專利名稱：用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣排放后處理的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施方式總體上涉及柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，更具體地，涉及用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣排放后處理的設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
在目前的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域中，選擇性催化還原(SCR)是一種重要的用于處理發(fā)動(dòng)機(jī)排放的廢氣的后處理系統(tǒng)。SCR后處理系統(tǒng)通常包括尿素水溶液儲(chǔ)罐、輸送裝置、計(jì)量裝置、噴射裝置、催化器以及溫度和排氣傳感器等。SCR后處理系統(tǒng)的基本工作原理是廢氣從發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪被排出后進(jìn)入排氣混和管，在排氣混和管上安裝有尿素計(jì)量噴射裝置，噴入尿素水溶液，尿素在高溫下發(fā)生水解和熱解反應(yīng)后生成氨(NH3)。催化器利用尿素作為還原劑將廢氣中的氮氧化合物(NOx)轉(zhuǎn)換成氮?dú)?N2)和水。在SCR后處理系統(tǒng)中，控制尿素噴射量至關(guān)重要。噴射過多的尿素會(huì)產(chǎn)生氨泄漏， 而噴射太少的尿素將導(dǎo)致較低的氮氧化合物NOx轉(zhuǎn)換效率。為了設(shè)計(jì)SCR后處理系統(tǒng)尿素噴射控制策略，需要確定SCR后處理催化系統(tǒng)的狀態(tài)信息。在現(xiàn)有技術(shù)中，可以利用傳感器實(shí)時(shí)測(cè)量溫度、空氣流量、NOx濃度、氨濃度。然而，目前在實(shí)踐中無法對(duì)催化載體氨表面覆蓋率進(jìn)行直接而準(zhǔn)確的測(cè)量?？梢岳斫?，催化載體氨表面覆蓋率將直接影響廢氣中的氮氧化合物NOx和氨的濃度，而廢氣中的氮氧化合物NOx和氨的濃度對(duì)SCR后處理尿素噴射量控制器的設(shè)計(jì)是兩個(gè)最重要的狀態(tài)。SCR后處理尿素噴射量控制器的設(shè)計(jì)可以通過控制催化載體氨表面覆蓋率而達(dá)到廢氣中的氮氧化合物NOx濃度和氨氣泄漏最小的目標(biāo)。由于催化載體氨表面覆蓋率不能用常規(guī)的傳感器測(cè)量，所以必須設(shè)計(jì)專用的裝置對(duì)其進(jìn)行確定或稱估計(jì)。這種裝置在本領(lǐng)域中通常被稱為觀測(cè)器。現(xiàn)有的催化載體氨表面覆蓋率的狀態(tài)觀測(cè)器主要包括線性觀測(cè)器和基于卡爾曼(Kalman)濾波的觀測(cè)器。另一方面，催化器的氨存儲(chǔ)容量也是SCR后處理尿素噴射量控制器必須考慮的因素。目前，在面向控制的SCR后處理系統(tǒng)中，氨存儲(chǔ)容量通常被假設(shè)為常量。然而，研究表明，SCR后處理催化器氨存儲(chǔ)容量隨著SCR后處理催化器的老化而減少。通常認(rèn)為，當(dāng)時(shí)間和溫度變化時(shí)，SCR后處理催化器氨存儲(chǔ)容量具有很高的不確定性。正因如此，才選擇SCR 后處理催化載體氨表面覆蓋率作為控制變量來設(shè)計(jì)尿素噴射量魯棒控制器。根據(jù)SCR后處理催化載體氨表面覆蓋率的定義，氨存儲(chǔ)容量與氨表面覆蓋率存在反比關(guān)系。因此，如果選擇氨表面覆蓋率作為控制變量，則必須能夠確定氨存儲(chǔ)容量。而且， 現(xiàn)在的排放法規(guī)要求在線故障診斷系統(tǒng)(OBD)監(jiān)測(cè)SCR后處理系統(tǒng)的健康狀況。氨存儲(chǔ)容量是直接反映SCR老化的重要因素。估計(jì)SCR后處理催化器氨存儲(chǔ)容量是OBD確認(rèn)SCR健康狀況所必備的?，F(xiàn)有的氨存儲(chǔ)容量的狀態(tài)觀測(cè)器包括基于卡爾曼濾波的觀測(cè)器?，F(xiàn)有的基于卡爾曼濾波的氨表面覆蓋率和氨存儲(chǔ)容量的狀態(tài)觀測(cè)器設(shè)計(jì)是在假定由于SCR催化器老化引起的緩慢時(shí)間變化的氨存儲(chǔ)容量動(dòng)力學(xué)或者同溫度有關(guān)的快速的時(shí)變的氨存儲(chǔ)容量動(dòng)力學(xué)而設(shè)計(jì)的。