[發(fā)明專利]對排氣進行處理的后處理系統(tǒng)有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201480051489.3 | 申請日： | 2014-09-18 |
| 公開（公告）號： | CN105556076B | 公開（公告）日： | 2017-11-24 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 約翰·W·德喬治;蒂莫西·P·加德納 | 申請（專利權(quán)）人： | 天納克汽車經(jīng)營有限公司 |
| 主分類號： | F01N3/023 | 分類號： | F01N3/023;F01N3/025;F01N3/20;F01N11/00;F01N9/00 |
| 代理公司： | 北京銀龍知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11243 | 代理人： | 張敬強,嚴星鐵 |
| 地址： | 美國伊*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 負載 確定 系統(tǒng) | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及用于燃燒式發(fā)動機的后處理系統(tǒng)的碳煙負載確定系統(tǒng)。
背景技術(shù)
此部分提供了與本發(fā)明相關(guān)的背景信息，其不一定是現(xiàn)有技術(shù)。
已經(jīng)開發(fā)了多種排氣后處理裝置，以試圖減少內(nèi)燃發(fā)動機運行期間排放到大氣中的NOx和顆粒物質(zhì)的量。當(dāng)實施柴油機燃燒過程時，尤其需要排氣后處理系統(tǒng)。用于柴油發(fā)動機排氣的典型后處理系統(tǒng)可以包括一個或多個柴油機顆粒過濾器(DPF)、選擇性催化還原(SCR)系統(tǒng)、碳氫化合物(HC)噴射器、以及柴油機氧化催化器(DOC)。
在發(fā)動機運行過程中，DPF捕獲由發(fā)動機排放的碳煙并且減少顆粒物質(zhì)(PM)的排放。隨時間推移，DPF變得有負載并且開始堵塞。為了正確的運行，要求對DPF中捕獲的碳煙進行周期性再生或氧化。為了使DPF再生，可能需要相對高的排氣溫度結(jié)合排氣氣流中足量的氧氣來氧化過濾器中捕獲的碳煙。
通常使用DOC來產(chǎn)生熱量以使帶碳煙負載的DPF再生。當(dāng)在特定起燃溫度或高于該特定起燃溫度將碳氫化合物(HC)噴灑在DOC上時，將使HC氧化。這種反應(yīng)是高度放熱的，并且在起燃過程中加熱這些排氣。使用這些經(jīng)加熱的排氣來使DPF再生。
然而，在許多發(fā)動機運行狀況下，排氣不足夠熱，難以達到大約300℃的DOC起燃溫度。如此，DPF再生可能不會被動發(fā)生。此外，NOx吸收器和選擇性催化還原系統(tǒng)通常要求最低的排氣溫度以正確地運行。因此，可以提供燃燒器以將這些不同的后處理裝置上游的排氣氣流加熱到適合的溫度，以便于這些后處理裝置的再生和有效運行。
當(dāng)該系統(tǒng)確定在DPF上已經(jīng)累積了預(yù)定量的碳煙時，可以觸發(fā)DPF再生(例如，碳氫化合物定量給送和/或燃燒器點燃)。雖然在過去后處理系統(tǒng)已包括碳煙負載確定系統(tǒng)，但可能希望的是提供一種能夠在大范圍的發(fā)動機工作狀況下準確確定DPF的碳煙負載的改進碳煙負載確定系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容
此部分提供本發(fā)明的總體概述而不是其全部范圍或其所有特征的綜合性披露。
在一種形式中，本發(fā)明提供了一種對從燃燒式發(fā)動機排出的排氣進行處理的后處理系統(tǒng)。該后處理系統(tǒng)可以包括顆粒過濾器、還原劑噴射系統(tǒng)、氨傳感器以及控制模塊。該顆粒過濾器可以被配置成對從燃燒式發(fā)動機排出的排氣進行過濾。該還原劑噴射系統(tǒng)可以被配置成將還原劑噴射到該顆粒過濾器上游的排氣氣流中。該氨傳感器可以被配置成感測該顆粒過濾器下游的排氣氣流中的氨的濃度。該控制模塊可以與該氨傳感器相連通并且可以基于從該氨傳感器接收到的數(shù)據(jù)來確定該顆粒過濾器的碳煙負載。
在一些實施例中，該后處理系統(tǒng)可以包括NOx傳感器，該NOx傳感器與該控制模塊相連通并且被配置成感測該排氣氣流中的NOx的濃度。
在一些實施例中，該控制模塊可以基于從該NOx傳感器接收到的數(shù)據(jù)來確定該顆粒過濾器的碳煙負載。
在一些實施例中，該NOx傳感器可以被定位成確定該顆粒過濾器的入口處或該顆粒過濾器上游的NOx的濃度。
在一些實施例中，該控制模塊可以基于氨與NOx的比率來確定該顆粒過濾器的碳煙負載。
在一些實施例中，后處理系統(tǒng)可以包括再生裝置，該再生裝置被布置在該顆粒過濾器的上游并且與該控制模塊相連通。該控制模塊可以響應(yīng)該控制模塊確定該顆粒過濾器的碳煙負載高于預(yù)定閾值來激活該再生裝置。該再生裝置可以包括碳氫化合物噴射器和/或燃燒器。
在一些實施例中，該控制模塊可以與該還原劑噴射系統(tǒng)相連通并且可以控制噴射到該排氣氣流中的還原劑的量以在該顆粒過濾器的下游實現(xiàn)所希望的氨濃度。
在一些實施例中，該控制模塊可以基于所希望的氨濃度和在該顆粒過濾器上游感測到的NOx的濃度來確定氨與NOx的比率。該控制模塊可以基于該比率確定該顆粒過濾器的碳煙負載。
在一些實施例中，該控制模塊可以基于相對于期望氨逃逸值的實際氨逃逸值來確定該顆粒過濾器的碳煙負載。
在一些實施例中，該顆粒過濾器可以包括選擇性催化還原涂層。
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