的碳氢化合物捕集器和氮氧化合物捕集器，所述碳氢化合物捕集器连接所述第一排气控制阀，所述氮氧化合物捕集器连接所述第一连接管。

14、本发明还提供一种尾气处理装置控制方法，所述尾气处理装置包括依次连接的前级三元催化器、第一排气控制阀、第一连接管、后级三元催化器，以及捕集器组件和换热器，所述捕集器组件连接所述第一排气控制阀和所述第一连接管，所述换热器与所述捕集器组件连接，所述尾气处理装置控制方法包括：

15、获取所述尾气处理装置的工况；

16、确认所述尾气处理装置处于第一工况时，控制所述第一排气控制阀接通所述捕集器组件；

17、确认所述尾气处理装置处于第二工况时，控制所述第一排气控制阀接通所述第一连接管。

18、可选的，所述捕集器组件设置在所述换热器内，所述换热器具有相对的上部、中部和下部，所述捕集器组件位于在所述换热器的中部，所述换热器的下部设置有第一进水口和第二排水口和第三排水口，所述换热器的上部设置有第二进水口和第一排水口，所述第二排水口位于所述第三排水口靠近所述换热器的中部一侧，所述第一进水口和所述第一排水口用于接入发动机冷却循环系统，所述尾气处理装置还包括水泵、储液罐、放液阀和水路三通阀，所述水泵连接所述第二排水口和所述储液罐，所述放液阀连接所述储液罐和所述第二进水口，所述水路三通阀用于将所述第一排水口和所述第三排水口之一接入所述发动机冷却循环系统；

19、确认所述尾气处理装置处于第一工况时，所述尾气处理装置控制方法还包括：

20、保持所述放液阀开启使所述储液罐中冷却水流入所述换热器，且控制所述水路三通阀接通所述第一排水口；

21、确认所述尾气处理装置处于第二工况时，所述尾气处理装置控制方法还包括：

22、控制所述放液阀关闭并控制所述水泵开启使所述换热器内冷却水泵入所述储液罐，且控制所述水路三通阀接通所述第三排水口。

23、可选的，确认所述尾气处理装置处于第一工况的方法包括：确认所述捕集器组件的温度小于第一预设温度且所述发动机冷却水温度小于第二预设温度，确认所述尾气处理装置处于第二工况的方法包括：确认所述捕集器组件的温度大于第一预设温度或所述发动机冷却水温度大于第二预设温度；和/或

24、确认所述尾气处理装置处于第一工况的方法包括：确认所述捕集器组件工作时长小于第一预设时间且所述发动机工作时长小于第二预设时间，确认所述尾气处理装置处于第二工况的方法包括：确认所述捕集器组件工作时长大于第一预设时间或所述发动机工作时长大于第二预设时间。

25、可选的，所述尾气处理装置还包括第二排气控制阀和第二连接管，所述第二排气控制阀连接所述捕集器组件和所述第一连接管，所述第二连接管连接所述第二排气控制阀和所述后级三元催化器远离所述第一连接管一端，确认所述尾气处理装置处于第二工况时，所述尾气处理装置控制方法还包括：

26、确认所述尾气处理装置处于第二工况时，获取所述后级三元催化器的温度，确认所述后级三元催化器的温度大于第三预设温度时，控制所述第一排气控制阀接通所述捕集器组件并控制所述第二排气控制阀接通所述第一连接管，确认运行时长大于第三预设时间时，控制所述放液阀开启使所述储液罐中冷却水流入所述换热器，且控制所述第一排气控制阀接通所述第一连接管；和/或

27、确认车辆减速断油时，控制所述第一排气控制阀接通所述捕集器组件，且控制所述第二排气控制阀接通所述第二连接管，确认车辆断油恢复时，控制所述第二排气控制阀接通所述第一连接管，确认运行时长大于第四预设时间时，控制所述第一排气控制阀接通所述第一连接管且控制所述第二排气控制阀接通所述第二连接管。

28、本技术公开的尾气处理装置及其控制方法具有以下有益效果：

29、本技术中，前级三元催化器和后级三元催化器通过第一连接管，捕集器组件与第一连接管并连且通过第一排气控制阀切换，换热器与捕集器组件连接；在汽车冷启动或长时间停机后启动时，汽车尾气依次通过前级三元催化器、捕集器组件和后级三元催化器，尾气中污染物通过捕集器组件捕集；捕集器组件工作过程中，换热器吸收捕集器组件的热量，防止捕集器组件升温过快，提高捕集器组件的捕集能力。当后级三元催化器温度升高到其高效处理区间后，再切换至依次通过前级三元催化器和后级三元催化器处理尾气。本技术通过控制捕集器组件的升温速度，提高了捕集器组件的捕集能力，降低了汽车冷启动或长时间停机后启动阶段的污染物排放。

30、本技术的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本技术的实践而习得。

31、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。