這種設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)在于氨存儲(chǔ)容量的動(dòng)力學(xué)機(jī)理仍然不確定，而實(shí)際的氨存儲(chǔ)容量動(dòng)力學(xué)可能要復(fù)雜得多。因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，需要一種更為有效的解決方案來自適應(yīng)地確定SCR后處理載體氨表面覆蓋率和氨存儲(chǔ)容量。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，本發(fā)明的實(shí)施方式提供一種在SCR后處理系統(tǒng)中自適應(yīng)地確定催化器的載體氨表面覆蓋率和氨存儲(chǔ)容量的設(shè)備和方法。在本發(fā)明的第一方面，提供一種在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇性催化還原(SCR)系統(tǒng)中使用的設(shè)備，該SCR系統(tǒng)包括催化器以利用氨轉(zhuǎn)化該柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排放的氮氧化物。該設(shè)備包括獲取裝置，其耦合至所述催化器，配置用于獲取該催化器至少一個(gè)工況的測(cè)量值；以及確定裝置，其耦合至所述獲取裝置，配置用于基于獲取的該測(cè)量值確定該催化器的氨存儲(chǔ)容量以便確定該催化器的氨表面覆蓋率。根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施方式，確定裝置包括聯(lián)合確定裝置，配置用于基于獲取的該測(cè)量值，隨同該催化器的氨存儲(chǔ)容量一起確定該催化器的氨表面覆蓋率?？蛇x地，聯(lián)合確定裝置包括基于模型的確定裝置，配置用于以所述測(cè)量值作為自變量，通過使用表征所述催化器的化學(xué)反應(yīng)特性的反應(yīng)模型，確定所述催化器的氨存儲(chǔ)容量和所述催化器的氨表面
覆蓋率。根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施方式，基于模型的確定裝置進(jìn)一步包括計(jì)算裝置，配置用于根據(jù)獲取的該測(cè)量值計(jì)算至少一個(gè)工況的觀測(cè)值；以及第一確定裝置，配置用于基于所述反應(yīng)模型，使用所述測(cè)量值和所述觀測(cè)值來確定所述催化器的氨存儲(chǔ)容量和所述催化器
的氨表面覆蓋率。根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施方式，獲取裝置包括以下至少一個(gè)第一濃度獲取裝置，配置用于獲取該催化器中的氮氧化物濃度；第二濃度獲取裝置，配置用于獲取該催化器中的氨濃度；以及溫度獲取裝置，配置用于獲取該催化器中的溫度。在本發(fā)明的第二方面，提供一種在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇性催化還原(SCR)系統(tǒng)中使用的方法，該SCR系統(tǒng)包括催化器以利用氨轉(zhuǎn)化該柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排放的氮氧化物。該方法包括獲取該催化器至少一個(gè)工況的測(cè)量值；以及基于獲取的該測(cè)量值確定該催化器的氨存儲(chǔ)容量以便確定該催化器的氨表面覆蓋率。根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施方式，基于獲取的該測(cè)量值確定該催化器的氨存儲(chǔ)容量以便確定該催化器的氨表面覆蓋率包括基于獲取的該測(cè)量值，隨同該催化器的氨存儲(chǔ)容量一起確定該催化器的氨表面覆蓋率?？蛇x地，基于獲取的該測(cè)量值隨同該催化器的氨存儲(chǔ)容量一起確定該催化器的氨表面覆蓋率包括以所述測(cè)量值作為自變量，通過使用表征所述催化器的化學(xué)反應(yīng)特性的反應(yīng)模型，確定所述催化器的氨存儲(chǔ)容量和所述催化器的氨表面覆蓋率。根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施方式，以所述測(cè)量值作為自變量通過使用表征所述催化器的化學(xué)反應(yīng)特性的反應(yīng)模型確定所述催化器的氨存儲(chǔ)容量和所述催化器的氨表面覆蓋率包括根據(jù)獲取的該測(cè)量值計(jì)算至少一個(gè)工況的觀測(cè)值；以及基于所述測(cè)量值和所述觀測(cè)值，使用所述反應(yīng)模型來確定所述催化器的氨存儲(chǔ)容量以便確定所述催化器的氨表面覆蓋率。
