[發明專利]定量控制系統和方法

有效

• 申請號: 201010263753.3
• 申請日: 2010-08-25
• 公開（公告）號: CN101994592A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發明（設計）人: J·D·馬林斯;J·A·謝特尼;K·E·克勞福德;P·賈辛基維奇;R·J·達爾
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作公司
• 主分類號: F02D41/40
• 分類號: F02D41/40;F02D41/06;F01N11/00;F01N3/20;F01N3/023
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 彭武

相關申請的交叉引用

本申請要求2009年8月25日提交的美國臨時申請號61/236664的權益。上述申請的公開通過整體引用而結合于此。

技術領域

本發明涉及內燃機，更具體地涉及排放處理。

背景技術

這里提供的背景技術用于總體上介紹本發明的背景的目的。在本背景技術部分中所描述的程度上的當前所署名發明人的工作和本描述中否則不足以作為申請時的現有技術的各方面，既非明示地也非默示地被承認為與本發明相抵觸的現有技術。

內燃機燃燒空氣/燃料混合物以產生驅動扭矩。空氣通過進氣歧管被抽吸進發動機。節氣門控制進入發動機的空氣流量。空氣與通過一個或多個燃料噴射器噴射的燃料混合以形成空氣/燃料混合物。在發動機的一個或多個氣缸內燃燒空氣/燃料混合物。空氣/燃料混合物的燃燒產生驅動扭矩。

空氣/燃料混合物的燃燒產生的排放包括微粒(PM)和排氣。排氣包括氮氧化物(NOx)，例如一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO₂)。PM可以包括碳氫化物和碳氧化物。排放從發動機排出到包括處理系統的排放系統。處理系統減少排放中NOx和PM的量。

處理系統包括氧化催化劑(OC)、定量劑噴射器、選擇性催化還原(SCR)催化劑和微粒過濾器(PF)。OC從排放去除(例如燃燒)碳氫化物和/或碳氧化物。定量劑噴射器在OC和SCR催化劑之間的位置處噴射定量劑到排放流中。SCR催化劑吸收由定量劑提供的氨(NH3)，并且NH3與排放中的NOx反應。

發明內容

一種用于車輛的定量控制系統包括泵控制模塊和啟用/停用模塊。所述泵控制模塊控制泵，所述泵提供定量劑到定量劑噴射器，所述定量劑噴射器在排放系統中位于選擇性催化還原(SCR)催化劑上游。當定量劑凝固時在發動機起動后所述啟用/停用模塊停用所述泵達預定融化時間段，并且當所述定量劑噴射器的頂端溫度大于預定溫度時所述啟用/停用模塊在所述預定融化時間段期間選擇性地起動所述泵以冷卻所述定量劑噴射器。

一種用于車輛的定量控制方法包括：控制泵，所述泵提供定量劑到定量劑噴射器，所述定量劑噴射器在排放系統中位于選擇性催化還原(SCR)催化劑上游；當定量劑凝固時在發動機起動后停用所述泵達預定融化時間段；并且當所述定量劑噴射器的頂端溫度大于預定溫度時在所述預定融化時間段期間選擇性地起動所述泵并冷卻所述定量劑噴射器。

在其他特征中，上述系統和方法通過由一個或多個處理器執行的計算機程序實施。計算機程序可以駐留在真實計算機可讀介質中，例如但不限于存儲器、非易失性數據存儲和/或其他適當的真實存儲介質。

本發明涉及下述技術方案。

1.一種用于車輛的定量控制系統，包括：

泵控制模塊，所述泵控制模塊控制泵，所述泵提供定量劑到定量劑噴射器，所述定量劑噴射器在排放系統中位于選擇性催化還原(SCR)催化劑上游；和

啟用/停用模塊，當定量劑凝固時在發動機起動后所述啟用/停用模塊停用所述泵達預定融化時間段，并且當所述定量劑噴射器的頂端溫度大于預定溫度時所述啟用/停用模塊在所述預定融化時間段期間選擇性地起動所述泵以冷卻所述定量劑噴射器。

2.根據方案1所述的定量控制系統，其中當所述頂端溫度大于所述預定溫度超過預定時間段時所述啟用/停用模塊停用所述泵。

3.根據方案1所述的定量控制系統，還包括控制所述定量劑的噴射的噴射器控制模塊，

其中當定量劑凝固時所述啟用/停用模塊在所述預定融化時間段期間停用所述定量劑的噴射，并且所述啟用/停用模塊在所述預定融化時間段期間選擇性地啟用所述定量劑的噴射。

4.根據方案3所述的定量控制系統，還包括：

監控模塊，所述監控模塊監控在所述預定融化時間段期間發生的微粒過濾器再生期間所噴射的定量劑的量；和

定量減少模塊，所述定量減少模塊基于所述量減少在所述微粒過濾器再生后的定量劑的噴射。

5.根據方案4所述的定量控制系統，還包括節余模塊，所述節余模塊確定在減少的噴射期間所噴射的定量劑的節余量，

其中所述定量減少模塊進一步基于所述節余量選擇性地減少所述定量劑的噴射。

6.根據方案5所述的定量控制系統，其中所述定量減少模塊基于所述量與所述節余量之間的差減少所述定量劑的噴射。

7.根據方案4所述的定量控制系統，其中所述定量減少模塊進一步基于當所述定量劑凝固時測量的定量劑存儲箱內的初始溫度選擇性地減少所述定量劑的噴射。

8.根據方案3所述的定量控制系統，其中所述啟用/停用模塊基于所述頂端溫度選擇性地啟用所述定量劑的噴射。