针对选择性催化还原催化剂的配量剂喷射控制：该系统包括：选择性催化还原（ＳＣＲ）分析模块和配量管理模块。ＳＣＲ分析模块估算由ＳＣＲ催化剂所储存的氨（ＮＨ↓［３］）、ＳＣＲ催化剂的最大ＮＨ↓［３］储存容量、ＳＣＲ催化剂下游的ＮＨ↓［３］漏失、ＮＨ↓［３］氧化、以及通过与氮氧化物（ＮＯｘ）反应而完成的ＮＨ↓［３］转化。基于所喷射的配量剂的量、ＮＨ↓［３］漏失、ＮＨ↓［３］氧化和ＮＨ↓［３］转化来估算储存的ＮＨ↓［３］。配量管理模块基于由ＳＣＲ催化剂所储存的ＮＨ↓［３］和最大ＮＨ↓［３］储存容量来控制在ＳＣＲ催化剂的上游向排放物系统中进行的配量剂喷射。
【技术实现步骤摘要】
0003本专利技术涉及发动机系统，更具体地，涉及排放物处理系统.
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0004此处提供的
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描迷，目的是为了从整体上介绍本发 明的背景.在
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部分中描述的目前署名的专利技术人的工作，以及在提 交时可能不构成现有技术的描述的各个方面，既没有明示地也没有默示地 被认为是针对本专利技术的现有扶术.0005现在参照图l，示出了发动机系统100的功能方块图.空气 通过进气歧管104被吸入发动机102中.节流阀106控制进入发动机l02的气 流。电子节流阀控制器(ETC) 108控制节流阀106,并从而控制进入发动 机102的气流，空气与来自一个或多个燃料喷射器110的燃料混合以形成空 气/燃料混合物.空气/燃料混合物在发动机l 02的一个或多个汽缸中燃烧， 例如在汽缸112中.空气/燃料混合物的燃烧生成转矩.0006空气/燃料混合物的燃烧所产生的排放物从汽缸排放到排放 物系统113.排放物可包括颗粒物质(PM)和气体.排放的气体包括氮氣 化物(NOx),例如一氧化氮(NO)和二氧化氮(N(h).排放物系统113 包括处理系统U4，处理系统114减少排放物中NOx和PM各自的含量，0007处理系统114包括柴油氧化催化剂(DOC) ll6、配量刑喷射 器118和选择性催化还原(SCR)催化剂120.排放物从发动机102流向 DOC116, DOC116从排放物中去除碳氢化合物和/或碳氣化物。配量刑喷射器118在SCR催化剂120的上游向排放物流中喷射配量剂.由配量剂提供的 仰3被SCR催化剂120吸收.仰3与经过SCR催化剂120的排放物中的NOx发生反 应，0008发动机控制模块(ECM) 130控制发动机102的转矩输出. ECM130包括配量模块140，其控制配量剂喷射器118所喷射的配量刑的质量 流速.这样，配量模块140控制供应给SCR催化剂120的NH3.特别地，配量 模块14 O控制提供给SCR催化剂120的NH3，以调节SCR催化剂12 O所储存的氧 的量.0009配量模块140基于来自各种传感器的信号控制所喷射的配量 剂的质量流速.仅作为实例，传感器包括 一个或多个NOx传感器，诸如 N0x传感器142和144; 一个或多个温度传感器，诸如温度传感器146、 148 和150;和/或一个或多个氧传感器，诸如氧传感器152.0010配量模块140可进一步基于来自其它传感器154的信号控制 提供给SCR催化剂120的NH仅作为实例，其它传感器154可包括歧管绝对 压力(MAP)传感器、质量空气流量(MAF)传感器、节流阀位置传感器(TPS)、 进气温度(IAT)传感器和/或其它传感器.0011SCR催化剂120所储存的NH3的量称为当前储存量(mol).从 排放物中去除的NOx的百分比称为转化效率或NOx转化率.NOx转化率与SCR 催化剂120的当前储存量直接相关。例如，NOx转化率随着SCR催化刑UO的 当前储存量的增加而提高.配量模块140控制所提供的NH3，使得最大限度 地提高NOx转化率.
