使设有贫NO制造技术

本发明专利技术涉及一种用于使具有LNT和选择性催化还原(SCR)催化剂的废气净化系统的贫NO

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉参考本申请要求2015年9月15日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2015-0130419号的优先权权益，其全部内容并入本文以供参考。
本公开内容涉及一种用于使废气净化系统的贫NOX阱(LNT)再生的方法以及废气净化系统。更具体而言，本公开内容涉及一种用于使具有LNT和选择性催化还原(SCR)催化剂的废气净化系统的LNT再生的方法，其能够改进NOX的净化效率和燃料效率并防止氨(NH3)的泄露(slip)。
技术介绍
通常，通过排气歧管从发动机出来的废气流入安装在排气管上的催化转换器并在其中净化。然后，废气的噪音在通过消音器时降低，且废气通过尾管(tailpipe)排放至空气中。催化转换器将废气中包含的污染物净化。此外，用于捕获废气中包含的颗粒物质(PM)的颗粒过滤器被安装在排气管中。脱氮催化剂(DeNOx催化剂)转换器作为催化转换器使废气中包含的氧化氮(NOx)净化。如果向废气中提供还原剂，例如尿素、氨、一氧化碳和烃(HC)，废气中包含的NOx在DeNOx催化剂中通过与还原剂的氧化还原反应而被还原。近来，贫NOx阱(LNT)催化剂被用作这样的DeNOx催化剂。当空燃比(air/fuelratio)低时，LNT催化剂吸收废气中包含的NOx，并且当空燃比为富集气氛时，LNT催化剂释放所吸收的NOx并使所释放的氧化氮和废气中包含的氧化氮还原(在下文中，这将被成为“LNT的再生”)。通常的柴油发动机在贫空燃比下工作，然而，需要将空燃比人工地调节至富空燃比以便使所吸收的NOX从LNT释放。为此，需要确定用于使LNT中吸收的NOX释放的时机(即，再生时机)。此外，如果废气的温度较高(例如，废气的温度高于400℃)，LNT无法去除废气中包含的NOX。为解决此类问题，与LNT一起使用选择性催化还原(SCR)催化剂。如果独立地控制LNT和SCR催化剂，由于LNT和SCR催化剂的不同性质可能发生以下问题。当SCR催化剂上游的温度较低时，SCR催化剂的净化效率可能变差，且NOX废气可能增加。在此情况下，LNT必须代替SCR催化剂除去NOX。此外，当SCR催化剂中储存的NH3量较高时，通过LNT除去NOX，NH3可能从SCR催化剂中泄露。在此情况下，必须停止LNT的再生直到SCR催化剂中储存的NH3量小于或等于预定量。在此背景部分公开的上述信息仅用于增强对本专利技术背景的理解，因此，其可能包含不构成在本国中对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本公开内容致力于提供一种用于使设有LNT和选择性催化还原(SCR)催化剂的废气净化系统的贫NOX阱(LNT)再生的方法以及一种废气净化系统，所述方法能够通过在考虑SCR催化剂状态的情况下精确地确定LNT的再生时机而改进NOX净化效率和燃料经济性并防止NH3泄露。根据本公开内容的示例性实施方式的使设有LNT和选择性催化还原(SCR)催化剂的废气净化系统的贫NOX阱(LNT)再生的方法包括以下步骤：确定是否满足LNT的再生释放条件；确定是否满足LNT的再生需求条件；以及当满足LNT的再生释放条件和LNT的再生需求条件时实施再生，其中基于LNT中吸收的NOX量、SCR催化剂中储存的NH3量和SCR催化剂上游的温度来确定LNT再生释放条件的满足。当LNT中吸收的NOX量大于或等于阈值NOX量，并且基于基础因子、与SCR催化剂中储存的NH3量相应的第一校正因子、以及与SCR催化剂上游的温度相应的第二校正因子而计算的最终因子大于或等于预定值时，满足LNT的再生释放条件。随着SCR催化剂中储存的NH3量增加，第一校正因子可降低或可保持。随着SCR催化剂上游的温度降低，第二校正因子可增加或可保持。当基于与LNT中吸收的NOX量相应的基础因子、与SCR催化剂中储存的NH3量相应的第一校正因子、以及与SCR催化剂上游的温度相应的第二校正因子而计算的最终因子大于或等于预定值时，可满足LNT的再生释放条件。随着SCR催化剂中储存的NH3量增加，第一校正因子可降低或可保持。随着SCR催化剂上游的温度降低，第二校正因子可增加或可保持。使LNT再生的方法还可包括以下步骤：在实施LNT的再生的过程中，确定是否满足LNT的再生停止条件；以及如果满足LNT的再生停止条件，停止LNT的再生并切换至正常工作模式。根据本专利技术的另一示例性实施方式的废气净化系统可以包括：发动机，包括用于将燃料喷射到其中的喷射器，通过使空气和燃料的混合物燃烧而产生动力，并通过排气管将燃烧过程中产生的废气排出至其外部；贫NOX阱(LNT)，其被安装在排气管上，并配置为在贫空燃比下吸收废气中包含的氧化氮(NOX)，在富空燃比下将吸收的氧化氮释放，并使用废气中包含的包括碳或氢的还原剂使废气中包含的氧化氮或者释放的氧化氮还原；喷射模块，其被安装在LNT下游的排气管处，并被配置为将还原剂直接喷射到废气中；选择性催化还原(SCR)催化剂，其被安装在喷射模块下游的排气管处，并被配置成通过使用由喷射模块喷射的还原剂使废气中包含的NOX还原；以及控制器，其被配置为通过使用LNT和/或SCR催化剂根据发动机的驱动条件实施脱氮(DeNOX)，其中如果LNT的再生需求条件和LNT的再生释放条件两者都得到满足，控制器实施LNT的再生，并且其中控制器基于LNT中吸收的NOX量、SCR催化剂中储存的NH3量和SCR催化剂上游的温度来确定是否满足LNT的再生释放条件。当LNT中吸收的NOX量大于或等于阈值NOX量，并且基于基础因子、与SCR催化剂中储存的NH3量相应的第一校正因子、和与SCR催化剂上游的温度相应的第二校正因子而计算的最终因子大于或等于预定值时，可满足LNT的再生释放条件。随着SCR催化剂中储存的NH3量增加，第一校正因子可降低或可保持。随着SCR催化剂上游的温度降低，第二校正因子可增加或可保持。当基于与LNT中吸收的NOX量相应的基础因子、与SCR催化剂中储存的NH3量相应的第一校正因子、以及与SCR催化剂上游的温度相应的第二校正因子而计算的最终因子大于或等于预定值时，可满足LNT的再生释放条件。随着SCR催化剂中储存的NH3量增加，第一校正因子可降低或可保持。随着SCR催化剂上游的温度降低，第二校正因子可增加或可保持。在实施LNT再生的过程中，如果满足LNT的再生停止条件，控制器可以使LNT的再生停止并且可以切换至正常工作模式。如上所述，通过在考虑SCR催化剂状态的情况下精确地确定LNT的再生时机，可以改进NOX的净化效率。此外，可以防止NH3从SCR催化剂中泄露。附图说明图1是根据本公开内容中一示例性实施方式的废气净化系统的示意图。图2是说明根据本公开内容中一示例性实施方式的废气净化系统的LNT再生方法中使用的控制器的输入和输出的关系的块图。图3是根据本公开内容中一示例性实施方式的LNT再生方法的流程图。图4说明图3中确定是否满足LNT再生释放条件的一个实施例。图5说明图3中确定是否满足LNT再生释放条件的另一个实施例。具体实施方式本公开内容的示例性实施方式将在下文中参考附图进行详细描述。图1是根据本公开内容中一示例性实施方式的废气净化系统的示意图。如图1所示，内燃机的排气系统包括发动机10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于使具有贫NOX阱和选择性催化还原催化剂的废气净化系统的贫NOX阱再生的方法，其包括以下步骤：确定是否满足所述贫NOX阱的再生释放条件；确定是否满足所述贫NOX阱的再生需求条件；以及当满足所述贫NOX阱的再生释放条件和所述贫NOX阱的再生需求条件时，实施所述贫NOX阱的再生，其中基于所述贫NOX阱中吸收的NOX量、所述选择性催化还原催化剂中储存的NH3量、以及所述选择性催化还原催化剂上游的温度来确定所述贫NOX阱的再生释放条件的满足。

