專利名稱：控制將還原劑注入廢氣饋送流的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明 一般地屬于用于內(nèi)燃機的排氣后處理系統(tǒng)，和將還原劑注 入內(nèi)燃機的排氣后處理系統(tǒng)的上游的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
內(nèi)燃機的制造廠商開發(fā)發(fā)動機控制策略以滿足消費者需求并且滿 足對于排放和燃料經(jīng)濟性的不同的規(guī)定。
一 個這樣的發(fā)動機控制策略包括以稀化學(xué)當(dāng)量(stoichiometry )的空氣/燃料比率操作發(fā)動機以 改進燃料經(jīng)濟性和減少溫室氣體排放。使用壓縮點火(柴油機)和稀 燃的火花點火發(fā)動機，這樣的操作是可能的。當(dāng)發(fā)動機以稀(過量氧 量)空氣/燃料比率操作時，結(jié)果的燃燒溫度更低，導(dǎo)致降低的發(fā)動 機排出的N0x排放；然而，由于缺乏在稀排氣條件下移除N0x的有效 的方法，稀操作的發(fā)動機的商業(yè)應(yīng)用受限制。從而，從柴油機和稀燃 的汽油排氣有效地減少氮氧化物(N0x = N0 + N02)對于滿足未來的排 放標準并且改進車輛燃料經(jīng)濟性是重要的。從包含過量氧量的排氣饋送流減少N0x排放是對于車輛制造廠商 的挑戰(zhàn)。作為示例，估計服從美國的Bin5規(guī)定可能需要基于當(dāng)前預(yù) 期的發(fā)動機排出的N0x水平在FTP (聯(lián)邦測試程序)周期上能夠達到 70%~90%的N0x轉(zhuǎn)化效率的后處理系統(tǒng)。對于實際應(yīng)用，必須在前 面提到的FTP周期期間發(fā)生的低溫度操作范圍(例如，200 ~ 350攝氏 度)和在高速測試周期(例如，US06聯(lián)邦測試程序)期間發(fā)生的更高 的溫度操作范圍(例如，450 ~ 550攝氏度)獲得轉(zhuǎn)化效率。已經(jīng)為車輛應(yīng)用提出了數(shù)種可能的后處理系統(tǒng)。 一種方法包括使 用包括在尿素SCR催化劑的上游注入例如尿素的N0x還原劑以將N0x 還原為^的后處理系統(tǒng)。使用尿素作為還原劑需要尿素分配基礎(chǔ)設(shè)施 和用于此次級流體的車輛上的監(jiān)測系統(tǒng)，并且由于尿素溶液的相對高 的凝固點(-12攝氏度)，可能在冷的天氣氣候中具有潛在的問題。N0x 存儲催化劑通常需要大的催化劑體積、大量的鉑系金屬和低硫燃料用 于有效的存儲操作。這樣的系統(tǒng)需要定期的催化劑再生，包括燃料注
入以產(chǎn)生高廢氣溫度和還原劑注入以再生催化劑的存儲材料。需要在寬范圍的操作條件將碳氫化合物還原劑引入廢氣饋送流的 用于車輛和其它內(nèi)燃^/L應(yīng)用的有效的"i殳備和方法。發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了控制在催化反應(yīng)器裝置的上游將還 原劑注入適合在稀空氣/燃料比率區(qū)操作的內(nèi)燃機的廢氣饋送流的方 法和設(shè)備?？刂颇K操作地連接到還原劑計量裝置，并且適合實現(xiàn)進 入廢氣饋送流的還原劑的流量。方法包括基于廢氣饋送流和催化反應(yīng) 器裝置的參數(shù)確定優(yōu)選的定量給料比率，并且調(diào)節(jié)優(yōu)選的定量給料比 率。確定優(yōu)選的還原劑饋送速率，并且選擇地以優(yōu)選的還原劑饋送速 率分配還原劑。本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員將通過閱讀和理解接下來對實施例的詳 細描述明白本發(fā)明的這些和其它方面。