根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施方式，獲取該催化器至少一個(gè)工況的測(cè)量值包括獲取以下至少一個(gè)該催化器中的氮氧化物濃度，該催化器中的氨濃度；以及該催化器中的溫度。通過下文描述本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，通過采用本發(fā)明的實(shí)施方式，在基于測(cè)量得到的催化器的工況確定或稱估計(jì)催化器的氨表面覆蓋率時(shí)，催化器的氨存儲(chǔ)容量 (或稱儲(chǔ)氨能力)可以不再如現(xiàn)有技術(shù)中那樣始終被假定為常量，或是基于特定的動(dòng)力學(xué)特性而確定。相反，本發(fā)明的實(shí)施方式對(duì)氨存儲(chǔ)容量的動(dòng)力學(xué)特性不做任何假設(shè)，其可以是常量也可以是變量。特別地，可以基于催化器的化學(xué)反應(yīng)模型同時(shí)確定催化器的氨儲(chǔ)存容量和氨表面覆蓋率。以此方式確定的氨儲(chǔ)存容量和氨表面覆蓋率可以更加真實(shí)、準(zhǔn)確地反映SCR催化器的物理特征。此外，本發(fā)明提出的解決方案在實(shí)踐中易于實(shí)現(xiàn)和操作。


通過參考附圖閱讀下文的詳細(xì)描述，本發(fā)明實(shí)施方式的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得易于理解。在附圖中，以示例性而非限制性的方式示出了本發(fā)明的若干實(shí)施方式，其中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的用于在SCR系統(tǒng)中使用的設(shè)備100的框圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的用于在SCR系統(tǒng)中使用的設(shè)備200的框圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的聯(lián)合確定裝置的框圖；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的用于在SCR系統(tǒng)中使用的方法400的流程圖。在附圖中，相同或?qū)?yīng)的標(biāo)號(hào)表示相同或?qū)?yīng)的部分。
具體實(shí)施例方式下面將參考若干示例性實(shí)施方式來描述本發(fā)明的原理和精神。應(yīng)當(dāng)理解，給出這些實(shí)施方式僅僅是為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更好地理解進(jìn)而實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，而并非以任何方式限制本發(fā)明的范圍。注意，在本申請(qǐng)的上下文中，所使用的術(shù)語“參數(shù)”表示任何能夠指示柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的(目標(biāo)或?qū)嶋H)物理狀態(tài)或運(yùn)行狀況的物理量的值。而且，在本文中，“參數(shù)”與其所表示的物理量可以互換使用。例如，“指示濃度的參數(shù)”與“濃度”在本文中具有等同的含義。 此外，所使用的術(shù)語“獲取”包括目前已知或?qū)黹_發(fā)的各種手段，例如測(cè)量、讀取、估計(jì)、估
