[發明專利]選擇性催化還原系統和減少發動機氮氧化物排放的方法

在審

• 申請號: 201310256776.5
• 申請日: 2006-06-13
• 公開（公告）號: CN103527289A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 安德烈亞斯·欣茨;喬納斯·揚森;漢斯·貝爾恩萊爾;烏爾里克·戈貝特
• 申請（專利權）人: 沃爾沃拉斯特瓦格納公司
• 主分類號: F01N3/20
• 分類號: F01N3/20;F01N3/035
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 陸弋;王偉

1.一種選擇性催化還原系統（100），用于減少壓燃式發動機（110）的氮氧化物排放水平，該系統包括：位于第一催化器（200）上游的第一還原劑噴射器（210），所述第一催化器（200）包括選擇性催化還原涂層；位于所述第一催化器（200）下游的第二還原劑噴射器（310）；和置于所述第二還原劑噴射器（310）下游的第二催化器（300），并且該第二催化器（300）包括選擇性催化還原涂層，其中所述第一催化器（200）包括過濾器功能元件，以捕集由壓燃燃燒形成的微粒，

其特征在于，所述選擇性催化還原系統（100）進一步包括：感測排氣中的氮氧化物和氨的存在的傳感器（220、320）；以及控制器，所述控制器基于來自NO_x形成模型的輸入來控制由所述第一還原劑噴射器和第二還原劑噴射器（210、310）噴射到排氣中的還原劑量，所述NO_x形成模型提供了對所述還原劑量的大致估計，并且，所述控制器基于來自所述傳感器（220、320）的信息來進一步精確調整所述還原劑量，

其中，所述第一催化器（200）包括多個細長單元（260），該多個細長單元分別交替地具有封閉和開放的頂端和底端，其中氣流被促使通過構成所述單元的單元壁（260a、b、c、d），所述單元壁的壁表面的上游側和下游側涂有不同的SCR涂層。

2.如權利要求1所述的選擇性催化還原系統（100），其中所述選擇性催化還原涂層涂在所述壁（260a、b、c、d）的單側或雙側上。

3.如前述權利要求中任一項所述的選擇性催化還原系統（100），其中氧化催化涂層涂在所述單元壁（260a、b、c、d）的上游側。

4.如權利要求1所述的選擇性催化還原系統（100），其中所述傳感器（220、320）分別置于所述第一催化器（200）的下游和所述第二催化器（300）的下游。

5.如前述權利要求中任一項所述的選擇性催化還原系統（100），其中裝置（400）位于包括在所述選擇性催化還原系統（100）中的部件（210、200、300、310）中的任一個的上游，所述裝置布置為操控所述選擇性催化還原系統（100）的溫度，以及由此的所述選擇性催化還原系統（100）的性能窗。

6.如權利要求5所述的選擇性催化還原系統（100），其中所述裝置（400）是排氣壓力調節器。

7.一種用于減少壓燃式發動機（110）的氮氧化物排放的方法，其中的排氣系統包括：

位于第一催化器（200）上游的第一還原劑噴射器（210），該第一催化器（200）包括選擇性催化還原涂層，所述第一催化器（200）包括多個細長單元（260），所述單元的單元壁（260a、b、c、d）的壁表面的上游側和下游側涂有不同的SCR涂層；

位于所述第一催化器（200）下游的第二還原劑噴射器（310）；和

置于所述第二還原劑噴射器（310）下游的第二催化器（300），并且該第二催化器包括選擇性催化還原涂層，

其中所述方法的特征在于如下步驟：

a.捕集布置在所述第一催化器（200）中的過濾器功能元件中的微粒，

b.預測在所述第一催化器（200）上游的排氣氣流中的氮氧化物含量，

c.基于所述預測，計算要噴射到所述第一催化器上游的還原劑的量，

d.噴射此預測的所述第一催化器上游的還原劑的量，

e.測量所述第一催化器（200）下游和所述第二催化器（300）上游的排氣氣流中的剩余氮氧化物水平，

f.相應地調節所噴射的還原劑的量，

g.基于所述第二催化器上游的所述剩余氮氧化物水平，預測噴射到所述第二催化器上游的還原劑的量，

h.測量所述第二催化器（300）下游的氮氧化物水平，和

i.相應地調節所述第二催化器（300）上游所噴射的還原劑的量。