本發(fā)明可以采取某些零件和零件的設(shè)置的物理形式，詳細描述并 且在形成本發(fā)明的部分的附圖中示出這些零件和零件的設(shè)置的實施例，并且其中圖1為根據(jù)本發(fā)明的動力系統(tǒng)的示意圖；并且 圖2和3為根據(jù)本發(fā)明的邏輯流程圖。
具體實施方式
現(xiàn)在參考附圖，其中，繪圖僅是為了說明本發(fā)明的目的而不是限 制本發(fā)明的目的，圖1示出了內(nèi)燃機、排氣后處理系統(tǒng)、和根據(jù)本發(fā) 明的實施例構(gòu)造的控制系統(tǒng)的示意圖。示例性的發(fā)動機和控制系統(tǒng)包括傳統(tǒng)的四沖程內(nèi)燃機10和電子 發(fā)動機控制模塊('ECM， ) 5。示例性的發(fā)動機包括具有主要稀化學(xué)當(dāng) 量的操作方式的已知的壓縮點火發(fā)動機。替代地，發(fā)動機10可以包 括使用稀化學(xué)當(dāng)量操作的許多發(fā)動機控制策略中的任何 一 個的發(fā)動 機，例如，均質(zhì)加載的壓縮點火發(fā)動機，和稀燃的火花點火發(fā)動機。 發(fā)動機10包括接附到曲軸的多個往復(fù)的活塞，曲軸可操作地接附到 車輛傳動系統(tǒng)以將牽引扭距輸送到車輛傳動系統(tǒng)。發(fā)動機產(chǎn)生包括規(guī)定的組成元素的廢氣饋送流，通常包括碳氫化合物('HC，)、 一氧化 碳('C0，)、氮氧化物('N0x，)、和微粒物質(zhì)('PM，)和其它物質(zhì)。在 排氣后處理系統(tǒng)中通過諸如氧化和還原的過程將規(guī)定的組成元素部分 地或完全地轉(zhuǎn)化為無害的氣體。排氣后處理系統(tǒng)包括作用為將廢氣饋送流的組成元素轉(zhuǎn)化為無害 的氣體的集成的系統(tǒng)。排氣集合管將發(fā)動機廢氣攜帶并且引導(dǎo)到排氣 后處理系統(tǒng)。示例性的后處理系統(tǒng)包括包含氧化催化劑('D0C， ) 14、 碳氫化合物選擇性的催化劑還原('SCR')催化劑20、和包含與催化 的柴油機微粒過濾器('CDPF，)結(jié)合的第二氧化催化劑('D0C，)的 最終的催化劑24的催化反應(yīng)器裝置。催化反應(yīng)器裝置中的每個包括 利用具有用于處理廢氣饋送流的組成元素的不同的能力的技術(shù)的裝 置，包括氧化、還原、還原劑定量給料、和微粒過濾。裝置優(yōu)選地使 用已知的管和連接器串聯(lián)流體地連接。參考圖1描述的特定的催化反局。 、 ''、 、SCR裝置20包括在存在碳氫化合物還原劑的情況下操作以選擇地 將排氣內(nèi)的N0x氣體的大部分還原為惰性的氮氣的催化反應(yīng)器裝置。 為了示例性的目的， 一種SCR裝置20使用銀氧化鋁("AgAl")作為 催化材料，并且包括支撐在氧化鋁修補基面涂層(washcoat)上的預(yù) 先選擇的重量百分比的Ag20。催化材料的示例性的范圍為2到4 wt. %AgAl,支撐在400室每平方英寸堇青石單塊底層上的修補基面涂層 負載在2到3克每立方英寸范圍內(nèi)。替代地，SCR裝置20可以利用數(shù) 種已知的催化材料和具有負載范圍并且支撐在底層裝置上的修補基面 涂層中的一種。應(yīng)該理解，催化劑的細節(jié)打算僅是示例性的，以論證 這里描述的系統(tǒng)和控制策略。后處理系統(tǒng)包括優(yōu)選地信號地連接到ECM5的感測裝置和系統(tǒng)。 感測裝置優(yōu)選地包括N0x傳感器12、溫度傳感器26、和第二廢氣感 測裝置22。 N0x傳感器12操作以監(jiān)測排出發(fā)動機(沒有示出)的廢 氣，或替代地能夠放置在DOC裝置14的下游。溫度傳感器26操作以 在SCR裝置20的上游監(jiān)測排出DOC裝置14的廢氣的溫度，或者替代 地，傳感器能夠放置在SCR裝置20的底座上，在任一情況中確定SCR