異，寸寸ο下面參考本發(fā)明的若干代表性實(shí)施方式，詳細(xì)闡釋本發(fā)明的原理和精神。首先參考圖1，其示出了用于在選擇性還原反應(yīng)SCR系統(tǒng)中使用的設(shè)備100的示意圖。如上所述，SCR系統(tǒng)包括催化器。催化器通常利用尿素作為還原劑將發(fā)動(dòng)機(jī)排放的廢氣中的氮氧化合物(NOx)轉(zhuǎn)換成氮?dú)?N2)和水。如圖1所示，設(shè)備100包括獲取裝置 102，其可以耦合至SCR系統(tǒng)中的催化器，并且配置用于獲取催化器的至少一個(gè)工況的測(cè)量值。此外，設(shè)備100還包括確定裝置104，其耦合至獲取裝置102，并且配置用于基于獲取的所述測(cè)量值確定所述催化器的氨存儲(chǔ)容量以便確定所述催化器的氨表面覆蓋率。關(guān)于獲取裝置102和確定裝置104的具體操作和特征，將在下文詳述。下面參考圖2，其示出了用于在選擇性還原反應(yīng)SCR系統(tǒng)中使用的設(shè)備200的示意圖。設(shè)備200是上文描述的設(shè)備100的具體和細(xì)化實(shí)現(xiàn)。設(shè)備200包括獲取裝置202和與之耦合的確定裝置204，其分別對(duì)應(yīng)于上文描述的裝置102和104。下面將結(jié)合具體的示例對(duì)設(shè)備200的特征進(jìn)行詳細(xì)描述。在本發(fā)明的某些實(shí)施方式中，可以基于以下至少一個(gè)工況測(cè)量值來確定催化器的氨存儲(chǔ)容量和氨表面覆蓋率催化器中的氮氧化物濃度，催化器中的氨濃度；以及催化器中的溫度。相應(yīng)地，在這些實(shí)施方式中，獲取裝置202可以包括以下至少一個(gè)第一濃度獲取裝置2022，配置用于獲取催化器中的氮氧化物濃度；第二濃度獲取裝置20M，配置用于獲取催化器中的氨濃度；以及溫度獲取裝置20 ,配置用于獲取催化器中的溫度。作為示例，第一濃度獲取裝置2022和第二濃度獲取裝置20 可以分別配置用于利用適當(dāng)?shù)膫鞲衅鱽慝@取氮氧化物濃度的測(cè)量值和氨濃度的測(cè)量值。同樣，溫度獲取裝置 2026例如可以配置用于使用適當(dāng)?shù)臏囟葌鞲衅鱽慝@取催化器的溫度測(cè)量值。特別地，根據(jù)某些實(shí)施方式，催化器的入口端和出口端可以分別設(shè)置有上游溫度傳感器和下游溫度傳感器。此時(shí)，設(shè)備200的獲取裝置202中的溫度獲取裝置20 可以基于上游溫度傳感器和下游溫度傳感器的測(cè)量值來估計(jì)催化器的溫度。例如，可以將催化器的溫度計(jì)算為上游溫度和下游溫度的算術(shù)平均值或加權(quán)平均值。注意，上面描述的僅僅是若干可行示例，其他目前已知或?qū)黹_發(fā)的任何適當(dāng)技術(shù)手段均可用于獲取催化器的工況測(cè)量值。本發(fā)明的范圍在此方面不受限制。在本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施方式中，可以按照一種聯(lián)合的方式同時(shí)確定催化器的氨存儲(chǔ)容量和氨表面覆蓋率。換言之，在確定催化器的氨表面覆蓋率時(shí)，氨存儲(chǔ)容量不再必須是常量，而是可選地與氨表面覆蓋率一起作為因變量而被確定。相應(yīng)地，在這樣的實(shí)施方式中，設(shè)備200的確定裝置204可以包括聯(lián)合確定裝置2042，其配置用于基于獲取的所述測(cè)量值，隨同催化器的氨存儲(chǔ)容量一起確定催化器的氨表面覆蓋率。聯(lián)合確定裝置2042可以通過任何適當(dāng)?shù)姆绞絹硗瑫r(shí)確定催化器的氨存儲(chǔ)容量和氨表面覆蓋率。例如，在本發(fā)明的某些實(shí)施方式中，聯(lián)合確定裝置可以包括基于模型的確定裝置(未示出)，其配置用于以所述測(cè)量值作為自變量，通過使用表征所述催化器的化學(xué)反應(yīng)特性的模型，確定所述催化器的氨存儲(chǔ)容量和所述催化器的氨表面覆蓋率。在這樣的實(shí)施方式中，可以通過目前已知或者將來開發(fā)的任何適當(dāng)手段來建立表征SCR催化器的化學(xué)反應(yīng)特性的反應(yīng)模型(或簡(jiǎn)稱“反應(yīng)模型”)?；谠摲磻?yīng)模型，確定裝置204將由獲取裝置202獲取的催化器工況測(cè)量值用作自變量，以便同時(shí)確定或者說估計(jì)催化器的氨存儲(chǔ)容量和氨表面覆蓋率。換言之，催化器的氨存儲(chǔ)容量和氨表面覆蓋率是在該反應(yīng)模型中充當(dāng)因變量。下面將描述一個(gè)反應(yīng)模型的具體示例，其中，該反應(yīng)模型的自變量包括催化器中的氮氧化物濃度、氨濃度以及溫度。在此實(shí)施方式中，如上文所述，溫度獲取裝置20 例如可以通過如下方式獲取催化器溫度的測(cè)量值T = Tus+^Tds( j )
