[發明專利]用于判定尾氣后處理元件氮氧化物轉化效率的系統

有效

• 申請號: 200780033390.0
• 申請日: 2007-06-20
• 公開（公告）號: CN101512114A
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發明（設計）人: T·R·弗拉奇爾;K·R·費德勒
• 申請（專利權）人: 卡明斯過濾IP有限公司
• 主分類號: F01N3/00
• 分類號: F01N3/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 原紹輝

發明領域

本發明基本上涉及內燃機尾氣后處理系統，具體而言，涉及 用于判定尾氣后處理元件氮氧化物(NO_X)轉換效率的系統及技術。

背景

用于減少內燃機氮氧化物排放的尾氣后處理系統已為人們所 知。需要用此種系統來判定組成尾氣后處理系統一部分的一個或多個氮 氧化物還原催化劑在任意給定時間上的氮氧化物轉換效率。比如說，需 要用其對一個或多個氮氧化物還原催化劑的氮氧化物轉換效率作函數用 以控制發動機的氮氧化物輸出。

概述

本發明可具有附帶權利要求書列舉的一個或多個特征，還/或 者具有一個或多個下述特征及其結合。配裝到內燃機上的用于判定尾氣 后處理元件氮氧化物轉換效率的系統可包括有用于判定尾氣后處理元件 工作溫度的裝置以及一個控制電路。控制電路可包含有一個存儲器，存 儲器內儲存有可由控制電路執行的指令，從而判定尾氣后處理元件工作 溫度高于預定溫度的持續時間，并對此持續時間取函數以判定尾氣后處 理元件氮氧化物轉換效率。

存儲器可包含有一個作為持續時間函數的尾氣后處理元件氮 氧化物轉換效率模型。控制電路根據此模型，就可判定作為持續時間函 數的尾氣后處理元件氮氧化物轉換效率。可將模型以表格的形式儲存在 存儲器內，該表格的一個標軸定義了離散持續時間值，表格由相應的離 散的氮氧化物轉換效率值所填充。

或者，控制電路根據模型可判定作為持續時間函數的尾氣后 處理元件氮氧化物轉換效率初值。存儲器還可包含有一個乘數模型，該 乘數模型會產生一個乘數，該乘數是不同于尾氣后處理元件工作溫度的 至少一個操作參數的函數。可由控制電路執行的指令可包含有使氮氧化 物轉換效率初值與乘數相乘的指令，從而判定尾氣后處理元件的氮氧化 物轉換效率。系統還可包括有用以判定貫通尾氣后處理元件的壓差的裝 置。至少有一個操作參數可包含有貫通尾氣后處理元件的壓差。乘數模 型可被構型為用來判定作為貫通尾氣后處理元件的壓差函數的微粒荷載 值，并用來判定作為微粒荷載值函數的乘數。微粒荷載值可與由尾氣后 處理元件微粒荷載引起的微粒過濾能力降低相對應。

存儲器還可包含有多個乘數模型，每個乘數模型都產生一個 不同的乘數，該乘數是不同于尾氣后處理元件工作溫度的一個或多個操 作參數的函數。可由控制電路執行的指令可包含有使氮氧化物轉換效率 初值與各個不同乘數相乘的指令，從而判定尾氣后處理元件的氮氧化物 轉換效率。

該系統還可包含有一個連接到發動機上的燃料系統。燃料系 統可被構型為至少對一個控制電路產生的燃料信號響應以便向發動機供 應燃料。該系統還可包括一個連接到發動機上的空氣處理系統。空氣處 理系統可被構型為至少對一個空氣處理系統控制信號響應以便對供應到 發動機的進氣進行控制。指令可包含有可由控制電路執行的指令，以便 根據氮氧化物轉換效率對至少一個燃料信號或至少一個空氣處理系統控 制信號進行控制，進而對發動機產生的氮氧化物進行控制。可由控制電 路執行以便對發動機產生氮氧化物進行控制的指令可包含有某些指令以 便對與排出后處理元件的氮氧化物最大允許量相對應的氮氧化物最大值 進行判定，并且根據氮氧化物轉換效率對至少一個燃料信號或對至少一 個空氣后處理系統控制信號進行控制，從而對發動機產生的氮氧化物進 行控制，這樣排出后處理元件的氮氧化物量就保持在氮氧化物最大值以 下。

后處理元件可以是一個氮氧化物吸附器。后處理元件也可以 是一個選擇性催化還原(SCR)催化劑，其中SCR催化劑被構型為與發動 機尾氣及試劑溶液起反應，從而降低發動機尾氣中的氮氧化物含量。

連接到內燃機上的用以判定尾氣后處理元件氮氧化物轉換效 率的系統可包括有一個第一溫度傳感器和一個控制電路。第一溫度傳感 器可被構型為用來產生一個與尾氣后處理元件操作相關的第一溫度信 號。控制電路可被構型為用來對作為高于預設溫度的尾氣后處理元件工 作溫度即第一溫度信號函數的累計持續時間進行判定，并且對累計持續 時間函數的尾氣后處理遠見氮氧化物轉換效率進行判定。

可將第一溫度傳感器安置在尾氣后處理元件的上游。此時， 第一溫度信號與進入尾氣后處理元件的尾氣溫度相對應。控制電路可被 構型為對作為第一溫度信號高于預設溫度的時間量的累計持續時間進行 判定。