[發明專利]一種流量歧管系統

有效

• 申請號: 201380075302.9
• 申請日: 2013-04-25
• 公開（公告）號: CN105074150B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: M·J·米勒
• 申請（專利權）人: 萬國引擎知識產權有限責任公司
• 主分類號: F01N3/10
• 分類號: F01N3/10
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 李丹丹

一種流量歧管系統，用于將第一氣體注入第二氣體，諸如用于將氨氣注入內燃機的廢氣的系統。第一氣體可通過一個或多個盒供給到該系統。該系統還可包括控制閥，該控制閥構造成控制第一氣體到至少一個臨界流量孔的輸送。臨界流量孔構造成當第一氣體達到臨界流量時允許相對恒定體積流量的第一氣體流過臨界流量孔。這種臨界流量可允許穿過臨界孔并然后到第二氣體的第一氣體流量的精確估算，無需使用流量傳感器。

背景

壓縮點火發動機提供燃料經濟性方面的優點，但在正常運行期間產生氮氧化物(NO_x)和顆粒。新的和現有法規不斷挑戰制造商實現良好的燃油經濟性并減少發動機廢氣中的顆粒和NO_x。稀燃發動機可實現燃料經濟性目的，但這些發動機廢氣中高濃度的氧氣可產生相對高濃度的NO_x。因而，具有壓縮發動機的車輛可包括后處理系統，該后處理系統試圖減少和/或消除廢氣中存在的NO_x。

由后處理系統控制這些排放的一方面包括將氨(NH₃)注入由諸如柴油、石油和汽油的化石燃料的燃燒產生的廢氣內。NH₃可以用于通過選擇性催化還原(SCR)系統中的催化反應將廢氣中的NO_x轉換成至少氮氣的定量或速率注入廢氣。在轉化NO_x時由后處理系統使用的NH₃可存儲在盒內或從盒供給。

從盒輸送以注入廢氣的NH₃的釋放和/或量可由發動機控制單元或模塊(ECU)的控制和/或監控。這種監控在估計已經注入NO_x的NH₃的量，從而估計已經轉化成至少氮氣的NO_x的量方面會是有用的。此外，這種監控可提供關于已經從盒排出或留在盒內的NH₃的量的信息。通常，監控注入廢氣的NH₃的量，諸如例如通過使用向ECU提供信息的流量傳感器。但是，各流量傳感器相對昂貴，且需要附加的相關部件和設備，并產生安裝費用。還有，ECU可能需要編程以允許ECU詮釋和/或應用從流量傳感器接收的信息。此外，流量傳感器可能具有耐用性和精確問題，尤其是關于后處理系統的惡劣工作環境可能對流量傳感器的影響。

發明內容

本技術的某些實施例提供一種用于將第一氣體注入第二氣體的流量歧管系統。流量歧管系統包括至少一個供給盒，該至少一個供給盒構造成存儲第一氣體。流量歧管系統還包括至少一個控制閥，該至少一個控制閥構造成從至少一個供給盒接收第一氣體的流量。至少一個控制閥構造成控制第一氣體到至少一個臨界流量孔的輸送。至少一個臨界流量孔構造成當第一氣體達到臨界流量時允許相對恒定體積流量的第一氣體流過至少一個臨界流量孔。流量歧管系統還包括發動機控制單元，該發動機控制單元構造成基于至少一個控制閥允許第一氣體流到至少一個臨界流量孔的持續時長估算供給到第二氣體的第一氣體的量。

此外，本技術的某些實施例提供一種廢氣后處理系統，用于將氨氣注入發動機廢氣以進行氮氧化物的處理。后處理系統包括至少一個供給盒，該至少一個供給盒構造成存儲氨氣。后處理系統還包括至少一個控制閥，該至少一個控制閥構造成從至少一個供給盒接收氨氣的流量。至少一個控制閥構造成控制氨氣到臨界流量孔的流量。臨界流量孔構造成當流過臨界流量孔的氨氣達到臨界流量時允許相對恒定體積流量的氨氣注入廢氣。后處理系統還包括選擇性催化還原系統，該選擇性催化還原系統構造成用于使用注入廢氣的至少氨氣進行催化反應來將廢氣中的氮氧化物催化成至少氮氣。

此外，本技術的某些實施例提供一種廢氣后處理系統，用于將氨氣注入發動機廢氣以進行氮氧化物的處理，該系統包括構造成存儲氨氣的供給盒。廢氣后處理系統還包括第一控制閥，該第一控制閥構造成從供給盒接收氨氣流量的至少一部分。第一控制閥構造成控制氨氣到第一臨界流量孔的流量。第一臨界流量孔構造成當流過臨界流量孔的氨氣達到第一臨界流量時允許相對恒定體積流量的氨氣注入廢氣。廢氣后處理系統還包括發動機控制單元，該發動機控制單元構造成基于至少一個控制閥允許氨氣流到至少一個臨界流量孔的持續時長估算供給到廢氣的氨氣的量。此外，供給到廢氣的氨氣的估算不是基于由流量傳感器提供的信息。