[发明专利]还原剂微滴喷雾动量和排气内喷雾分布的实时控制

说明书

一种用于针对目标喷雾分布控制还原剂喷雾动量的系统包括：排气系统，该排气系统具有排气导管，其中排气流过该排气导管；还原剂喷射系统，该还原剂喷射系统用于基于一个或更多个喷射参数将还原剂喷射到流过排气系统的排气内；还原剂供应系统，该还原剂供应系统用于基于一个或更多个供应参数将还原剂供应到还原剂喷射系统；以及控制器。控制器被配置为访问当前车辆、发动机、排气或还原剂状况参数，基于控制模型和访问的当前车辆、发动机、排气或还原剂状况参数确定一个或更多个控制参数，以及修改一个或更多个喷射参数的值或一个或更多个供应参数的值，以控制还原剂喷雾。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年12月7日提交的且题为“REAL-TIME CONTROL OF REDUCTANTDROPLET SPRAY MOMENTUM AND IN-EXHAUST SPRAY DISTRIBUTION”的第62/431,092号美国临时专利申请的优先权和权益，其全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本申请大体上涉及用于内燃发动机的后处理系统(aftertreatment system)的领域。

背景

对于内燃发动机(诸如，柴油发动机)，氮氧化物(NO_x)化合物可能在排气中被排放。为了减少NO_x排放，可实施SCR过程以借助于催化剂和还原剂将NO_x化合物转换成更中性的化合物，诸如双原子氮(diatomic nitrogen)、水或二氧化碳。催化剂可以被包括在排气系统的催化剂室中，例如车辆或动力生成单元的排气系统的催化剂室。还原剂(诸如无水氨或尿素)通常在到达催化剂室之前被引入到排气气体流内。为了将还原剂引入到排气气体流内以用于选择性催化还原(SCR)过程，SCR系统可以通过剂量器(doser)来投配、喷射或以其他方式引入还原剂，该剂量器将还原剂蒸发、喷射或雾化到排气系统的在催化剂室上游的排气管内。SCR系统可以包括一个或更多个传感器以监控在排气系统内的状况。

概述

本文描述的实施方式涉及用于基于使用当前车辆状况参数、当前发动机状况参数、当前排气状况参数和/或当前还原剂状况参数实时修改还原剂喷射系统或还原剂供应系统的一个或更多个参数来针对目标喷雾分布控制还原剂喷雾的系统和方法。

一种实施方式涉及用于针对目标喷雾分布控制还原剂喷雾动量的系统，该系统包括：排气系统，该排气系统具有排气导管，其中排气流过该排气导管；还原剂喷射系统，该还原剂喷射系统用于基于一个或更多个喷射参数将还原剂喷射到流过该排气系统的排气内；还原剂供应系统，该还原剂供应系统用于基于一个或更多个供应参数将还原剂供应到还原剂喷射系统；以及控制器。控制器被配置成访问当前车辆状况参数、当前发动机状况参数、当前排气状况参数或当前还原剂状况参数，基于控制模型和访问的当前车辆状况参数、当前发动机状况参数、当前排气状况参数或当前还原剂状况参数确定一个或更多个控制参数，并且修改一个或更多个喷射参数或一个或更多个供应参数的值以针对目标喷雾微滴分布或目标喷雾分布来控制来自还原剂喷射系统的还原剂喷雾动量、还原剂微滴动量或者还原剂动量矢量。