[发明专利]还原剂喷射控制系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及尾气后处理系统，尤其涉及一种用于发动机尾气后处理的还原剂喷射系统和方法。

背景技术

选择性催化还原(“SCR”)尾气后处理系统是一项重要的技术，以从减少来自于内燃机如柴油机的氮氧化物(NOx)的排放。SCR系统通常包括还原剂源例如尿素溶液、用于对所述尿素溶液加压的泵装置、用于向SCR催化剂提供数量或者速率可控的尿素水溶液的计量单元、以及用于向位于所述SCR催化剂的上游的尾气流动通道的尿素溶液区域提供尿素水溶液的喷嘴。许多SCR系统利用加压气体以协助所述尿素溶液流动到所述喷嘴。

虽然大幅度降低了NOx的排放，SCR系统仍然存在一些不足和问题。在压力下的尿素溶液的供应可导致所述系统的内燃机的长时间连续运行后的高压振荡。高压振荡不利的影响系统性能，并降低喷射的准确度。此外，在一些设计限制之外的情况下，高压振荡将给所述系统部件施加压力，这可能产生可靠性和保修的问题。缓解上述问题以及与利用压力喷射还原剂例如尿素溶液的SCR系统相关的其他缺点的改进点是长期的需要。

发明内容

某些示例性的实施例包括系统和方法，所述系统和方法以通过减轻在所述喷射系统中的压力振荡的方式，控制还原剂喷射系统的计量阀的打开和关闭。根据喷射命令大于最小阈值以及通过所述计量阀的压力差大于压力差阈值，所述计量阀被打开。根据或者通过所述计量阀的压力差降低到低于压力差阈值，或者所述实际喷射的还原剂的量大于所述综合喷射命令(integrated dosing command)，所述计量阀被关闭。

本发明内容目的是介绍将一些可选的、且在下面的说明性的实施例中进一步描述的概念。本发明内容并的目的不在于确定主题所要求保护的关键或必要特征，也不在于用作限制所要求保护的主题的范围。进一步的实施方式，形式，目的，特征，优点，方面和好处将在下面的说明书和附图中变得显而易见。

附图说明

图1是示例性的还原剂喷射控制系统的示意图；

图2是还原剂喷射控制过程的流程图；

图3是又一还原剂喷射控制过程的流程图。

具体实施方式

为了增加对本发明的原理的理解，将参考用附图说明的实施例，且采用特殊的语言描述所述实施例。然而，应当理解的是，并没有限制本发明的范围的目的，本领域技术人员可能做出的与本发明相关的所示的实施例中的任何改变和进一步的修改，以及在所述实施例中对本发明的原理的任何的进一步应用都是经过仔细考虑的。

参考图1示出一个示例性的还原剂喷射系统100，所述系统100用于将还原剂喷射到所述尾气后处理系统130。所述还原喷射系统100可以使用在由内燃机120例如柴油发动机提供动力的车辆(未示出)上，或者以其他的应用形式使用的发送机例如发电机或泵送系统上。所述内燃机120包括流体连接到进气系统122的进气歧管124，所述进气系统122用于接收新鲜空气流，且在一些实施方案中用于将排出气态进行再循环以向发动机120的多个气缸(未示出)提供充量流(charge flow)。在所述充量流与燃料混合后，且在气缸的燃烧室中燃烧后，所产生的排出气体被提供给排气岐管126。所述排气歧管126流体地连接到排气系统128，以使所述排出气体的至少一部分被输送到所述后处理系统130。

所述还原剂喷射系统100包括喷射器102，所述喷射器用于接收来自于存储罐106的还原剂104，并在压力作用下向喷嘴108或者其他结构提供还原剂，所述其他结构可以向分解室或者直接向所述尾气系统128喷射或者输送还原剂。合适的还原剂的例子是车用尿素溶液(DEF)，所述车用尿素溶液包括32.5％的高纯度尿素和67.5％的去离子水溶液。然而，应当理解的是，任何可注入到具有喷射系统100的尾气系统的合适的还原剂都可以使用。