裝置20的操作溫度('TEXH，)。廢氣感測裝置22包括示出為操作以監(jiān) 測SCR催化劑20后面的廢氣的組成元素的第二傳感器，第二傳感器 的輸出可用于控制和診斷。N0x傳感器12優(yōu)選地包括操作以產(chǎn)生能夠 與廢氣饋送流內(nèi)的NOx濃度的通常以百萬分率('ppm，)測量的參數(shù) 值相關(guān)的電信號并且還操作以產(chǎn)生能夠與廢氣饋送流的空氣/燃料比 率的參數(shù)值相關(guān)的第二電信號的傳感器，能夠通過其確定廢氣氧含量 ('02，)。替代地，NOx傳感器12可以包括虛擬的NOx感測裝置，包 括操作以基于發(fā)動機操作條件確定NOx和02的參數(shù)值的駐留在控制模 塊內(nèi)的算法。廢氣感測裝置22能夠包括操作以產(chǎn)生能夠與SCR裝置20 后面的廢氣饋送流內(nèi)的NOx濃度的參數(shù)值相關(guān)的電信號的NOx傳感 器。替代地，廢氣感測裝置22能夠包括操作以產(chǎn)生能夠與催化裝置20 后面的廢氣饋送流內(nèi)的HC濃度的參數(shù)值相關(guān)的電信號的碳氫化合物 傳感器，用于這里描述的反饋控制方案。替代地，廢氣感測裝置22 能夠包括操作以產(chǎn)生能夠與催化反應(yīng)器裝置20后面的廢氣饋送流內(nèi) 的02濃度的參數(shù)值相關(guān)的電信號的氧傳感器(02)，用于這里描述的 反饋控制方案。根據(jù)需要可以在SCR裝置20上游的后處理系統(tǒng)內(nèi)使 用其它傳感器18。在本發(fā)明的一個實施例中，傳感器18能夠包括能 夠用于與傳感器22結(jié)合診斷和反饋控制的氧傳感器?？刂葡到y(tǒng)優(yōu)選地包括包含ECM5的分布式控制模塊體系結(jié)構(gòu)?？?制系統(tǒng)優(yōu)選地包括適合提供對包括這里描述的動力系統(tǒng)的不同的車輛 系統(tǒng)的協(xié)同控制的多個控制模塊。控制系統(tǒng)可操作以監(jiān)測來自感測裝 置(例如，傳感器12、 18、 22、 26)的輸入、綜合有關(guān)的信息、并且 執(zhí)行算法以控制不同的執(zhí)行器(例如，16、 32)以實現(xiàn)控制目標，包 括諸如燃料經(jīng)濟性、排放、性能、驅(qū)動性能、和對硬件的保護的參數(shù)。 分布式控制模塊體系結(jié)構(gòu)包括ECM5，和使用者接口 ( 'UI， ) 13,其可 操作地連接到多個其它裝置，車輛操作者通常通過其控制或指導(dǎo)車輛 和動力系的操作。車輛操作者通過其將輸入提供到UI13的示例性的 裝置包括加速器踏板、剎車踏板、傳動齒輪選擇器、和車輛速度巡航 控制。前面提到的控制器和裝置中的每個經(jīng)由通常示出為項目6的高 速局域網(wǎng)('LAN')總線與其它控制器、裝置、傳感器、和執(zhí)行器通 信。LAN總線6允許在不同的處理器、控制模塊、和裝置之間結(jié)構(gòu)化 地通信控制參數(shù)和命令。利用的特定的通信協(xié)議是專用的。LAN總線
和適合的協(xié)議提供前面提到的控制器和提供諸如防鎖剎車、牽引控 制、和車輛穩(wěn)定性的功能性的其它控制器之間的穩(wěn)健的信息傳遞和多控制器接口。 ECM5包括經(jīng)由數(shù)據(jù)總線信號地電連接到易失和非易失存 儲器裝置的中央處理器。如圖所示，ECM5可操作地接附到感測裝置和 其它輸出裝置以正在進行地監(jiān)測和控制發(fā)動機10和排氣系統(tǒng)的操作。 