【技术特征摘要】
2015.09.15 KR 10-2015-01304191.一种用于使具有贫NOX阱和选择性催化还原催化剂的废气净化系统的贫NOX阱再生的方法，其包括以下步骤：确定是否满足所述贫NOX阱的再生释放条件；确定是否满足所述贫NOX阱的再生需求条件；以及当满足所述贫NOX阱的再生释放条件和所述贫NOX阱的再生需求条件时，实施所述贫NOX阱的再生，其中基于所述贫NOX阱中吸收的NOX量、所述选择性催化还原催化剂中储存的NH3量、以及所述选择性催化还原催化剂上游的温度来确定所述贫NOX阱的再生释放条件的满足。2.根据权利要求1所述的方法，其中当所述贫NOX阱中吸收的NOX量大于或等于阈值NOX量，并且基于基础因子、与所述选择性催化还原催化剂中储存的NH3量相应的第一校正因子、以及与所述选择性催化还原催化剂上游的温度相应的第二校正因子而计算的最终因子大于或等于预定值时，满足所述贫NOX阱的再生释放条件。3.根据权利要求2所述的方法，其中随着所述选择性催化还原催化剂中储存的NH3量增加，所述第一校正因子降低或保持。4.根据权利要求2所述的方法，其中随着所述选择性催化还原催化剂上游的温度降低，所述第二校正因子增加或保持。5.根据权利要求1所述的方法，其中当基于与所述贫NOX阱中吸收的NOX量相应的基础因子、与所述选择性催化还原催化剂中储存的NH3量相应的第一校正因子、以及与所述选择性催化还原催化剂上游的温度相应的第二校正因子而计算的最终因子大于或等于预定值时，满足所述贫NOX阱的再生释放条件。6.根据权利要求5所述的方法，其中随着所述选择性催化还原催化剂中储存的NH3量增加，所述第一校正因子降低或保持。7.根据权利要求5所述的方法，其中随着所述选择性催化还原催化剂上游的温度降低，所述第二校正因子增加或保持。8.根据权利要求1所述的方法，其还包括以下步骤：在实施所述贫NOX阱的再生期间，确定是否满足所述贫NOX阱的再生停止条件；以及当满足所述贫NOX阱的再生停止条件时，停止所述贫NOX阱的再生并切换至正常工作模式。9.一种废气净化系统，其包括：发动机，包括将燃料喷射到其中的喷射器，通过使空气和燃料的混合物燃烧而产生动力，并通过排气管将燃烧过程中产生的废气排出至其外部；贫NOX阱，其被安装在所述排气管上，在贫空燃比下吸收废...

【专利技术属性】
技术研发人员：金荣稷，姜重勋，赵源镇，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR