[发明专利]用于柴油机排气系统中低温定量供给的系统、方法和装置

说明书

本申请涉及用于柴油机排气系统中的低温定量供给的系统、方法和装置。用于排气后处理系统中的还原剂定量供给的系统、装置和方法被公开。当排气系统在低温运行条件运行时，从还原剂定量供给系统被注入到排气后处理系统的还原剂的动态流量和注入持续时间被控制以响应于定量供给命令。

本申请是申请日为2014年08月28日，申请号为201480056197.9，发明名称为“用于柴油机排气系统中的低温定量供给的系统、方法和装置”的申请的分案申请。

技术领域

本申请总体上涉及内燃机的柴油机排气系统，更具体地，但不排他地，涉及在柴油机排气系统中的还原剂的低温定量供给。

背景技术

包括内燃机的调制解调器系统通常包括控制排气系统排放的选择性催化还原(SCR)排气后处理系统。SCR系统通常包括连接到闭合器的还原剂储罐，闭合器将还原剂注入到排气流以减少NOx排放量。在正常工作条件下，还原剂是以连续速率被注入到排气流中。

在低温工作条件下，以连续速率注入还原剂导致还原剂积累和还原剂下降。此外，在低温工作条件下不注入还原剂将引起NOx排放量超过对NOx排放量要求的限制。因此，为了在低温工作条件下在排气后处理系统中执行还原剂的定量供给,仍然需要在系统、装置、方法上进一步改进。

发明内容

一个实施方案是在发动机排气系统的低温工作条件期间调节在排气后处理系统中的还原剂的流量的独特的系统、方法和装置。本概述并不旨在表明所要求保护的主题的关键特征或本质特征，其也不旨在用于帮助限制所要求保护的主题的范围。进一步的实施方案、形式、目的、特征、优点、方面和益处将通过下面的描述和附图变得明显。

根据本公开的实施方案包括以下内容：

1)一种方法，包括：

确定在排气后处理系统中的选择性催化还原(SCR)催化器的床的中间床温度是在低温工作范围内；

当在所述低温工作范围内时，开始低温定量供给周期，以通过一系列的还原剂的脉冲注入来给所述排气后处理系统提供一定量的还原剂，其中脉冲的长度根据所述SCR催化器的床的中间床温度在所述定量供给周期内被动态调整。

2)根据1)所述的方法，其中所述排气后处理系统包括用于容纳所述还原剂的储罐、可操作来从所述储罐泵送还原剂的闭合器、用于调节从所述闭合器排出的还原剂的量的阀、用于将还原剂从所述闭合器通过所述阀注入到内燃机的排气系统中的注入器和在所述注入器的下游的选择性催化还原催化器。

3)根据1)所述的方法，其中所述SCR催化器的中间床的所述低温工作范围介于150℃和190℃之间。

4)根据1)所述的方法，还包括当排气流量低于预定排气流量阈值时终止所述低温定量供给周期。

5)根据1)所述的方法，还包括当所述SCR催化器的效率高于预定的SCR催化器效率阈值时终止所述低温定量供给周期。

6)根据5)所述的方法，其中所述预定的SCR催化器效率阈值基于所述SCR催化器的中间床温度在所述低温定量供给周期中动态变化。

7)根据1)所述的方法，其中所述还原剂是尿素水溶液。

8)根据1)所述的方法，其中所述排气后处理系统还包括柴油微粒过滤器(DPF)，其中所述还原剂的量受限于所述SCR催化器的撞击极限，其中所述撞击极限被根据所述DPF的出口温度、废气流量和环境温度来确定。