[發(fā)明專利]預(yù)測存儲在DeNOx催化劑處的SOx的方法以及利用該方法的排放系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110236311.4
• 申請日: 2011-08-15
• 公開（公告）號: CN102486112A
• 公開（公告）日: 2012-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李津夏;樸鎮(zhèn)佑;C·謝韋林;T·維特卡
• 申請（專利權(quán)）人: 現(xiàn)代自動車株式會社;起亞自動車株式會社;FEV有限責(zé)任公司
• 主分類號: F01N9/00
• 分類號: F01N9/00;F01N13/08
• 代理公司: 北京戈程知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;張碩

相關(guān)申請的交叉引用?

本申請要求2010年12月2日向韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請第10-2010-0122245號的優(yōu)先權(quán)，該申請的全部內(nèi)容結(jié)合于此用于通過該引用的所有目的。?

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于預(yù)測存儲在脫氮(DeNOx)催化劑處的硫氧化物(SOx)量的方法以及利用該方法的排放系統(tǒng)。更特別地，本發(fā)明涉及一種用于精確地預(yù)測實際存儲在DeNOx催化劑處的SOx量的方法以及一種排放系統(tǒng)，該排放系統(tǒng)通過利用所述方法而控制DeNOx催化劑的再生時機(regeneration?timing)以及待噴射的還原劑的量。?

背景技術(shù)

一般而言，經(jīng)過排放歧管從發(fā)動機流出的排放氣體被驅(qū)動進(jìn)入安裝在排放管道處的催化轉(zhuǎn)化器內(nèi)，并且在其中進(jìn)行凈化。之后，排放氣體在通過消聲器的同時其噪聲減小，然后排放氣體通過尾管排入空氣中。催化轉(zhuǎn)化器對包含在排放氣體中的污染物進(jìn)行凈化。此外，用于捕獲包含在排放氣體中的微粒物質(zhì)(PM)的微粒過濾器安裝在排放管道中。?

脫氮催化劑(DeNOx催化劑)是這種催化轉(zhuǎn)化器的一種類型，并且對包含在排放氣體中的氮氧化物(NOx)進(jìn)行凈化。如果將還原劑(例如，尿素、氨、一氧化碳和碳?xì)浠衔?HC))供給至排放氣體，則包含在排放氣體中的NOx通過與還原劑的氧化還原反應(yīng)而在DeNOx催化劑中被還原。?

近來，將稀薄NOx捕獲(lean?NOx?trap，LNT)催化劑用作這樣的DeNOx催化劑。當(dāng)發(fā)動機在稀薄大氣中運行時，LNT催化劑吸附包?含在排放氣體中的NOx，并且當(dāng)發(fā)動機在稠密大氣中運行時，LNT催化劑釋放所吸附的NOx。從LNT催化劑釋放所吸附的NOx稱為再生。?

然而，由于在DeNOx催化劑處吸附NOx的材料是堿性材料，所以包含在排放氣體中的SOx(通過對包含在燃料或發(fā)動機油中的硫成分進(jìn)行氧化而形成的材料)和NOx也被吸附。DeNOx催化劑的硫毒化(sulfur?poisoning)使得DeNOx催化劑的凈化效率變差。相應(yīng)地，用于DeNOx催化劑的脫硫處理也是必需的。?

如果DeNOx催化劑處所毒化的SOx量大于或等于預(yù)定量，則控制發(fā)動機進(jìn)入脫硫模式，從而根據(jù)用于排放系統(tǒng)的常規(guī)脫硫方法而釋放在DeNOx催化劑中所毒化的SOx。此時，由于應(yīng)當(dāng)考慮發(fā)動機的驅(qū)動狀態(tài)、排放氣體的溫度、DeNOx催化劑的入口和出口的拉姆達(dá)(lambda)，所以大量的發(fā)動機控制單元(ECU)存儲器可能是必需的，并且處理速度會較低。?

此外，在DeNOx催化劑的入口和出口之間的溫差在脫硫時較大。難以選擇用于脫硫的參考溫度，并且需要大量變量和映射表(maps)。?

因此，當(dāng)忽視發(fā)動機驅(qū)動狀態(tài)的變化，而通過利用DeNOx催化劑的入口溫度和拉姆達(dá)而控制脫硫。相應(yīng)地，DeNOx催化劑的老化和燃料經(jīng)濟性會變差。?

公開于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明的一般背景技術(shù)的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的各個方面致力于提供一種用于預(yù)測存儲在DeNOx催化劑處的硫氧化物SOx的方法，其優(yōu)點是通過限定DeNOx催化劑的最佳溫度、排放氣體通過DeNOx催化劑的最佳體積速度(volume?speed)、DeNOx催化劑的入口的最佳拉姆達(dá)以及還原劑的最佳質(zhì)量流，從而精確地預(yù)測實際存儲在DeNOx催化劑處的SOx量。?

本發(fā)明的各個方面進(jìn)一步致力于提供一種排放系統(tǒng)，其優(yōu)點是在所精確預(yù)測的SOx存儲量的基礎(chǔ)上精確地確定DeNOx催化劑的再生時機以及還原劑的噴射量。?

根據(jù)本發(fā)明的用于預(yù)測存儲在DeNOx催化劑處的SOx的示例性方法可以包括：計算在當(dāng)前的車輛驅(qū)動狀態(tài)下在DeNOx催化劑處被毒化的SOx的質(zhì)量流；計算在當(dāng)前的車輛驅(qū)動狀態(tài)下從DeNOx催化劑被釋放的SOx的質(zhì)量流；并且通過對在DeNOx催化劑處被毒化的SOx的質(zhì)量流減去從DeNOx催化劑被釋放的SOx的質(zhì)量流而獲得的值進(jìn)行求和(integrate)，從而計算在DeNOx催化劑處被毒化的SOx量。?

在DeNOx催化劑處被毒化的SOx的質(zhì)量流可以基于排放氣體中的SOx的質(zhì)量流、排放氣體通過DeNOx催化劑的體積速度、DeNOx催化劑的溫度以及當(dāng)前存儲在DeNOx催化劑處的SOx量而進(jìn)行計算。?