輸出裝置優(yōu)選地包括適當(dāng)?shù)乜刂坪筒僮靼l(fā)動機必需的子系統(tǒng)，包括例 如，進氣系統(tǒng)、燃料注入系統(tǒng)、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)、和蒸發(fā)控制系統(tǒng)。 發(fā)動機感測裝置包括可操作以監(jiān)測發(fā)動機操作和外部條件并且通常經(jīng) 由配線信號地接附到ECM5的裝置。存儲在非易失存儲器裝置內(nèi)的算 法通過中央處理器執(zhí)行并且可操作以監(jiān)測來自感測裝置的輸入并且執(zhí) 行發(fā)動機控制和診斷程序以使用預(yù)置校準信息控制發(fā)動機和排氣后處 理裝置的操作。算法通常在預(yù)置周期期間執(zhí)行，每個周期每個控制算 法執(zhí)行至少一次。在發(fā)動機操作期間，周期通常每個3.125、 6.25、 12.5、 25和100毫秒執(zhí)行。替代地，控制算法可以響應(yīng)事件的發(fā)生執(zhí) 行。周期性的事件，例如，發(fā)動機加燃料的計算，可以每個發(fā)動機周 期執(zhí)行。診斷算法可以每個發(fā)動機接通周期執(zhí)行一次。診斷算法可以 具有更進一步的限制，包括在執(zhí)行之前需要實現(xiàn)特定的使能標準。本 領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員能夠通常地理解使用ECM5控制和診斷內(nèi)燃機10 的不同的方面的操作。再次參考圖1，示出了在催化裝置中的一個的上游將碳氫化合物 還原劑注入示例性的內(nèi)燃機的廢氣饋送流的i殳備。這樣的注入優(yōu)選地 在內(nèi)燃機5的稀操作期間或者在其它適當(dāng)?shù)牟僮鳁l件下發(fā)生。分配碳 氬化合物還原劑的示例性的還原劑注入裝置16包括適合將還原劑注 入廢氣饋送流并且流體地連接到接收來自發(fā)動機的燃料線路的加壓的 燃料的可控制的壓力調(diào)節(jié)裝置32的燃料注入器。ECM5操作地連接到 還原劑注入裝置16和可控制的壓力調(diào)節(jié)裝置32，并且在可控制的流 量范圍控制進入廢氣饋送流的還原劑的流量。碳氫化合物還原劑優(yōu)選 地包括碳氬化合物燃料。排氣系統(tǒng)包括感測裝置，例如，傳感器12、 18、 22、和26，操作以監(jiān)測廢氣饋送流的參數(shù)，ECM5能夠從這些參 數(shù)確定廢氣溫度、流速和排放的參數(shù)。如在這里參考圖2和3描述的， 還原劑注入裝置16和可控制的壓力調(diào)節(jié)器裝置32每個操作地連接到 ECM5, ECM5通過控制調(diào)節(jié)器32以控制燃料壓力并且控制注入器打開脈沖寬度和重復(fù)速率以控制從還原劑注入裝置16流出的燃料的質(zhì)量 來控制進入廢氣饋送流的還原劑的質(zhì)量流量?，F(xiàn)在參考圖2，詳細描述用于控制HC注入上文中描述的排氣后處 理系統(tǒng)的前饋控制方案?？刂品桨竷?yōu)選地作為ECM5內(nèi)的一個或多個 算法執(zhí)行。確定使用溫度傳感器26測量的廢氣溫度T，和空間速度('SV')。基于催化劑反應(yīng)器的底層的移位的體積和廢氣饋送流的流 速確定催化劑空間速度。空間速度表示以體積的形式的催化劑的每單 位體積的廢氣的饋送速率，并且單位為小時倒數(shù)(1/h)。這些值包括 到定量給料表格40的輸入，能夠從定量給料表格40檢索優(yōu)選的CVNOx 比率('未加工的C"NOx比率，)。定量給料表格包括以表格形式存儲 在ECM5的非易失存儲器裝置中的一個內(nèi)的校準信息表格，包括用于 在對于特定應(yīng)用的廢氣溫度TMH的范圍和催化劑空間速度參數(shù)SV的范 圍確定的優(yōu)化的C"NOx比率的多個參數(shù)值。