[發明專利]SCR催化劑上的氨存儲

有效

• 申請號: 201310542001.4
• 申請日: 2013-11-05
• 公開（公告）號: CN104033217A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: N·辛格;M·J·米勒;A·拉克;P·恰林錢諾德
• 申請（專利權）人: 萬國引擎知識產權有限責任公司
• 主分類號: F01N3/20
• 分類號: F01N3/20;F01N11/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 邢德杰

1.一種內燃機，包括：

燃燒室，在所述燃燒室內燃料被燃燒以操作所述內燃機；

進氣系統，用于支持燃燒的空氣是通過所述進氣系統被引入所述燃燒室的；

廢氣系統，所述廢氣系統包括SCR催化劑，由所述燃燒室中的燃燒所產生的廢氣通過所述廢氣系統進入大氣；

氨輸送系統，所述氨輸送系統用于在所述SCR催化劑上游將氨引入到所述廢氣系統中以便夾帶廢氣流去往所述SCR催化劑，以構建所述SCR催化劑上的氨存儲；

上游NOx傳感器，其位于將氨向所述廢氣系統的引入的上游；

下游NOx傳感器，其位于所述SCR催化劑的下游；以及

用于控制由所述氨輸送系統將氨向所述廢氣系統的引入的處理器，使氨在一時間間隔上以足夠的量引入而無顯著的氨泄漏越過所述SCR催化劑直至存儲在所述SCR催化劑上的氨的量基本上達到所述SCR催化劑的最大氨存儲容量；

所述處理器還包括算法，所述算法用于a)通過處理某些數據計算在所述時間間隔期間的多個時刻存儲在所述SCR催化劑上的氨的量，所述數據包括在所述時間間隔期間由所述氨輸送系統引入到所述廢氣系統中的氨的總量，b)通過處理某些數據計算在所述多個時刻中的每個時刻NOx通過氨向N₂和H₂O的催化轉化的效率，所述數據包括從所述上游NOx傳感器和所述下游NOx傳感器獲得的NOx測量結果，以及c)在所述時間間隔上建立NOx通過氨向N₂和H₂O的催化轉化的效率與存儲在所述SCR催化劑上的氨的量之間的相關性，所述相關性包括所計算的NOx通過氨向N₂和H₂O的催化轉化的效率以及所計算的在所述多個時刻中的每個時刻存儲在所述SCR催化劑上的氨的量。

2.如權利要求1所述的內燃機，其特征在于，所述算法還用于控制在所述時間間隔上由所述氨輸送系統將氨向所述廢氣流的引入，這是通過使所述SCR催化劑上的氨存儲以不連續的增量構建來進行的，其中在每個增量之后控制氨的引入以將存儲在所述SCR催化劑上的氨的量維持基本恒定直至所述SCR催化劑上的氨存儲被增加緊隨其后的氨的增量。

3.如權利要求1所述的內燃機，其特征在于，包括位于所述SCR催化劑下游的用于檢測氨泄漏的氨傳感器。

4.如權利要求3所述的內燃機，其特征在于，所述處理器還用于在所述時間間隔期間將存儲在所述SCR催化劑上的氨的量與由所述氨傳感器所檢測的氨泄漏的量相關聯。

5.一種建立存儲在SCR催化劑上的氨與NOx通過氨向N₂和H₂O的催化轉化的效率之間的相關性的方法，其中所述SCR催化劑將包含燃燒產物的廢氣流中的NOx催化轉化，所述方法包括：

控制由所述氨輸送系統將氨向所述SCR催化劑上游的所述廢氣流的引入，使氨在一時間間隔上以足夠的量引入而無顯著的氨泄漏越過所述SCR催化劑直至存儲在所述SCR催化劑上的氨的量基本上達到所述SCR催化劑的最大氨存儲容量，以及

在所述時間間隔期間，執行算法以a)通過處理某些數據計算在所述時間間隔期間的多個時刻存儲在所述SCR催化劑上的氨的量，所述數據包括在所述時間間隔期間由所述氨輸送系統引入到所述廢氣流中的氨的總量，b)通過處理某些數據計算在所述多個時刻中的每個時刻NOx通過氨向N₂和H₂O的催化轉化的效率，所述數據包括從氨向所述廢氣流的引入上游的上游NOx傳感器和所述SCR催化劑下游的下游NOx傳感器獲得的NOx測量結果，以及c)在所述時間間隔上建立NOx轉化效率與存儲在所述SCR催化劑上的氨之間的相關性，所述相關性包括所計算的NOx轉化效率以及所計算的在所述多個時刻中的每個時刻存儲在所述SCR催化劑上的氨。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，包括：通過使氨存儲在所述SCR催化劑上以不連續的增量構建來控制由所述氨輸送系統在所述時間間隔上將氨向所述廢氣系統的引入，并且在存儲在所述SCR催化劑上的氨的量已被增加每個增量之后，控制對氨的引入以將存儲在所述SCR催化劑上的氨的量維持基本恒定直至所述SCR催化劑上的氨存儲被增加緊隨其后的氨的增量。

7.如權利要求5所述的方法，其特征在于，包括通過位于所述SCR催化劑下游的氨傳感器來檢測氨泄漏。