其中Tus和Tds分別是催化器的上游溫度和下游溫度。將催化器的氨存儲(chǔ)容量表示為Ω，并且將催化器的氨表面覆蓋率表示為?？梢酝ㄟ^如下方式來建立表征催化器中化學(xué)反應(yīng)特性的模型，即，反應(yīng)模型0燃3 = Cmα,(Γ)(1 -)-[a4(T) + (Τ)οΝΟχ +a6(T)]@m ( 2 ) ΝΟχ = axnNOxJn - Cn0x {aQaxmEGT + a5 (Τ)ΩΘΝΗ3)(3)cNH} = axnm in - Cm [a0axmEGT + a3 (Γ)Ω(1 - Θ冊(cè)3)] + a4 (Γ)ΩΘ^ ( 4 )在公式(3)-(4)中，來自獲取裝置202的溫度Τ、氮氧化物濃度測(cè)量值cNQx和氨濃度測(cè)量值CNH3為自變量。其他常量的定義如下
「 1 Rs, EGa0 = -J~ ；
ambRs, EG 發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣體常數(shù)(J/kgK)；Pamb 環(huán)境壓力(pa)；
_ ^Cella\ -；nCell 催化器微元個(gè)數(shù)；Vc:催化器體積(m3)；ε 空隙比；
剛 αΛ =、αΜ^^;cs 氨吸附容量，催化器表面活化原子濃度(mol/m3)；Sc 表面活性原子的面積(m7mol)；α Prob 粘著概率；R 氣體常數(shù)(J/molK)Mrmh NH3 分子量m*EG 排氣質(zhì)量流量(kg/s)
I "-gA1ZJe/
_。] aA(T) = kJ^kDes :NH3 解吸附反應(yīng)速率(mol/m3s)；Ealles :NH3解吸附頻率因子；kSCK:SCR化學(xué)反應(yīng)頻率因子(m2/Ns)EaSCR =SCR 化學(xué)反應(yīng)活化能(J/mol) kox :NH3氧化反應(yīng)頻率因子(m2/Ns)
Ea0x :NH3氧化反應(yīng)活化能(J/mol)
nNOx,in 柴油機(jī)原機(jī)排放中白勺氮氧化t/ 農(nóng)度
nNlh,in 尿素泵噴射出白勺氨氣濃度注意，上文通過公式(幻_(4)建立的僅僅是用于表征催化器的化學(xué)反應(yīng)模型的一個(gè)示例，并非意在限制本發(fā)明的范圍?？梢允褂萌魏芜m當(dāng)?shù)姆绞?，以SCR催化器的工況測(cè)量值為自變量，以催化器的氨存儲(chǔ)容量和氨表面覆蓋率為因變量，來建立SCR催化器的化學(xué)反應(yīng)模型。基于建立的SCR催化器的反應(yīng)模型(例如，上文描述的示例性反應(yīng)模型)，基于模型的確定裝置可以通過求解表示模型的方程組來確定催化器的氨存儲(chǔ)容量和氨表面覆蓋率。例如，仍然考慮上文通過公式(2)-(4)建立的示例性催化器反應(yīng)模型作為示例?；诠?)- )，可以導(dǎo)出如下矢量方程X = Ax + φ{(diào)χ, u) + Qf (χ)其中W 二 η* 充當(dāng)控制量，并且其中
權(quán)利要求
1.一種在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇性催化還原SCR系統(tǒng)中使用的設(shè)備，所述SCR系統(tǒng)包括催化器以利用氨轉(zhuǎn)化所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排放的氮氧化物，所述設(shè)備包括獲取裝置，其耦合至所述催化器，配置用于獲取所述催化器的至少一個(gè)工況的測(cè)量值；以及確定裝置，其耦合至所述獲取裝置，配置用于基于所述獲取裝置獲取的所述測(cè)量值，確定所述催化器的氨存儲(chǔ)容量以便確定所述催化器的氨表面覆蓋率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述確定裝置包括聯(lián)合確定裝置，配置用于基于所述獲取裝置獲取的所述測(cè)量值，隨同所述催化器的氨存儲(chǔ)容量一起確定所述催化器的氨表面覆蓋率。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中所述聯(lián)合確定裝置包括基于模型的確定裝置，配置用于以所述測(cè)量值作為自變量，基于表征所述催化器的化學(xué)反應(yīng)特性的反應(yīng)模型，確定所述催化器的氨存儲(chǔ)容量和所述催化器的氨表面覆蓋率。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中所述基于模型的確定裝置包括計(jì)算裝置，配置用于根據(jù)所述獲取裝置獲取的所述測(cè)量值，計(jì)算所述至少一個(gè)工況的觀測(cè)值；第一確定裝置，配置用于基于所述反應(yīng)模型，使用所述測(cè)量值和所述觀測(cè)值來確定所述催化器的氨存儲(chǔ)容量和所述催化器的氨表面覆蓋率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述獲取裝置包括以下至少一個(gè) 第一濃度獲取裝置，配置用于獲取所述催化器中的氮氧化物濃度；第二濃度獲取裝置，配置用于獲取所述催化器中的氨濃度；以及溫度獲取裝置，配置用于獲取所述催化器中的溫度。
6.一種在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇性催化還原SCR系統(tǒng)中使用的方法，所述SCR系統(tǒng)包括催化器以利用氨轉(zhuǎn)化所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排放的氮氧化物，所述方法包括獲取所述催化器的至少一個(gè)工況的測(cè)量值；以及基于獲取的所述測(cè)量值確定所述催化器的氨存儲(chǔ)容量以便確定所述催化器的氨表面覆蓋率。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中基于獲取的所述測(cè)量值確定所述催化器的氨存儲(chǔ)容量以便確定所述催化器的氨表面覆蓋率包括基于獲取的所述測(cè)量值，隨同所述催化器的氨存儲(chǔ)容量一起確定所述催化器的氨表面覆蓋率。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中基于獲取的所述測(cè)量值隨同所述催化器的氨存儲(chǔ)容量一起確定所述催化器的氨表面覆蓋率包括以所述測(cè)量值作為自變量，基于表征所述催化器的化學(xué)反應(yīng)特性的反應(yīng)模型，確定所述催化器的氨存儲(chǔ)容量和所述催化器的氨表面覆蓋率。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中以所述測(cè)量值作為自變量基于表征所述催化器的化學(xué)反應(yīng)特性的反應(yīng)模型確定所述催化器的氨存儲(chǔ)容量和所述催化器的氨表面覆蓋率包括根據(jù)獲取的所述測(cè)量值計(jì)算所述至少一個(gè)工況的觀測(cè)值；以及基于所述反應(yīng)模型，使用所述測(cè)量值和所述觀測(cè)值來確定所述催化器的氨存儲(chǔ)容量以便確定所述催化器的氨表面覆蓋率。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中獲取所述催化器的至少一個(gè)工況的測(cè)量值包括獲取以下至少一個(gè)所述催化器中的氮氧化物濃度，所述催化器中的氨濃度；以及所述催化器中的溫度。
全文摘要
本發(fā)明的實(shí)施方式涉及用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣排放后處理的設(shè)備和方法。具體地，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提出一種在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇性催化還原SCR系統(tǒng)中使用的設(shè)備，該SCR系統(tǒng)包括催化器以利用氨轉(zhuǎn)化該柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排放的氮氧化物，該設(shè)備包括獲取裝置，其耦合至該催化器，配置用于獲取該催化器的至少一個(gè)工況的測(cè)量值；以及確定裝置，其耦合至該獲取裝置，配置用于基于獲取的該測(cè)量值確定該催化器的氨存儲(chǔ)容量以便確定該催化器的氨表面覆蓋率。還公開了相應(yīng)的方法。根據(jù)本發(fā)明的方案，可以更為準(zhǔn)確地估計(jì)SCR催化器的氨表面覆蓋率和氨存儲(chǔ)容量。
文檔編號(hào)F01N11/00GK102330592SQ201110302710
公開日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月9日
發(fā)明者孫少軍, 胡廣地 申請(qǐng)人:濰柴動(dòng)力股份有限公司