[發明專利]用于還原SCR催化器上的NOx排放物的裝置、系統和方法

無效

• 申請號: 200980115540.1
• 申請日: 2009-04-30
• 公開（公告）號: CN102016250A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 瓊·M·威爾斯;約翰·N·池;王蔚文;帕寧德拉·加里梅拉;蒂莫西·R·弗雷澤;阿卜杜爾·R·奧夫里;喬·V·希爾;利薩·A·法雷爾;尼爾·W·柯里爾;阿力克斯·葉澤列茨;安德魯·奧斯本
• 申請（專利權）人: 康明斯知識產權公司
• 主分類號: F01N3/20
• 分類號: F01N3/20;B01D53/94;B01D53/58;F01N3/10;B01D53/56
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 武晶晶;鄭霞

1.一種用于還原發動機系統的發動機廢氣流中的NO_x排放物的裝置，所述發動機系統具有選擇催化還原(SCR)系統且SCR催化器設置在還原劑注入器下游，所述裝置包括：

NO_x還原目標模塊，其被配置以確定NO_x還原要求，所述NO_x還原要求包括將要在所述SCR催化器上被還原的、所述廢氣流中的NO_x的量；以及

還原劑模塊，其被配置以確定為實現所述NO_x還原要求而添加到所述廢氣流中的還原劑的量；

其中，添加到所述廢氣流中的還原劑的量是所述SCR催化器的至少一個氨儲存特征、至少一個還原劑到氨的轉化特征和與所述SCR催化器廢氣接收相通的AMOX催化器的轉化能力的函數。

2.如權利要求1所述的裝置，其中所述至少一個氨儲存特征包括儲存在所述SCR催化器上的氨的估計量、從所述SCR催化器泄漏的氨的估計量和所述SCR催化器的估計的最大氨儲存容量中的至少一個。

3.如權利要求1所述的裝置，其中所述至少一個還原劑到氨的轉化特征包括所述SCR催化器與所述還原劑注入器之間的距離、還原劑到氨的轉化效率和還原劑到氨之外的其他組分的轉化效率中的至少一個。

4.如權利要求1所述的裝置，其中所述AMOX催化器的轉化能力是所述AMOX催化器的溫度、AMOX催化器劣化因子和尾管氨泄漏目標中的至少一個的函數。

5.如權利要求1所述的裝置，其中添加到所述廢氣流中的還原劑的量是所述SCR催化器的物理條件、所述SCR催化器的條件的函數。

6.如權利要求5所述的裝置，其中所述SCR催化器的物理條件由所述SCR催化器的劣化因子和所述SCR催化器的最大NO_x轉化效率中的至少一個表示。

7.如權利要求1所述的裝置，還包括機載診斷模塊，所述機載診斷模塊被配置以確定所述SCR催化器的最大NO_x還原效率是否小于預定的閾值。

8.一種用于還原發動機系統的發動機廢氣流中的NO_x排放物的方法，所述發動機廢氣流從所述發動機系統的發動機流至所述發動機系統的尾管，所述發動機系統具有選擇催化還原(SCR)催化器和所述SCR催化器上游的尿素注入器，所述方法包括：

確定NO_x還原要求，所述NO_x還原要求包括將要在選擇催化還原(SCR)催化器上被還原的、所述廢氣流中的NO_x的量；

確定AMOX催化器的轉化能力；

確定氨儲存調節器；

確定氨添加要求，所述氨添加要求包括為實現所述NO_x還原要求而添加到所述廢氣流中的氨的量，所述氨添加要求至少部分取決于所述AMOX催化器轉化能力和所述氨儲存調節器；

確定尿素到氨和尿素到異氰酸的轉化因子；

至少部分基于所述尿素到氨和尿素到異氰酸的轉化因子確定尿素注入要求，所述尿素注入要求包括為實現所述氨添加要求而添加到所述廢氣流中的尿素的量；

確定是否至少一個尿素限制條件被滿足，且如果所述至少一個尿素限制條件被滿足，那么調節所述尿素注入要求；以及

根據所述尿素注入要求將尿素注入到所述廢氣流中。

9.如權利要求8所述的方法，其中所述氨儲存調節器至少部分基于儲存在所述SCR催化器上的氨的估計量、從所述SCR催化器泄漏的氨的估計量和所述SCR催化器的估計的最大氨儲存容量。

10.如權利要求8所述的方法，其中所述尿素到氨和尿素到異氰酸的轉化因子是至少部分基于所述SCR催化器與所述尿素注入器之間的距離、尿素到氨的轉化效率和尿素到異氰酸的轉化效率。