[發(fā)明專利]用于排氣后處理系統(tǒng)的方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810001617.3
• 申請日: 2018-01-02
• 公開（公告）號: CN108278145B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: F·D·斯邁特;M·昂斯特;C·博任森;D·羅默;F·林森;B·P·卡伯里;F·格貝爾;E·斯米爾諾夫
• 申請（專利權(quán)）人: 福特環(huán)球技術(shù)公司
• 主分類號: F01N9/00
• 分類號: F01N9/00;F02D21/08;F01N3/20;F02M26/15;F02M26/06
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 趙志剛;趙蓉民

本發(fā)明涉及用于排氣后處理系統(tǒng)的方法和系統(tǒng)。提供了用于排氣后處理系統(tǒng)的方法和系統(tǒng)。在一個示例中，一種方法包括響應(yīng)于駕駛員需求的增加通過激活電動馬達(dá)限制來自催化劑的氨解吸。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求2017年1月5日提交的德國專利申請No.102017200089.9和 2017年1月30日提交的德國專利申請No.102017201399.0的優(yōu)先權(quán)。上述申請的全部內(nèi)容通過引用方式整體并入本文以用于所有目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明整體涉及包括排氣再循環(huán)(EGR)通道和氨存儲裝置的排氣后處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)

內(nèi)燃發(fā)動機(jī)在操作期間可產(chǎn)生大量的氮氧化物(NO_x)。具體地，在機(jī)動車輛中使用的柴油發(fā)動機(jī)和奧托(Otto)發(fā)動機(jī)中，排氣中的氮氧化物量通常高于可允許的極限值，因此要求排氣再處理以減少NO_x排放。在許多發(fā)動機(jī)中，使用三元催化轉(zhuǎn)化器，通過排氣中含有的非氧化組分，即通過一氧化碳 (CO)和未燃燒的烴(HC)進(jìn)行氮氧化物的還原。特別是對于柴油稀燃發(fā)動機(jī)和奧托(Otto)稀燃發(fā)動機(jī)，由于低量的非氧化排氣組分，該方法是不可用的。因此，在稀燃發(fā)動機(jī)中，根據(jù)廣泛使用的方法，使用吸附并存儲包含在內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的排氣中的氮氧化物的NO_x存儲催化轉(zhuǎn)化器(以下簡稱LNT，稀 NO_x捕集器)。不時地進(jìn)行LNT的再生，為此，例如在被引導(dǎo)通過LNT的排氣中產(chǎn)生過量的燃料。

然而，本發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識到這種系統(tǒng)的潛在問題。作為一個示例，在瞬態(tài)操作期間激活HP-EGR以滿足駕駛員需求，這可導(dǎo)致來自催化劑的氨泄漏。當(dāng)氨從催化劑泄漏時，LP-EGR可不流動，這可導(dǎo)致增加的發(fā)動機(jī)NO_x輸出。

發(fā)明內(nèi)容

在一個示例中，上述問題可通過一種方法來解決，該方法包括響應(yīng)于存在催化劑的氨泄漏風(fēng)險，激活(activating)電動馬達(dá)并且使低壓排氣再循環(huán) (LP-EGR)流流動達(dá)閾值持續(xù)時間；以及響應(yīng)于在閾值持續(xù)時間之后存在氨泄漏風(fēng)險，停用(deactivating)電動馬達(dá)，關(guān)閉LP-EGR流，并且使HP-EGR流動。以這種方式，在氨泄漏風(fēng)險的至少閾值持續(xù)時間內(nèi)減少和/或防止來自催化劑的氨泄漏。

作為一個示例，氨泄漏風(fēng)險基于駕駛員需求的增加，其中駕駛員需求的增加導(dǎo)致促進(jìn)存儲在催化劑上的氨的解吸的發(fā)動機(jī)狀況。例如，駕駛員需求的增加可導(dǎo)致較高的排氣溫度，這可引起來自催化劑的氨的解吸。由于催化劑布置在LP-EGR通道的上游，因此當(dāng)使LP-EGR流動時解吸的氨可被掃掠到發(fā)動機(jī)。因此，為防止來自催化劑的氨泄漏并且限制發(fā)動機(jī)NO_x輸出，響應(yīng)于駕駛員需求的增加，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩可減小和/或保持在當(dāng)前水平。由此，排氣狀況可保持基本上類似于在駕駛員需求增加之前的排氣狀況。

電動馬達(dá)可在閾值持續(xù)時間內(nèi)保持啟用。在一個示例中，閾值持續(xù)時間基于當(dāng)前的電池荷電狀態(tài)(SOC)。因此，一旦閾值持續(xù)時間完成，電池可耗盡能量，并且不再能夠給電動馬達(dá)供電。響應(yīng)于閾值持續(xù)時間的完成，電動馬達(dá)被停用，并且發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩增加。另外，HP-EGR流到發(fā)動機(jī)，并且 LP-EGR關(guān)閉，以防止氨流到發(fā)動機(jī)。在一些實施例中，催化劑可以是第一選擇性還原催化劑(SCR)，其中可在LP-EGR通道下游布置第二SCR。當(dāng)?shù)诙CR的氨存儲量小于閾值填充存儲量(例如，氨的100％飽和度)時，第二 SCR可從第一SCR中捕獲解吸的氨中的一些。

應(yīng)該理解，提供上述發(fā)明內(nèi)容是為以簡化形式引入所選概念，所選概念將在具體實施例中進(jìn)一步描述。這并非意味著確立所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵或基本特征，所要求保護(hù)的主題的范圍由隨附權(quán)利要求唯一限定。此外，所要求保護(hù)的主題不限于解決以上的或本公開的任何部分中提到的任何缺點的實施方式。

附圖說明

圖1示出混合動力車輛的發(fā)動機(jī)的示例。

圖2示出描繪用于確定是否可發(fā)生氨泄漏的方法的高級流程圖。