在本發(fā)明的更進一步的改 進中，定量給料表格的用于優(yōu)化的C"NOx比率的參數(shù)值能夠在發(fā)動機 的正常操作期間基于發(fā)動機操作條件和來自一個或多個廢氣傳感器的 反饋更新。用于優(yōu)化的q/NOx比率的更新的參數(shù)值能夠采取與定量給 料表格相同尺寸的第二校準信息表格的形式，其中，第二校準信息表 格內(nèi)的特定的值與定量給料表格中的對應(yīng)的特定的值結(jié)合以確定優(yōu)化 的或未加工的C!/NOx比率。優(yōu)化的未加工的C"N0x比率為添加到廢氣饋送流以實現(xiàn)峰值N0x 還原和通過HC-SCR催化劑20的最小HC滑動的燃料碳對氧的氮化物 的比率。廢氣饋送流內(nèi)的氧濃度('02，)的測量結(jié)果優(yōu)選地使用來自 傳感器12的信號輸出確定并且輸入到02補償表格42。氧濃度的測量 結(jié)果優(yōu)選地包括范圍從大約21%到小于2%的02的參數(shù)測量結(jié)果。02 補償表格42包括在02濃度范圍相關(guān)的范圍從1. 0到小于0. 5的多個 預(yù)先確定的02乘數(shù)('02 MULT， )。 02乘數(shù)對于測量到的02濃度確定， 并且被未加工的C/N0x比率乘(在44)以獲得最終的C乂N0x比率。 廢氣饋送流內(nèi)的N0x的測量結(jié)果使用傳感器12確定，轉(zhuǎn)化到摩爾每 秒的單位，并且被最終的CVN0x比率乘(在46)以確定CJ然料速率(摩爾每秒)。q燃料速率被HC/燃料比率除(在48),以獲得(:14燃 料速率(摩爾每秒)。在此實施例中，HC/燃料比率包括(VCh燃料比 率，對于柴油機燃料指示碳氫化合物比率。以摩爾每秒的單位的C14 燃料速率被克每摩爾('gm/more，)轉(zhuǎn)化因子乘(在50)以確定以克 每秒的單位的Cw燃料速率。作為示例，lppm蒸發(fā)的柴油機燃料具有 大約14個碳原子；因此，C"N0x比率為10并且排氣饋送流內(nèi)具有 100ppm輸入N0x需要注入10 x 100/14 = 71ppm柴油才幾燃料。C14燃泮牛 速率輸入注入器控制模塊52，以確定用于操作還原劑注入裝置16的 優(yōu)選的脈沖寬度('INJ-Pw，)和優(yōu)選的壓力('INJ—Pr， )。 ECM5控制 還原劑注入裝置16將碳氫化合物燃料注入廢氣饋送流以和優(yōu)選的脈 沖寬度('INJ-Pw，)和優(yōu)選的壓力('INJ—Pr，) 一致地還原N0x和最 小化HC滑動?，F(xiàn)在參考圖3，描述包括前饋控制和反饋控制以基于(VN0x的優(yōu) 選的比率和廢氣饋送流參數(shù)操作發(fā)動機和包括還原劑注入裝置16和 壓力調(diào)節(jié)裝置32的還原劑注入系統(tǒng)的控制方案。參考圖2描述的控 制方案的全部方面形成本實施例的一部分，并且不再詳細描述。在此 實施例中，從SCR催化劑20后面的排氣饋送流內(nèi)或替代地放置在SCR20 內(nèi)以監(jiān)控SCR20的一部分的廢氣傳感器22獲得反饋。使用傳感器反 饋調(diào)節(jié)HC定量給料的幅度。例如，當(dāng)傳感器22包括前面提到的氧傳 感器時，在廢氣饋送流內(nèi)檢測到低氧水平趨于導(dǎo)致改進的NOx效率。 因此，當(dāng)廢氣饋送流內(nèi)的氧水平下降時，能夠減小HC注入的幅度。 基于氧水平確定反饋因子，優(yōu)選地范圍從在低02水平的O.G到在高02 水平的1.0。控制方案通過確定反饋乘數(shù)('FDBK，)并且由此乘未加 工的CVNOx比率(在45)作為確定最終的C"NOx比率的一部分結(jié)合 來自傳感器22的信息。當(dāng)傳感器22包括NOx傳感器或碳氬化合物傳 感器時，能夠?qū)τ趤碜詡鞲衅?2的反饋開發(fā)相似的策略。