[发明专利]用于控制废气处理系统的方法

说明书

提供了一种用于控制废气处理系统的方法，其中该系统包括由废气源供应至选择性催化还原(SCR)装置和颗粒过滤装置的废气流。该方法包括检测靠近SCR装置的还原剂沉积物的阈值水平，并且响应于该阈值水平而起始选择性催化还原装置服务。使用还原剂沉积物模型检测还原剂沉积物的阈值水平，该还原剂沉积物模型包括：使用测量的工艺变量确定实际的SCR NO_x转换率；以及将实际的SCR NO_x转换率与校准的NO_x转换率值进行比较。使用废气流量和系统温度值来确定校准的NO_x转换率值，该废气流量和系统温度值基本上对应于确定实际的SCR NO_x转换率的工艺变量。该装置服务可包括升高废气温度或颗粒过滤装置的主动再生。

引言

在内燃机(ICE)的燃烧循环期间，将空气/燃料混合物提供给ICE的汽缸。空气/燃料混合物被压缩和/或点火并且燃烧以提供输出转矩。在燃烧之后，ICE的活塞强制汽缸中的废气排出排气阀开口并进入排气系统中。从ICE、具体柴油发动机中排出的废气是不均匀混合物，其含有诸如一氧化碳(CO)、未燃烧烃和氮氧化物(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)。含有过多氧气的排气进料流中的NO_X排放物的还原对于车辆制造商而言是具有挑战的。

废气处理系统可以采用被配置用于实现诸如还原NO_x以产生氮气 (N₂)和水(H₂O)的更可容忍排气组分的后处理工艺的一个或多个部件中的催化剂。用于还原NO_x排放物的一种类型的排气处理技术是选择性催化还原(SCR)装置，其通常包括上面设置有催化剂化合物的基板或支撑件。排气流经催化剂转换期望化合物中的某些或所有排气组分，诸如未调节的废气成分。还原剂通常被喷射至SCR上游的热废气中、分解成氨，并且被SCR装置吸收。接着在SCR催化剂存在下，氨将NO_x还原成氮气和水。

位于SCR上游和/或下游的颗粒过滤器(PF)可用于捕获烟尘，且烟尘可在再生循环期间周期性地焚烧。水蒸气、氮气和还原的排放物此后排出该排气系统。可以将PF和SCR集成为选择性催化还原过滤器(SCRF)。

发明内容

根据示例性实施例的方面，提供了一种用于控制废气处理系统的方法。废气处理系统可包括由废气源供应至选择性催化还原装置和颗粒过滤装置的废气流。颗粒过滤装置可在选择性催化还原装置上游。另外地或替代地，废气处理系统包括由废气源供应至选择性催化还原过滤装置供应的废气流。废气源可包括ICE，诸如汽油或柴油ICE。用于控制废气处理系统的方法包括检测靠近SCR装置的还原剂沉积物的阈值水平，并且响应于该阈值水平而起始选择性催化还原装置服务。该方法可进一步包括在起始选择性催化还原装置服务之前满足次要条件。选择性催化还原装置可包括升高废气温度或颗粒过滤器的主动再生。

根据示例性实施例的方面，一种用于检测还原剂沉积物的阈值水平的方法包括使用测量的工艺变量确定实际的SCR NO_x转换率；以及将实际的 SCR NO_x转换率与校准的NO_x转换率值进行比较以确定NO_x转换率差异。可使用废气流量和系统温度值来确定校准的NO_x转换率值，该废气流量和系统温度值基本上对应于确定实际的SCR NO_x转换率的工艺变量。将实际的SCR NO_x转换率与校准的NO_x转换率值进行比较可包括将一段时间内的若干对应的实际SCR NO_x转换率值和校准的NO_x转换率值进行比较。

虽然本文的许多实施例是关于在NO_x选择性催化还原装置中使用的氨还原剂来描述的，但是本文的实施例通常适用于利用可积聚并导致装置故障的各种还原剂的选择性催化还原装置替代物。

从示例性实施例和附图的以下详细描述中，示例性实施例的其它目的、优点和新颖特征将变得更显而易见。