[發明專利]用于處理包括內燃機的機動車輛中的排氣的排放控制系統

有效

• 申請號: 201810377582.3
• 申請日: 2018-04-25
• 公開（公告）號: CN108798840B
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發明（設計）人: S·芬克;E·M·西斯科;J·德萊昂
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: F01N3/20
• 分類號: F01N3/20;F01N11/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 韋欣華;羅文鋒

描述了用于包括內燃機的機動車輛的排放控制系統的技術方案。排放控制系統包括還原劑噴射器裝置、選擇性催化還原(SCR)裝置和控制器。該控制器基于SCR裝置的一個或多個操作條件來確定還原劑噴射器裝置的還原劑激勵時間。該控制器基于車載診斷信號來進一步計算還原劑激勵時間的診斷適應因子。該控制器通過根據診斷適應因子調整還原劑噴射器裝置的還原劑激勵時間來進一步將一定量的還原劑輸入到SCR裝置中。

背景技術

本公開涉及用于內燃機的排氣系統，并且更具體地涉及使用選擇性催化還原（SCR）單元進行排放控制的排氣系統。

從內燃機、特別是柴油發動機中排放的排氣是含有諸如一氧化碳 (“CO”)、未燃烴(“HC”)、氮氧化物(“NO_x”)等氣態排放物以及構成顆粒物質(“PM”)的凝聚相材料(液體和固體)的不均勻混合物。通常被設置在催化劑載體或基板上的催化劑組合物被設置在發動機排氣系統中作為后處理系統的一部分，以將這些排氣組分中的某些或全部轉換為未經調節的排氣成分。

排氣處理系統通常包括選擇性催化還原(SCR)裝置。SCR裝置包括其上設置有SCR催化劑的基板以減少排氣中的NOx的量。典型的排氣處理系統還包括噴射還原劑(諸如例如氨(NH₃)、尿素(CO(NH₂)₂等))的還原劑輸送系統。SCR裝置利用NH₃來還原NOx。例如，當在合適的條件下向SCR裝置供應適量的NH₃時，在SCR催化劑存在下NH₃與NOx 反應以減少NOx排放。然而，如果還原反應速率太慢，或者如果排氣中有過量的氨，則氨可能從SCR中泄露。另一方面，如果排氣中的氨過少，則 SCR NOx轉換效率將會降低。

發明內容

一個或多個實施例描述了一種用于包括內燃機的機動車輛的排放控制系統。排放控制系統包括還原劑噴射器裝置、選擇性催化還原(SCR) 裝置和控制器。控制器基于SCR裝置的一個或多個操作條件來確定還原劑噴射器裝置的激勵時間。控制器進一步基于車載診斷信號來計算要應用于還原劑激勵時間的診斷適應因子。控制器進一步通過根據診斷適應因子調整還原劑噴射器裝置的還原劑激勵時間將一定量的還原劑輸入到SCR裝置中。

除了本文描述的一個或多個特征之外，控制器通過指示還原劑噴射器模塊將一定量的還原劑輸入到SCR裝置中。在一個或多個示例中，診斷適應因子是進一步基于排氣中的預測NOx值與排氣中的測量NOx值之間的差值。例如，預測NOx值是基于SCR裝置的化學模型。在一個或多個示例中，診斷適應因子獨立于化學模型。

在一個或多個示例中，車載診斷信號包括多個診斷信號，并且診斷適應因子是依據多個診斷信號來計算。在一個或多個示例中，基于車載診斷信號的指數加權移動平均來計算診斷適應因子。

在一個或多個示例中，計算診斷適應因子包括基于車載診斷信號確定診斷因子，將診斷因子與預定閾值進行比較，并且響應于診斷因子大于預定閾值，將診斷適應因子計算為診斷因子和預定長期適應因子中的最大值。替代地，該方法包括響應于診斷因子不大于預定閾值而將診斷適應因子計算為診斷因子和預定長期適應因子中的最小值。另外，在一個或多個示例中，控制器將診斷適應因子設定為長期適應因子。

在其它示例性實施例中，描述了一種用于內燃機的排氣系統，其執行排氣的選擇性催化還原(SCR)。排氣系統包括控制器，其基于車載診斷信號來計算排氣系統的SCR裝置的診斷適應因子。控制器進一步通過根據診斷適應因子配置SCR裝置將一定量的還原劑輸入到SCR裝置中。

在又其它示例性實施例中，描述了一種用于控制內燃機的排氣系統的選擇性催化還原(SCR)裝置的計算機實施方法。該方法包括基于車載診斷信號來計算排氣系統的SCR裝置的診斷適應因子。該方法還包括通過根據診斷適應因子配置SCR裝置將一定量的還原劑輸入到SCR裝置中。

從以下結合附圖的詳細描述中，本公開的以上特征和優點以及其它特征和優點將顯而易見。