[发明专利]执行硫检测的排气控制系统

说明书

技术领域

本发明总体涉及一种排气控制系统，更具体地，涉及一种执行硫检测的排气控制系统。

背景技术

包括柴油发动机、汽油发动机、气体燃料发动机以及其它本领域已知的发动机的内燃机会排出空气污染物的复杂混合物。这些空气污染物可能包括气体化合物和固体颗粒物质。

由于对环境的日益关注，排气排放物标准变得日益严格，从发动机排放到大气的污染物的量根据发动机型号、发动机尺寸大小和/或发动机等级来规定。发动机制造商实施许多不同的排气处理方案来遵照这些规定，例如排气再循环(EGR)方案、过滤方案、催化剂方案以及其它这类处理方案。

排气排放物中硫的存在会不利地作用于这些排气处理方案的一些部件。为了减小硫的不利作用，已经想出办法来检测排放物中硫的存在并响应该检测而改变发动机的操作。例如，2004年8月10日授权给Manaka的美国专利No.6,772,587(‘587专利)公布了一种具有NOx吸附剂和排气传感器的排气净化控制设备。‘587专利提出，感测排气中的硫成分，计算排气中硫成分的量，并且基于检测到的硫成分的量来改变发动机的空燃比。改变空燃比是为了限制发动机的烯燃运行(lean operation)，当硫存在时，该烯燃运行能导致对NOx吸附剂的抑制。

尽管‘587专利的排气净化控制设备可限制对NOx吸附剂的抑制，但是对于减小存在的硫对排气系统的其它部件的不利作用是无效的。具体地，改变发动机的空燃比几乎不能减小硫对EGR系统或排气控制系统的其它部件的不利作用。此外，由于‘587专利的设备只感测排气中硫的存在，所以该设备几乎不能保护处于排气上游的发动机的部件。

所公开的排气控制系统用于克服一个或多个上述问题。

发明内容

一方面，本公开针对用于动力源的排气控制系统。该排气控制系统包括进气系统、排气系统、以及再循环系统。该再循环系统构造成将至少一部分排气流从排气系统引导到进气系统。排气控制系统还包括构造成用于检测硫的存在的传感器，以及与该传感器通信的控制器。该控制器构造成响应所检测到的硫的存在而改变再循环系统的操作。

另一方面，本公开针对操作排气控制系统的方法。该方法包括将至少一部分从动力源出来的排气流引导返回动力源，以进行随后的燃烧。该方法还包括检测硫的存在并响应检测到的硫的存在而改变引导返回动力源的排气流的量。

附图说明

图1是具有根据一示例性公开的实施例的排气控制系统的动力源的概略性图解。

具体实施方式

图1示出了具有示例性排气控制系统12的动力源10。动力源10可包括发动机，例如柴油发动机、汽油发动机、气体燃料发动机如天然气发动机，或对于本领域技术人员显而易见的任何其它发动机。动力源10或者也可以包括另一个动力源，例如锅炉或另一个合适的动力源。排气控制系统12可包括进气系统14、排气系统16、以及再循环系统18。

进气系统14可包括将增压空气引导到动力源10的燃烧室20的装置。例如，进气系统14可包括进气阀22、一个或多个压缩机24，以及空气冷却器26。可设想的是，进气系统14中可包括附加部件，例如附加阀系、一个或多个空气滤清器、一个或多个排气旁通阀、控制系统，以及本领域已知的其它将增压空气引导到燃烧室20的装置。

进气阀22可通过流体通道28与压缩机24流体相连，并且构造成用于控制大气向动力源10的流动。进气阀22可以是滑阀、节流阀、蝶阀、止回阀、膜片阀、闸阀、换向阀、球阀、截止阀，或本领域已知的任何其它类型的阀门。进气阀22可以由电磁致动、液力致动、气力致动、或以任何其它方式致动。进气阀22可与控制器(未示出)通信并响应一种或多种预定情况选择性地被致动。

压缩机24可构造成将流入动力源10的空气压缩至某一预定的压力水平。压缩机24可以以串联的关系布置并且通过流体通道30流体连接到动力源10。各个压缩机24可包括固定几何结构的压缩机、可变几何结构的压缩机、或本领域已知的任何其它类型的压缩机。可设想的是，压缩机24或可以以并联关系布置或者进气系统14可只包括单个压缩机24。还可设想的是，当要求非加压进气系统时，可省略压缩机24。

空气冷却器26可以是空气-空气换热器或空气-液体换热器，并且构造成便于将热传递到被引导到动力源10的空气中或便于将热从被引导到动力源10的空气中传递出来。例如，空气冷却器26可包括管壳式换热器、板式换热器、或本领域已知的任何其它类型的换热器。空气冷却器可通过流体通道30与动力源10相连接。