[发明专利]选择性催化还原装置控制方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于将还原剂喷射到包括选择性催化还原装置的排气系统中的方法、系统和计算机程序产品。

背景技术

从内燃发动机排出的废气是包含诸如一氧化碳（CO）、未燃烧的烃（HC）和氮的氧化物（NO_x）的气态排放物以及构成颗粒物质的凝相材料（液体和固体）的不同种类的混合物。通常设置在催化剂载体或基底上的催化剂组合物提供在发动机排气系统中，以将特定的或所有的这些排气成分转化为非受管控的废气组分。

在一些情况下，提供一个或多个选择性催化还原装置（SCR）来还原排气中的NO_x的量。SCR装置利用氨（NH₃）或其它还原剂来还原NO_x。例如，当适当量的NH₃在适当的条件下在SCR装置处可用时，NH₃在SCR催化剂的存在下与NO_x反应，以将NO_x排放物还原为例如氮。

因此，期望的是提供用于控制还原剂向发动机排气流中的喷射以还原NO_x排放物的系统和方法。

发明内容

在一个示例性实施例中，提供了一种排气系统。所述排气系统包括第一传感器，所述第一传感器感测废气中的氧化氮（NO_x）的水平，并生成第一传感器信号。第二传感器感测所述废气中的氨（NH₃）的水平，并生成第二传感器信号。控制模块接收所述第一传感器信号和所述第二传感器信号，基于所述第一传感器信号和所述第二传感器信号确定期望的还原剂剂量，并基于所述期望的还原剂剂量生成喷射器控制信号。

本发明还提供如下方案：

1、一种排气系统，包括：

第一传感器，所述第一传感器感测废气中的氧化氮（NO_x）的水平，并生成第一传感器信号；

第二传感器，所述第二传感器感测所述废气中的氨（NH₃）的水平，并生成第二传感器信号；以及

控制模块，所述控制模块接收所述第一传感器信号和所述第二传感器信号，基于所述第一传感器信号和所述第二传感器信号确定期望的还原剂剂量，并基于所述期望的还原剂剂量生成喷射器控制信号。

2、根据方案1所述的排气系统，其特征在于，还包括选择性催化还原装置（SCR），其中，所述第一传感器感测所述SCR上游的废气中的NO_x的水平。

3、根据方案2所述的排气系统，其特征在于，所述第二传感器感测所述SCR下游的废气中的NO_x的水平。

4、根据方案1所述的系统，其特征在于，还包括接收所述废气的选择性催化还原装置（SCR），其中，所述第一传感器感测所述SCR下游的废气中的NO_x的水平。

5、根据方案1所述的排气系统，其特征在于，所述控制模块通过确定NH₃与NO_x之比并将第一调节因子和第二调节因子应用于所述NH₃与NO_x之比来确定所述期望的还原剂剂量。

6、根据方案1所述的排气系统，其特征在于，所述控制模块基于所述第一传感器信号确定所述第一调节因子，并基于所述第二传感器信号确定所述第二调节因子。

7、根据方案5所述的排气系统，其特征在于，所述第一调节因子和所述第二调节因子是增益值。

8、一种系统，包括：

产生废气的发动机；

接收来自所述发动机的所述废气的排气系统，所述排气系统包括将还原剂喷射到所述废气中的喷射器；以及

控制模块，所述控制模块基于感测的氧化氮（NO_x）值和感测的氨（NH₃）值生成到所述喷射器的控制信号。

9、根据方案8所述的系统，其特征在于，所述控制模块基于所述感测的NO_x值和所述感测的NH₃值生成期望的还原剂剂量，并基于所述期望的还原剂剂量生成所述控制信号。

10、根据方案8所述的系统，其特征在于，所述排气系统还包括：

选择性催化还原装置（SCR）；

第一传感器，感测离开所述SCR的废气中的NH₃的水平，并基于其生成第一传感器信号；以及

其中，所述控制模块根据所述第一传感器信号确定所述感测的NH₃值。