将添加剂第一和第二供给到内燃机排气流的方法和系统技术方案

技术编号:17744548 阅读:58 留言:0更新日期:2018-04-18 18:14
根据本发明专利技术,提供了一种用于处理由内燃机中的燃烧产生并且包括氮氧化物NOX的排气流的方法和排气处理系统。该方法包括对排气处理系统的至少一个未来操作条件的估计,该估计基于车辆的前方路段的表示。执行将第一添加剂第一供给到排气流中,其中第一添加剂至少在第一还原催化装置中对排气流中的第一量的氮氧化物量NOx_1i的第一还原时被使用。执行将第二添加剂第二供给到排气流中,其中第二添加剂至少在第二还原催化装置中对排气流中的第二量的氮氧化物量NOx_2的第二还原时被使用,第二还原催化装置被设置在第一还原催化装置的下游。根据本发明专利技术,基于所估计的至少一个未来操作条件以这种方式来控制添加剂的第一供给,使得第一还原催化装置以一段时间经受关于添加剂和第一量的氮氧化物NOx_1的亚化学计量条件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】将添加剂第一和第二供给到内燃机排气流的方法和系统
本专利技术涉及根据权利要求1的前序部分所述的用于排气处理系统的方法。本专利技术还涉及根据权利要求31的前序部分所述的、被设置用于处理排气流的排气处理系统。本专利技术还涉及实现根据本专利技术的方法的计算机程序和计算机程序产品。
技术介绍
以下背景描述构成了对本专利技术的
技术介绍
的描述,因此不是必定构成现有技术。随着政府对污染和空气质量的关注日益增加,许多地区,主要是在城市地区,已经起草了关于内燃机排放的排放标准和规定。这样的排放标准通常由对例如车辆中的内燃机的排气排放的可接受限制进行定义的要求组成。例如,氮氧化物NOx、碳氢化合物CxHy、一氧化碳CO和颗粒PM的排放水平通常由大多数类型的车辆的排放标准来调节。配备内燃机的车辆通常会不同程度地产生这种排放。为了遵守这些排放标准,由内燃机的燃烧引起的排气被处理(净化)。处理内燃机排气的常见方式包括所谓的催化净化工艺,这就是为什么装备有内燃机的车辆通常包括至少一种催化器。存在不同类型的催化器,其中不同类型的催化器可能是合适的,这取决于例如在车辆中使用的燃烧概念、燃烧策略和/或燃料类型,和/或本文档来自技高网...
将添加剂第一和第二供给到内燃机排气流的方法和系统