技术实现思路
0012一种配量控制系统，包括选择性催化还原(SCR)分析模块 和配量管理模块.SCR分析模块估算由SCR催化刑所储存的氨(NH3) 、 SCR 催化剂的最大NH3储存容量、SCR催化刑下游的NH3漏失(NH3slip) 、 NH]氧 化、以及通过与氮氧化物(NOx)反应而完成的冊3转化.基于所喷射的配 量剂的量、NH3漏失、NH3氣化和NH3转化来估算储存的NH3.配量管理模块基向排放物系统中进行的配量剂喷射.0013在其它特征中，该配量控制系统还包括误差模块.误差模 块确定SCR催化剂下游的NOx传感器测量的NOx与为NOx传感器估算的NOx测量值之间的差.误差模块基于该差来选择性地调节最大冊3储存容量和储存 的NH3中的至少一个.0014在另一些其它特征中，SCR分析模块估算该估算的NOx测量值.0015在进一步特征中，该配量控制系统还包括调节模块.调节 模块基于估算的N0x测量值和NH3漏失来输出估算的N0x测量值的调节后的 估算值.误差模块确定由NOx传感器测量的NOx与调节后的估算值之间的 差.0016在又进一步的特征中，调节模块为NOx传感器将调节后的估 算值的输出延迟一个延迟时间段.0017在其它特征中，当该差大于第一预定量，而储存的NH3少于 最大NH3储存容量且NH3漏失少于第二预定量时，误差模块选择性地增加由 SCR催化剂所储存的NH3.0018在另一些其它的特征中，SCR分析模块估算NH3解吸并基于 该NH3解吸调节NH3漏失.0019在进一步特征中，配量管理模块基于最大NH3储存容量和储 存的NH,来确定NH3设定点并基于该NH3设定点来控制配量刑喷射.0020在又进一步的特征中，SCR分析模块进一步基于在SCR催化 剂上游测量的NOx和在SCR催化剂上游测量的NOx中的二氧化氮(NO2)来估 算储存的NH3.0021一种配量控制方法，包括估算选摔性催化还原(SCR)催 化剂的最大氨(NH3)储存容量；估算SCR催化刑下游的Nm漏失；估算NH3 氣化；估算通过与氮氧化物(NOx)反应而完成的NH3转化；基于所喷射的 配量剂的量、NH3漏失、NH3氧化和NH3转化来估算由SCR催化刑所储存的 NH3;以及基于由SCR催化剂所储存的NH3和最大NH3储存容量来控制在SCR 催化刑的上游向排放物系统中进行的配量刑喷射.0022在其它特征中，该配量控制方法还包括确定SCR催化剂下 游的N0x传感器测量的N0x与为N0x传感器估算的N0x测量值之间的差；以及 基于该差来选捧性地调节最大NH3储存容量和储存的NH3中的至少一个.0023在另一些其它的特征中，该配量控制方法还包括估算该 估算的NOx测量值.0024在进一步特征中，该配量控制方法还包括基于估算的N0x测量值和NH3漏失来输出估算的N0x测量值的调节后的估算值.确定该差包 括确定由NOx传感器测量的NOx与调节后的估算值之间的差.0025在又进一步的特征中，该配量控制方法还包括为NOx传感器将调节后的估算值的输出延迟一个延迟时间段，0026在其它特征中，选择性地调节包括当该差大于第一预定 量，而储存的NH3少于最大NH3储存容量且NH3漏失少于第二预定量时，选 择性地增加由SCR催化刑所储存的NH 3 。0027在另一些其它的特征中，该配量控制方法还包括估算NH3 解吸以及基于该NH3解吸调节NH3漏失.0028在进一步特征中，该配量控制方法还包括基于最大NH3储 存容量和储存的NH3来确定NH3设定点以及基于该NH3设定点来控制配量刑喷射.0029在又进一步的特征中，估算所储存的NH3包括进一步基于 在SCR催化剂上游测量的NOx和在SCR催化剂上游测量的NOx中的二氧化氮 (N02)来估算所储存的NH3.0030本专利技术进一步的应用领域从下面提供的具体实施方式中将 变得显而易见.