【技术实现步骤摘要】
试剂定剂量诊断系统和方法
技术介绍
选择性催化还原(Selectivecatalyticreduction,简称SCR)排气后处理系统是一种减少内燃机(如柴油机)的NOx排放的重要技术。SCR系统一般包括一个试剂源(例如尿素培养液)、试剂定剂量系统以及喷射器,其中,所述试剂定剂量系统用来给尿素培养液增压并控制将尿素培养液提供给SCR催化剂的速度或总量,而喷射器是用于将尿素培养液输送至位于SCR催化剂上游的排气流道中的尿素分解区域。许多SCR系统也利用高压气体辅助尿素培养液流至喷射器内。在NOx排放量明显减少的同时,SCR系统也存在一些缺点和问题。在SCR系统中使用尿素培养液可能导致尿素晶体的生长或者在系统中的不同部件上形成沉淀,这可能导致这些部件的运作中断,例如,当尿素培养液被暴露在逐渐升高的温度中时,所形成的尿素沉淀可能会堵塞喷嘴。这样,系统的一个或更多部分可能会被有意或无意地抑制、阻塞或者不起作用。这些问题和其他一些状况都将导致使用SCR催化剂来处理NOx排放的试剂定剂量系统在向排气流中时喷射试剂时的剂量不足。现有技术已经发展到可以监视SCR系统中尿素的使用,以及预测或者确定试剂定剂量系统的故障情况。一种技术是比较一定时间内所需的试剂量,通过综合该时间内所需的试剂流量以及对比所需试剂量与储存罐中消耗的试剂量而得到相应结果。然而,这些技术不够可靠,并且容易由于受到试剂定剂量系统供应商不能控制的多种因素影响而显示虚假的故障,这些因素包括操作员的重新添加行为、试剂罐的几何形状、试剂液位传感器的分辨率以及试剂罐的溢流量。另一种技术涉及利用流量计和相关检测硬件对流量进 ...
【技术保护点】
一种试剂定剂量诊断方法,其特征在于,包括以下步骤:确定在一个定剂量周期内由试剂定剂量诊断系统注入,以在包括可选的催化还原催化剂的排气系统中处理废气的试剂量,所述定剂量周期的每个定剂量阶段都包括多个定剂量时段、开始定剂量时间和结束定剂量时间,在每个定剂量阶段的开始定剂量时间内注入预定量的试剂;在所述定剂量周期内运行所述试剂定剂量诊断系统以将所述试剂注入所述排气系统中,运行所述试剂定剂量诊断系统包括控制所述试剂定剂量诊断系统的具有压力反馈控制的泵,以在所述喷射器打开时所述试剂定剂量诊断系统保持一个运行压力;从所述定剂量周期的所述定剂量时段中识别一个诊断定剂量时段,在所述诊断定剂量时段内,在保持泵的一定运作速度的同时暂停泵的压力反馈控制;在诊断定剂量时段的开始定剂量时间内,测量所述试剂定剂量诊断系统在所述泵的下游处的压降;以及根据诊断定剂量时间段内所测的压降来确定所述试剂定剂量诊断系统在提供所述试剂时的故障情况。
【技术特征摘要】
2013.10.10 US 14/050,5571.一种试剂定剂量诊断方法,其特征在于,包括以下步骤:确定在一个定剂量周期内由试剂定剂量诊断系统注入,以在包括选择性催化还原催化剂的排气系统中处理废气的试剂量,所述定剂量周期的每个定剂量阶段都包括多个定剂量时段、开始定剂量时间和结束定剂量时间,在每个定剂量阶段的开始定剂量时间内注入预定量的试剂;在所述定剂量周期内运行所述试剂定剂量诊断系统以将所述试剂注入所述排气系统中,运行所述试剂定剂量诊断系统包括控制所述试剂定剂量诊断系统的具有压力反馈控制的泵,以在喷射器打开时所述试剂定剂量诊断系统保持一个运行压力;从所述定剂量周期的所述定剂量时段中识别一个诊断定剂量时段,在所述诊断定剂量时段内,在保持泵的一定运作速度的同时暂停泵的压力反馈控制;在诊断定剂量时段的开始定剂量时间内,测量所述试剂定剂量诊断系统在所述泵的下游处的压降;以及根据诊断定剂量时间段内所测的压降来确定所述试剂定剂量诊断系统在提供所述试剂时的故障情况。2.如权利要求1所述的试剂定剂量诊断方法,其特征在于,还包括以下步骤:在定剂量周期内从其他定剂量时段的开始定剂量时间开始增加所述诊断定剂量时段的所述开始定剂量时间,以在所述诊断定剂量时间段内注入预定的试剂量。3.如权利要求2所述的试剂定剂量诊断方法,其特征在于,还包括以下步骤:设定所述诊断定剂量时间段的长度,使得所述诊断定剂量时段中的开始定剂量时间与所述诊断定剂量时间段长度的比值和所述开始定剂量时间与所述定剂量周期内的其他定剂量时间段长度的比值基本上相等。4.如权利要求1所述的试剂定剂量诊断方法,其特征在于,所述试剂为尿素培养液,所述方法还包括以下步骤:将所述试剂存放在与所述试剂定剂量诊断系统流体连通的试剂罐中。5.如权利要求1所述的试剂定剂量诊断方法,其特征在于,所述确定故障情况的步骤包括在压降小于预设阈值时确定所述试剂定剂量诊断系统的故障。6.如权利要求1所述的试剂定剂量诊断方法,其特征在于,还包括以下步骤:在识别所述诊断定剂量时间段之前确定有至少一个可能条件符合要求。7.如权利要求6所述的试剂定剂量诊断方法,其特征在于,所述至少一个可能条件包括以下条件中的至少一个:自上一次测定故障情况时起算的时间、所述试剂的温度、自填充与所述试剂定剂量诊断系统连接的试剂罐时起算的试剂注射量、以及最小排气流量。8.一种试剂定剂量诊断方法,其特征在于,包括以下步骤:按照定剂量要求,在定剂量周期内利用试剂定剂量诊断系统喷射试剂,以处理排气系统的废气,所述排气系统包括选择性催化还原催化剂;所述试剂定剂量诊断系统包括由反馈控制操作其运行的泵,以在定剂量周期内使所述泵下游的试剂压力保持在一个稳定值,注入定剂量的所述试剂的操作包括:在所述定剂量周期的诊断定剂量时段内暂停所述泵的压力反馈控制,同时保持泵的速度;在所述诊断定剂量时段内注入一定量的...
【专利技术属性】
技术研发人员:巴尔巴哈迪尔·辛格,克莱德W·席,米基R·麦克丹尼尔,齐宝华,保罗C·麦卡沃伊,
申请(专利权)人:康明斯排放处理公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
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