【技术保护点】
一种用于排气处理系统(350)的方法,所述排气处理系统(350)被设置成处理由车辆(100)中的内燃机(101)中的燃烧产生的排气流(303),该方法特征在于:‑基于所述车辆(100)的前方路段的表示,估计(210)所述排气处理系统(350)的至少一个未来操作条件;以及‑将第一添加剂第一供给(220)到所述排气流(303),所述第一添加剂至少在第一还原催化装置(331)中对所述排气流(303)中的第一量的氮氧化物NOx_1的第一还原(230)时被使用;‑将第二添加剂第二供给(240)到所述排气流(303),所述第二添加剂对第二还原催化装置(332)中对所述排气流中的第二量的氮氧化物NOx_2的...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.27 SE 1551111-61.一种用于排气处理系统(350)的方法,所述排气处理系统(350)被设置成处理由车辆(100)中的内燃机(101)中的燃烧产生的排气流(303),该方法特征在于:-基于所述车辆(100)的前方路段的表示,估计(210)所述排气处理系统(350)的至少一个未来操作条件;以及-将第一添加剂第一供给(220)到所述排气流(303),所述第一添加剂至少在第一还原催化装置(331)中对所述排气流(303)中的第一量的氮氧化物NOx_1的第一还原(230)时被使用;-将第二添加剂第二供给(240)到所述排气流(303),所述第二添加剂对第二还原催化装置(332)中对所述排气流中的第二量的氮氧化物NOx_2的第二还原(250)时被使用,所述第二还原催化装置被设置在所述第一还原催化装置的下游,其中,-基于所估计的至少一个未来操作条件来控制所述第一供给(220),使得所述第一还原催化装置(331)关于所述第一添加剂和所述第一量的氮氧化物NOx_1以一段时间经受亚化学计量条件。2.根据权利要求1所述的方法,其中,至少一个未来操作条件的所述估计(210)包括所述第一还原催化装置(331)和/或所述第二还原催化装置(332)的未来温度的估计。3.根据权利要求1-2中任一项所述的方法,其中,至少一个未来操作条件的所述估计(210)包括对用于所述第一还原催化装置(331)和/或所述第二还原催化装置(332)的添加剂的未来转化程度的估计。4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法,其中,至少一个未来操作条件的所述估计(210)包括对通过所述排气处理系统(350)的所述排气流(303)的未来质量流量的估计。5.根据权利要求1-4中的任一项所述的方法,其中,所述至少一个未来操作条件的所述估计(210)包括对颗粒过滤器DPF/cDPF(320)中的未来炭烟沉积物的估计,所述颗粒过滤器DPF/cDPF(320)被设置在所述排气处理系统(350)中的所述第一还原催化装置(331)的下游。6.根据权利要求1-4中的任一项所述的方法,其中,-所述第一还原催化装置(331)包括催化过滤器SCRF(331),其中,所述催化过滤器SCRF(331)包括具有还原特性的至少部分催化涂层;和-所述至少一个未来操作条件的所述估计(210)包括对所述催化过滤器SCRF(331)中的未来炭烟沉积物的估计。7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法,其中,至少一个未来操作条件的所述估计(210)包括对用于所述第一还原催化装置(331)和/或所述第二还原催化装置(332)的添加剂的未来覆盖程度的估计。8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法,其中,至少一个未来操作条件的所述估计(210)包括对用于所述第一还原催化装置(331)和/或所述第二还原催化装置(332)的添加剂的未来残余物的估计。9.根据权利要求1-8中的任一项所述的方法,其中,-在所述第一还原(230)之前对所述排气流中包括氮、碳和氢中的一种或多种的化合物进行第一氧化;和-对所述至少一个未来操作条件的所述估计(210)包括对到达所述第一还原催化装置(331)的第一量的二氧化氮NO2_1和第一量的氮氧化物NOx_1之间的比率的未来值(NO2_1/NOx_1)的估计。10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法,其中:-在所述第二还原(250)之前对所述排气流中包括氮、碳和氢中的一种或多种的化合物进行第二氧化;和-对所述至少一个未来操作条件的所述估计(210)包括对到达所述第二还原催化装置(332)的第二量的二氧化氮NO2_2和第二量的氮氧化物NOx_2之间的比率的未来值(NO2_2/NOx_2)的估计。11.根据权利要求1-10中的任一项所述的方法,其中,所述至少一个未来操作条件的所述估计(210)包括对所述内燃机(301)的未来功率输出的估计,其中,所述未来操作条件基于所述功率输出而被估计。12.根据权利要求1-11中任一项所述的方法,其中,在所述车辆(100)的所述前方路段的所述表示包括关于以下中的一种或多种的信息:-所述路段的地形;-所述路段的曲率;-所述路段的交通状况;-所述路段的道路工程;-所述路段的天气情况;-所述路段的路况;以及-所述路段的速度限制。13.根据权利要求1-12中任一项所述的方法,其中,所述路段的所述表示是基于以下中的一种或多种来确定的:-定位信息;-传感器信息;-其他车辆提供的信息;以及-地图信息。14.根据权利要求1-13中任一项所述的方法,其中,关于所述第一添加剂和所述第一量的氮氧化物NOx_1的所述亚化学计量条件以一段时间对应于氨/氮氧化物比率(ANR;氨比NOx比率),所述氨/氮氧化物比率以一段时间具有低于1的值;ANR<1。15.根据权利要求14所述的方法,其中,所述氨/氮氧化物比率ANR以一段时间对应于以下组中的值:ANR<0.5;ANR<0.6;ANR<0.7;以及ANR<0.8。16.根据权利要求1-15中任一项所述的方法,其中,关于所述第一添加剂和所述第一量的氮氧化物NOx_1的一段时间的所述亚化学计量条件取决于所述第一还原催化装置(331)的一个或多个特性。17.根据权利要求1-16中任一项所述的方法,其中,所述第一添加剂的所述第一供给(220)的所述控制以种方式被执行,使得除了在用于所述内燃机(301)的时间有限的特殊操作条件占优势的情况下,所述第一还原催化装置(331)经受所述亚化学计量条件。18.根据权利要求17所述的方法,其中,所述时间有限的特殊操作条件包括用于所述内燃机(301)的瞬态操作条件。19.根据权利要求17-18中任一项所述的方法,其中,由于除了当所述时间有限的特殊操作条件占优势时,可被用于促进所述颗粒过滤器DPF/cDPF(320)中炭烟颗粒的氧化的二氧化氮NO2在所述颗粒过滤器DPF/cDPF(320)中是可用的,所以所述时间有限的特殊操作条件在时间上被如此限制,使得可以基本上避免所述排气处理系统(350)中的颗粒过滤器DPF/cDPF(320)的炭烟积累超过炭烟阈值Sth。20.根据权利要求17-18中任一项所述的方法,其中,由于除了所述时间有限的特殊操作条件占优势的情况下,可被用于促进所述催化过滤器(331)中的炭烟颗粒的氧化的二氧化氮NO2在所述催化过滤器(331)中是可用的,所以所述时间有限的特殊操作条件在时间上被如此限制,使得可以基本上避免所述排气处理系统(350)中的催化过滤器SCRF(331)中的炭烟积累超过炭烟阈值Sth。21.根据权利要求17-20中的任一项所述的方法,其中,所述时间有限的特殊操作条件包括操作模式,对于所述操作模式,所述第一量的氮氧化物NOx_1的所述第一还原(230)被赋予比所述排气处理系统(350)中的炭烟颗粒的氧化更高的优先级。22.根据权利要求17-21中的任一项所述的方法,其中,所述时间有限的特殊操作条件包括以下中的一种或多种:-与增加的功率输出相关的操作条件;以及-与冷启动相关的操作条件。23.根据权利要求17-22中任一项所述的方法,其中,对所述第一供给(...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·尼尔松
申请(专利权)人:斯堪尼亚商用车有限公司
类型:发明
国别省市:瑞典,SE

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