应该理解，具体实施方式和具体实例仅仅用于说明的目的， 并非意在限制本专利技术的范围.附图说明0031从具体实施方式和附图中将对本专利技术有更充分的理解，其中0032图l是根据现有技术的发动机系统的功能方块0033图2是根据本专利技术的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种配量控制系统，包括： 选择性催化还原（ＳＣＲ）分析模块，其估算由ＳＣＲ催化剂所储存的氨（ＮＨ↓［３］）、所述ＳＣＲ催化剂的最大ＮＨ↓［３］储存容量、所述ＳＣＲ催化剂下游的ＮＨ↓［３］漏失、ＮＨ↓［３］氧化、以及通过与氮氧化物（ＮＯ ↓［ｘ］）反应而完成的ＮＨ↓［３］转化，其中，基于所喷射的配量剂的量、所述ＮＨ↓［３］漏失、所述ＮＨ↓［３］氧化和所述ＮＨ↓［３］转化来估算所述储存的ＮＨ↓［３］；以及 配量管理模块，其基于由所述ＳＣＲ催化剂所储存的ＮＨ↓［３］和所述 最大ＮＨ↓［３］储存容量来控制在所述ＳＣＲ催化剂的上游向排放物系统中进行的配量剂喷射。
【技术特征摘要】
US 2008-7-30 61/084826;US 2009-4-3 12/4179451.一种配量控制系统，包括选择性催化还原(SCR)分析模块，其估算由SCR催化剂所储存的氨(NH3)、所述SCR催化剂的最大NH3储存容量、所述SCR催化剂下游的NH3漏失、NH3氧化、以及通过与氮氧化物(NOx)反应而完成的NH3转化，其中，基于所喷射的配量剂的量、所述NH3漏失、所述NH3氧化和所述NH3转化来估算所述储存的NH3；以及配量管理模块，其基于由所述SCR催化剂所储存的NH3和所述最大NH3储存容量来控制在所述SCR催化剂的上游向排放物系统中进行的配量剂喷射。2. 权利要求1的配量控制系统，还包括误差模块，其确定所述SCR 催化剂下游的N0x传感器测量的N0x与为所述N0x传感器估算的N0x测量 值之间的差，且其基于所述差来选择性地调节所迷最大NH3储存容量和 所述储存的NH3中的至少一个.3. 权利要求2的配量控制系统，其中，所述SCR分析模块估算所述估 算的NOx测量值.4. 权利要求2的配量控制系统，还包括调节模块，其基于所述估 算的N0x测量值和所述冊3漏失来输出所述估算的N0x测量值的调节后的 估算值，其中，所述误差模块确定由所述NOx传感器测量的NOx与所述 调节后的估算值之间的差.5. 权利要求4的配量控制系统，其中，所述调节模块为所述NOx传感 器将所述调节后的估算值的所述输出延迟一个延迟时间段.6. 权利要求2的配量控制系统，其中，当所述差大于第一预定量， 而所述储存的NH3少于所述最大NH3储存容量且所述Nm漏失少于第二预 定量时，所述误差模块选择性地增加由所述SCR催化刑所储存的NH3,7. 权利要求1的配量控制系统，其中，所述SCR分析模块估算NH3解吸 并基于所述NH,解吸调节所述仰3漏失'8. 权利要求1的配量控制系统，其中，所述配量管理模块基于所述 最大NH3储存容量和所述储存的NH3来确定NH3设定点并基于所述NH3设定点来控制所述配量剂喷射。9. 权利要求1的配量控制系统，其中，所述SCR分析模块进一步...
【专利技术属性】
技术研发人员：KA加迪，A甘戈帕迪亚伊，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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