一种流量歧管系统技术方案

一种流量歧管系统，用于将第一气体注入第二气体，诸如用于将氨气注入内燃机的废气的系统。第一气体可通过一个或多个盒供给到该系统。该系统还可包括控制阀，该控制阀构造成控制第一气体到至少一个临界流量孔的输送。临界流量孔构造成当第一气体达到临界流量时允许相对恒定体积流量的第一气体流过临界流量孔。这种临界流量可允许穿过临界孔并然后到第二气体的第一气体流量的精确估算，无需使用流量传感器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】NH3流量测量背景压缩点火发动机提供燃料经济性方面的优点，但在正常运行期间产生氮氧化物(NOx)和颗粒。新的和现有法规不断挑战制造商实现良好的燃油经济性并减少发动机废气中的颗粒和NOx ο稀燃发动机可实现燃料经济性目的，但这些发动机废气中高浓度的氧气可产生相对高浓度的N0X。因而，具有压缩发动机的车辆可包括后处理系统，该后处理系统试图减少和/或消除废气中存在的N0X。由后处理系统控制这些排放的一方面包括将氨(NH3)注入由诸如柴油、石油和汽油的化石燃料的燃烧产生的废气内。册13可以用于通过选择性催化还原(SCR)系统中的催化反应将废气中的NOx转换成至少氮气的定量或速率注入废气。在转化NO x时由后处理系统使用的NH3可存储在盒内或从盒供给。从盒输送以注入废气的册13的释放和/或量可由发动机控制单元或模块(ECU)的控制和/或监控。这种监控在估计已经注入NH3的量，从而估计已经转化成至少氮气的量方面会是有用的。此外，这种监控可提供关于已经从盒排出或留在盒内的順3的量的信息。通常，监控注入废气的NH3的量，诸如例如通过使用向ECU提供信息的流量传感器。但是，各流量传感器相对昂贵，且需要附加的相关部件和设备，并产生安装费用。还有，ECU可能需要编程以允许ECU诠释和/或应用从流量传感器接收的信息。此外，流量传感器可能具有耐用性和精确问题，尤其是关于后处理系统的恶劣工作环境可能对流量传感器的影响。
技术实现思路
本技术的某些实施例提供一种用于将第一气体注入第二气体的流量歧管系统。流量歧管系统包括至少一个供给盒，该至少一个供给盒构造成存储第一气体。流量歧管系统还包括至少一个控制阀，该至少一个控制阀构造成从至少一个供给盒接收第一气体的流量。至少一个控制阀构造成控制第一气体到至少一个临界流量孔的输送。至少一个临界流量孔构造成当第一气体达到临界流量时允许相对恒定体积流量的第一气体流过至少一个临界流量孔。流量歧管系统还包括发动机控制单元，该发动机控制单元构造成基于至少一个控制阀允许第一气体流到至少一个临界流量孔的持续时长估算供给到第二气体的第一气体的量。此外，本技术的某些实施例提供一种废气后处理系统，用于将氨气注入发动机废气以进行氮氧化物的处理。后处理系统包括至少一个供给盒，该至少一个供给盒构造成存储氨气。后处理系统还包括至少一个控制阀，该至少一个控制阀构造成从至少一个供给盒接收氨气的流量。至少一个控制阀构造成控制氨气到临界流量孔的流量。临界流量孔构造成当流过临界流量孔的氨气达到临界流量时允许相对恒定体积流量的氨气注入废气。后处理系统还包括选择性催化还原系统，该选择性催化还原系统构造成用于使用注入废气的至少氨气进行催化反应来将废气中的氮氧化物催化成至少氮气。此外，本技术的某些实施例提供一种废气后处理系统，用于将氨气注入发动机废气以进行氮氧化物的处理，该系统包括构造成存储氨气的供给盒。废气后处理系统还包括第一控制阀，该第一控制阀构造成从供给盒接收氨气流量的至少一部分。第一控制阀构造成控制氨气到第一临界流量孔的流量。第一临界流量孔构造成当流过临界流量孔的氨气达到第一临界流量时允许相对恒定体积流量的氨气注入废气。废气后处理系统还包括发动机控制单元，该发动机控制单元构造成基于至少一个控制阀允许氨气流到至少一个临界流量孔的持续时长估算供给到废气的氨气的量。此外，供给到废气的氨气的估算不是基于由流量传感器提供的信息。【附图说明】图1示出流量歧管系统，包括用于控制注入第二气体流的第一气体的体积流量的一个或多个临界流量孔。图2示出具有临界流量孔的临界流量设备。【具体实施方式】图1示出流量歧管系统10，包括用于控制注入诸如发动机11的废气的第二气体流的第一气体的体积流量的一个或多个临界流量孔12a、12b。根据某些实施例，流量歧管系统10可包括保持或存储第一气体的启动盒12a和主盒12b。