其后，控 制方案如參考圖2描述的執(zhí)行以控制HC注入廢氣饋送流。參考圖2和3描述的實施例描述了用于優(yōu)化通過HC-SCR催化劑 裝置的NOx還原的系統(tǒng)。應(yīng)該理解，控制策略能夠適合將受控的量的 碳氫化合物注入催化裝置的上游，例如這里示出的氧化催化劑14，以 實現(xiàn)其脫硫。替代地，控制策略能夠適合將受控的量的碳氫化合物注 入包括柴油機微粒過濾器('CDPF， ) 24的第二氧化催化劑24的上游， 以實現(xiàn)其再生。上文中參考實施例描述的控制策略適用于控制用于不同的壓縮點 火發(fā)動機和用于火花點火發(fā)動機的后燃注入裝置。如上文中所述，這 樣的系統(tǒng)包括用于再生柴油機微粒過濾器的后燃HC注入，用于脫硫 柴油機氧化催化劑的后燃HC注入，和用于再生和脫硫稀N0x催化劑 的后燃HC注入。用于適合在稀空氣/燃料比率區(qū)操作的內(nèi)燃機的排氣后處理系統(tǒng) 包括催化反應(yīng)器裝置，多個廢氣感測裝置，和還原劑注入系統(tǒng)。還原 劑注入系統(tǒng)將還原劑分配到催化反應(yīng)器裝置的上游的廢氣饋送流內(nèi)， 并且包括適合將還原劑注入廢氣饋送流的流體計量裝置和可控制的壓 力調(diào)節(jié)裝置?？刂葡到y(tǒng)確定廢氣饋送流的參數(shù)和優(yōu)選的還原劑饋送速 率。在稀操作期間將還原劑注入系統(tǒng)控制到優(yōu)選的還原劑饋送速率。 使用這樣的控制允許在獲得催化劑上的最大的N0x還原的同時優(yōu)化車 輛燃料經(jīng)濟性。發(fā)明。本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員通過閱讀和理解本說明書可以想到更 進 一 步的修改和改變。本發(fā)明打算包括屬于本發(fā)明的范圍的全部這樣 的+務(wù)改和改變。
權(quán)利要求
1.用于控制在催化反應(yīng)器裝置的上游將碳氫化合物還原劑注入適合在稀空氣/燃料比率區(qū)操作的內(nèi)燃機的廢氣饋送流的方法，包括基于廢氣饋送流和催化反應(yīng)器裝置的參數(shù)確定優(yōu)選的定量給料比率；調(diào)節(jié)優(yōu)選的定量給料比率；確定優(yōu)選的還原劑饋送速率；及，選擇地以優(yōu)選的還原劑饋送速率分配還原劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定優(yōu)選的定量給料比 率包括基于廢氣饋送流的參數(shù)選擇用于C"N0x比率的多個預(yù)先確定的 參數(shù)值中的一個以優(yōu)化還原反應(yīng)器裝置內(nèi)的N0x還原。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括基于還原劑的碳氫化合 物含量將C"N0x比率轉(zhuǎn)化為還原劑饋送速率。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括選擇地更新用于C"N0x 比率的多個預(yù)先確定的參數(shù)值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，廢氣饋送流和催化反應(yīng) 器裝置的參數(shù)包括N0x濃度、催化反應(yīng)器裝置的空間速度和操作溫 度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，調(diào)節(jié)優(yōu)選的定量給料比 率包括基于催化反應(yīng)器裝置的上游的廢氣饋送流內(nèi)的氧含量調(diào)節(jié)優(yōu)選 的定量給料比率。