[發(fā)明專利]在選擇性催化還原系統(tǒng)中檢測(cè)低質(zhì)量還原劑和催化劑劣化的系統(tǒng)和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610078697.3
• 申請(qǐng)日: 2011-09-30
• 公開（公告）號(hào): CN105715338A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S.P.列維喬基;Y-Y.王;B.B.湯普森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): F01N3/20
• 分類號(hào): F01N3/20;F01N11/00;F01N13/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 安文森;譚祐祥

本申請(qǐng)是2011年9月30日提交的名為“在選擇性催化還原系統(tǒng)中檢測(cè)低質(zhì)量還原劑和催化劑劣化的系統(tǒng)和方法”的申請(qǐng)?zhí)枮镃N201110293128.8的中國專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求2010年10月6日提交的美國臨時(shí)申請(qǐng)61/390,289的權(quán)益。以上申請(qǐng)的公開內(nèi)容在此通過引用整體并入。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開內(nèi)容涉及排放處理系統(tǒng)，更具體地涉及一種用于在選擇性催化還原（SCR）系統(tǒng)中檢測(cè)低質(zhì)量還原劑和催化劑劣化的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

這里提供的背景技術(shù)描述用于總體上介紹本發(fā)明的背景。當(dāng)前所署名發(fā)明人的在本背景技術(shù)部分中所描述的程度上的工作，以及本描述中在申請(qǐng)時(shí)不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)的各方面，既非明示也非默示地被承認(rèn)為與本發(fā)明相抵觸的現(xiàn)有技術(shù)。

內(nèi)燃機(jī)將空氣和燃料結(jié)合以形成在多個(gè)氣缸內(nèi)燃燒的空氣/燃料（A/F）混合物。A/F混合物的燃燒驅(qū)動(dòng)活塞，活塞可旋轉(zhuǎn)地轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸而產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)扭矩。在壓縮點(diǎn)火（CI）發(fā)動(dòng)機(jī)中，空氣可被抽入氣缸中并使用活塞被壓縮。燃料于是可被噴射到壓縮空氣中而使得受壓的A/F混合物燃燒。例如，CI發(fā)動(dòng)機(jī)包括柴油機(jī)。

在燃燒過程中產(chǎn)生的排放氣體可從氣缸中排出至排放歧管中。排放氣體可包括一氧化碳（CO）和烴（HC）。由于CI發(fā)動(dòng)機(jī)與火花點(diǎn)火（SI）發(fā)動(dòng)機(jī)相比具有更高的燃燒溫度，因而排放氣體也可包括氮氧化物（NOx）。排放處理系統(tǒng)可處理排放氣體以去除CO、HC、和/或NOx。例如，排放處理系統(tǒng)可包括氧化催化劑（OC）、NOx吸收劑/吸附劑、選擇性催化還原（SCR）系統(tǒng)、微粒物質(zhì)（PM）過濾器和催化轉(zhuǎn)化器中的至少一種。

在SCR過程中，配量劑通過配量系統(tǒng)被噴射到排放氣體中。例如，配量劑可為純的無水氨、含水氨、或尿素。配量劑包括與排放氣體中的NOx反應(yīng)的還原劑。例如，還原劑可為氨（NH₃）。還原劑與排放氣體中的NOx混合，混合物可被吸收到SCR催化劑上。SCR催化劑然后可分解所吸收的混合物以形成水汽（H₂O）和氮?dú)猓∟₂）。因此，SCR過程可顯著減少NOx排放。

發(fā)明內(nèi)容

一種用于選擇性催化還原（SCR）系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，包括：轉(zhuǎn)化效率確定模塊、氨流失確定模塊、和診斷模塊。轉(zhuǎn)化效率確定模塊確定SCR催化劑的轉(zhuǎn)化效率。氨流失確定模塊在所述轉(zhuǎn)化效率小于預(yù)定閾值時(shí)確定所述SCR催化劑上的氨流失量。診斷模塊基于所述氨流失量和至少一個(gè)氨流失閾值而確定還原劑源和所述SCR催化劑的合格/失敗狀態(tài)。

一種用于控制選擇性催化還原（SCR）系統(tǒng)的方法，包括：確定SCR催化劑的轉(zhuǎn)化效率；在所述轉(zhuǎn)化效率小于預(yù)定閾值時(shí)確定所述SCR催化劑上的氨流失量；和基于所述氨流失量和至少一個(gè)氨流失閾值而確定還原劑源和所述SCR催化劑的合格/失敗狀態(tài)。

通過下文中提供的詳細(xì)描述，本公開內(nèi)容的進(jìn)一步的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒆兊蔑@見。應(yīng)理解，這些詳細(xì)描述和具體示例僅用于例示目的，而不用于限制本公開內(nèi)容的范圍。

本發(fā)明提供如下方案：

1.一種用于選擇性催化還原（SCR）系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，其包括：

轉(zhuǎn)化效率確定模塊，其確定SCR催化劑的轉(zhuǎn)化效率；

氨流失確定模塊，其在所述轉(zhuǎn)化效率小于預(yù)定閾值時(shí)確定所述SCR催化劑上的氨流失量；和

診斷模塊，其基于所述氨流失的量和至少一個(gè)氨流失閾值來確定還原劑源和所述SCR催化劑的合格/失敗狀態(tài)。

2.如方案1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，其還包括：低質(zhì)量還原劑檢測(cè)模塊，其基于所述氨流失的量和第一氨流失閾值生成所述還原劑源的第一通過/故障狀態(tài)。

3.如方案2所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述低質(zhì)量還原劑檢測(cè)模塊在所述氨流失的量小于所述第一氨流失閾值時(shí)生成指示低質(zhì)量還原劑的第一失敗狀態(tài)。

4.如方案3所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，其還包括：劣化的催化劑檢測(cè)模塊，其基于所述氨流失的量和第二氨流失閾值生成所述SCR催化劑的第二合格/失敗狀態(tài)。

5.如方案4所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述劣化的催化劑檢測(cè)模塊在所述氨流失的量大于所述第二氨流失閾值時(shí)生成指示劣化的SCR催化劑的第二失敗狀態(tài)。

6.如方案5所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第二氨流失閾值大于所述第一氨流失閾值。

7.如方案5所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第二氨流失閾值等于所述第一氨流失閾值。