[發明專利]發動機廢氣中的氮氧化物濃度的確定

有效

• 申請號: 201810442330.4
• 申請日: 2018-05-10
• 公開（公告）號: CN108979814B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: G·斯提奇;F·卡斯特里娜;A·杜托
• 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: F02D21/08
• 分類號: F02D21/08;F02D41/00;F01N11/00;F01N9/00;F01N3/20;F02M26/05;F02M26/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 姜云霞;鄧雪萌

一種操作內燃機的方法，該內燃機具有用于對進氣氣流加壓的渦輪增壓器和后處理(AT)系統，該AT系統包括用于減少發動機廢氣中的氮氧化物(NO_X)濃度的AT裝置。該方法包括利用進氣氣流中的可變高壓廢氣再循環(EGR)和低壓EGR分流來操作發動機。該方法還包括確定廢氣中的NO_X濃度并且確定進氣氣流中的當前高壓EGR與低壓EGR分流。該方法另外包括使用所確定的當前高壓EGR與低壓EGR分流來確定EGR校正因子，以及將所確定的EGR校正因子應用于所確定的NO_X濃度以產生校正的NO_X濃度。另外，該方法包括響應于所產生的校正NO_X濃度而調節AT系統的操作以經由AT裝置處理廢氣。

引言

本公開涉及確定內燃機的廢氣中的氮氧化物(NO_X)排放濃度。

現代內燃機通常采用包括微粒過濾器和其它裝置的廢氣后處理(AT)系統以有效地限制內燃機的廢氣排放。在現代貧燃內燃機(諸如壓燃式或柴油機式)中經常使用的一個排氣后處理裝置是選擇性催化還原(SCR)催化劑。

SCR被配置為借助于由另一個排氣后處理裝置(通常為柴油氧化催化劑(DOC))產生的NO₂將氮氧化物(NO_X)轉換為雙原子氮(N₂)和水(H₂O)。為了有效地除去NO_X，SCR轉換過程另外需要預定量的氨(NH₃)存在于廢氣流中。

當還原劑用于柴油發動機時，SCR轉換過程可另外需要具有通用名“柴油-廢氣-流體”(DEF)的控制或計量的還原劑進入廢氣流。這種還原劑可為包括水和氨的尿素水溶液。

為了促進SCR轉換過程并確保NO_X排放的有效減少和/或除去，有效確定發動機排出氣流中的NO_X濃度可能是重要的。

發明內容

一種操作內燃機的方法，該內燃機具有被配置為對進氣氣流加壓的渦輪增壓器和排氣后處理(AT)系統，該AT系統包括AT裝置，該AT裝置被配置為減小由發動機產生的廢氣中的氮氧化物(NO_X)的濃度。發動機可為壓燃式發動機。該方法包括利用進氣氣流中的可變高壓廢氣再循環(EGR)和低壓EGR分流來操作發動機。該方法還包括確定廢氣中的NO_X濃度并且確定進氣氣流中的當前高壓EGR與低壓EGR分流。該方法另外包括使用所確定的當前高壓EGR與低壓EGR分流來確定EGR校正因子，以及將所確定的EGR校正因子應用于廢氣中的所確定的NO_X濃度以產生NO_X的校正濃度。另外，該方法包括調節AT系統的操作以響應于NO_X的所產生的校正濃度而經由AT裝置處理廢氣。

該方法可經由用至少一個數據查找表編程的電子控制器來執行。在這種情況下，確定廢氣中的NO_x的濃度可包括訪問至少一個數據查找表。

發動機可包括燃料噴射器，其經由噴射器軌供應有燃料并且被配置為將燃料噴射到發動機中。訪問至少一個數據查找表可包括訪問第一數據查找表。在這種情況下，該方法可進一步包括確定進氣氣流的溫度。另外，該方法可包括確定用于操作發動機的燃料軌壓力和燃料噴射器正時；確定燃料的噴射次數；確定進氣-排氣壓力比；確定環境濕度；以及確定環境壓力。該方法還可包括使用在第一數據查找表中的進氣氣流的所確定的溫度、燃料軌壓力、燃料噴射器正時、燃料噴射次數、進氣-排氣壓力比、環境壓力和環境濕度來確定NO_X的濃度。

訪問至少一個數據查找表可包括經由訪問第二數據查找表來確定EGR校正因子。

訪問至少一個數據查找表還可包括經由訪問第三數據查找表來將所確定的EGR校正因子應用于廢氣中的所確定的NO_X濃度，以產生NO_X的校正濃度。