第一气体可以是多种不同气体或各气体的组合，其中包括例如气态NH3。根据这些实施例，各盒12a、12b可包括氨存储材料，诸如吸附或吸收固体存储介质，其中诸如金属氨合盐。启动盒12a与主盒12b相比可相对小，从而便于流量歧管系统10的快速启动。此外，流量歧管系统10可包括诸如电加热器的加热单元(未示出)，加热单元可放置在盒12a、12b内部，并可用于加热盒12a、12b以促进第一气体流出盒12a。例如，根据第一气体为NH3的各实施例，各加热器可促进气态NH3从氨存储材料释放且随后NH3随后流出盒12a、12b。尽管启动盒12a的较小尺寸可等同于存储比主盒12b少的诸如册13的第一气体的启动盒12a，但启动盒12a可达到升高的温度，在该升高温度下第一气体从盒12a比更大的主盒12b更快地被释放。因此，在发动机11的至少初始运行期间，到流量歧管系统10的第一气体的供给可由启动盒12a来提供。但是，一旦主盒12b被加热到用于向流量歧管系统10提供第一气体的温度，可停用用于升高启动盒12a的温度的加热单元。启动盒12a的加热单元的这种停用可用于防止启动盒12a内第一气体的过早排空。盒12a、12b的加热单元的启动和停用可由ECU16控制。流量歧管系统10还包括分别监测启动盒和主盒14a、14b内压力的压力传感器14a、14b。压力传感器14a、14b可产生可发送到E⑶16的、指示分别来自盒12a、12b的第一气体的感测压力的信号。根据某些实施例，这些信号可向E⑶16提供E⑶16用于运行盒12a、12b的加热单元的信息。此外，该信息可指示盒12a、12b的加热单元应当何时启用和/或停用。根据某些实施例，流量歧管系统10可通过在启用和停用状态之间调节加热单元而试图保持从盒12a、12b中任一个或两个供给的第一气体的恒定压力，如压力传感器14a、14b中的一个或多个所感测的。流量歧管系统10还可包括防止第一气体回流的止回阀15。例如，根据图1所示的实施例，流量歧管系统10包括定位在主盒12b上游的诸如回流阀的止回阀15，防止来自启动盒12a和/或主盒12b的诸如气态NH3的第一气体朝向主盒12b回流。由盒12a、12b释放的第一气体可沿供给管线18流到第一阀20。在所示实施例中，第一阀20可以是布尔控制阀。此外，第一阀20可在“开”与“关”位置之间操作。当第一阀20处于“开”位置时，可允许在第一阀20下游从盒12a、12b中任一个或两者释放的第一气体的一部分流过第一阀20。相反，当处于“关”位置时，可不允许第一气体流过第一阀20。当第一阀20处于“开”位置时，可允许已经流过第一阀20的第一气体流到第一临界流量设备22。第一临界流量设备22包括临界流量孔24，如图2所示。根据某些实施例，临界流量孔24可定位在第一限流板26内。此外，根据某些实施例，限流板26可在供给管线18、第一阀20内和/或容纳在分开的壳体28内。此外，临界流量孔24可具有恒定或可调尺寸和/或形状，诸如具有恒定或可变直径。临界流量孔24定位成提供第一气体的流动路径内的流动限制。这种限制既增加流过临界流量孔24的第一气体的速度又降低该第一气体的压力。此外，这种限制可在临界流量孔24的上游产生比临界流量孔24下游的压力(P2)高的压力(P1)。流量歧管系统10可构造成临界流量孔24本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将第一气体注入第二气体的流量歧管系统，所述流量歧管系统包括：至少一个供给盒，所述至少一个供给盒构造成存储所述第一气体；至少一个控制阀，所述至少一个控制阀构造成从所述至少一个供给盒接收所述第一气体的流量，所述至少一个控制阀构造成控制所述第一气体到所述至少一个临界流量孔的输送，所述至少一个临界流量孔构造成当所述第一气体达到临界流量时允许所述第一气体通过所述至少一个临界流量孔的相对恒定体积流量；以及发动机控制单元，所述发动机控制单元构造成基于所述至少一个控制阀允许所述第一气体流到所述至少一个临界流量孔的持续时长估算供给到所述第二气体的所述第一气体的量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：M·J·米勒，
申请(专利权)人：万国引擎知识产权有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US