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，調(diào)節(jié)優(yōu)選的定量給料比 率還包括基于催化反應(yīng)器裝置的下游的廢氣饋送流調(diào)節(jié)優(yōu)選的定量給 料比率。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，調(diào)節(jié)優(yōu)選的定量給料比 率還包括基于催化反應(yīng)器裝置的下游的廢氣饋送流內(nèi)的氧含量調(diào)節(jié)優(yōu) 選的定量給料比率。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，調(diào)節(jié)優(yōu)選的定量給料比 率還包括基于催化反應(yīng)器裝置的下游的廢氣饋送流內(nèi)的碳氫化合物含 量調(diào)節(jié)優(yōu)選的定量給料比率。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，調(diào)節(jié)優(yōu)選的定量給料比 率還包括基于催化反應(yīng)器裝置的下游的廢氣饋送流內(nèi)的N0x含量調(diào)節(jié) 優(yōu)選的定量給料比率。
11. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，調(diào)節(jié)優(yōu)選的定量給料比 率還包括基于催化反應(yīng)器裝置的一部分的下游的廢氣饋送流調(diào)節(jié)優(yōu)選 的定量給料比率。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，選擇地以優(yōu)選的還原劑 饋送速率注入還原劑包括控制還原劑注入裝置的壓力和打開時間。
13. 制造的物品，包括控制適合在催化反應(yīng)器裝置的上游將碳氫 化合物還原劑注入適合在稀空氣/燃料比率區(qū)操作的內(nèi)燃機的廢氣饋 送流的流體計量裝置的計算機程序，該程序包括基于廢氣饋送流和催化反應(yīng)器裝置的參數(shù)確定優(yōu)選的定量給料比 率的代碼；調(diào)節(jié)優(yōu)選的定量給料比率的代碼；確定優(yōu)選的還原劑饋送速率的代碼；及選擇地以優(yōu)選的還原劑饋送速率分配還原劑的代碼。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的制造的物品，其中，確定優(yōu)選的定 量給料比率的代碼包括基于廢氣饋送流和催化反應(yīng)器裝置的參數(shù)選擇 以表格形式存儲的多個CVN0x比率參數(shù)中的一個的代碼。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的制造的物品，還包括基于廢氣饋送 流和催化反應(yīng)器裝置的參數(shù)選擇地更新以表格形式存儲的多個C"N0x 比率參數(shù)的代碼。
16. 用于適合在稀空氣/燃料比率區(qū)操作的內(nèi)燃機的排氣后處理 系統(tǒng)，包括催化反應(yīng)器裝置； 多個廢氣感測裝置；操作以在催化反應(yīng)器裝置的上游將碳氫化合物還原劑分配入廢氣 々責(zé)送流的還原劑注入系統(tǒng)；及 控制系統(tǒng)，適合i)基于廢氣饋送流和催化反應(yīng)器裝置的參數(shù)確定優(yōu)選的定量給 料比率；ii )調(diào)節(jié)優(yōu)選的定量給料比率；iii )確定優(yōu)選的還原劑饋送速率；及i v )選擇地控制還原劑注入系統(tǒng)以優(yōu)選的還原劑饋送速率分配還 原劑。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的排氣后處理系統(tǒng)，其中，還原劑注入系統(tǒng)包括適合將碳氫化合物還原劑注入廢氣饋送流的還原劑注入裝置和可控制的壓力調(diào)節(jié)裝置。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的排氣后處理系統(tǒng)，其中，適合確定 優(yōu)選的定量給料比率的控制系統(tǒng)包括適合選擇以表格形式包含在控制 系統(tǒng)內(nèi)的多個定量給料比率中的一個的控制系統(tǒng)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的排氣后處理系統(tǒng)，其中，控制系統(tǒng) 適合選擇地更新以表格形式包含在控制系統(tǒng)內(nèi)的多個定量給料比率。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的排氣后處理系統(tǒng)，其中，定量給料 比率中的每個包括用于C"N0x比率的預(yù)先確定的參數(shù)值以優(yōu)化催化反 應(yīng)器裝置內(nèi)的N0x還原。
21. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的排氣后處理系統(tǒng)，其中，廢氣感測 裝置包括在催化反應(yīng)器裝置下游的氧感測裝置，并且控制系統(tǒng)適合確 定在那里的廢氣饋送流內(nèi)的氧含量并且適合基于該氧含量調(diào)節(jié)優(yōu)選的 定量給料比率。
22. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的排氣后處理系統(tǒng)，還包括催化反 應(yīng)器裝置包括碳氫化合物選擇性的催化劑還原裝置；及，優(yōu)選的還原 劑饋送速率包括對于還原通過碳氫化合物選擇性的催化劑還原裝置的 N0x有效的碳氬化合物/N0x比率。
23. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的排氣后處理系統(tǒng)，還包括催化反 應(yīng)器裝置包括柴油機微粒過濾器裝置；及，優(yōu)選的還原劑饋送速率對 于再生柴油機微粒過濾器裝置有效。
24. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的排氣后處理系統(tǒng)，還包括催化反 應(yīng)器裝置包括柴油機氧化催化裝置；及，優(yōu)選的還原劑饋送速率對于 脫硫柴油機氧化催化裝置有效。
25. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的排氣后處理系統(tǒng)，其中，內(nèi)燃機包 括均質(zhì)加載的壓縮點火發(fā)動機。
全文摘要
提供了控制在催化反應(yīng)器裝置的上游將還原劑注入適合在稀空氣/燃料比率區(qū)操作的內(nèi)燃機的廢氣饋送流的方法和設(shè)備?？刂颇K操作地連接到還原劑計量裝置，并且適合實現(xiàn)進入廢氣饋送流的還原劑的流量。方法包括基于廢氣饋送流和催化反應(yīng)器裝置的參數(shù)確定優(yōu)選的定量給料比率，并且調(diào)節(jié)優(yōu)選的定量給料比率。確定優(yōu)選的還原劑饋送速率，并且選擇地以優(yōu)選的饋送速率分配還原劑。
文檔編號F01N9/00GK101149010SQ200710152758
公開日2008年3月26日 申請日期2007年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月20日
發(fā)明者M·B·維奧拉 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作公司