[发明专利]用于防止EGP堵塞的过滤和检测机构的系统和方法

说明书

本申请涉及用于防止EGP堵塞的过滤和检测机构的系统和方法。一种后处理系统包括选择性催化还原单元、还原剂注入器和过滤器。选择性催化还原单元包括催化剂。还原剂注入器在选择性催化还原单元上游的注入位置注入还原剂。过滤器定位于后处理系统内注入位置的下游和选择性催化还原单元的上游。过滤器捕获还原剂中的污染物，并允许过滤后的还原剂通过过滤器。选择性催化还原单元被配置成从过滤器接收过滤后的还原剂。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年6月24日提交的第201941025089号印度临时申请的优先权，该印度临时申请的公开内容据此通过引用以其整体并入。

技术领域

本申请总体上涉及用于内燃机(internal combustion engine)的后处理系统(aftertreatment system)的领域。

背景

对于内燃机(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排放物，可实施选择性催化还原(SCR)过程，以借助于催化剂和液体还原剂将NO_x化合物转化成更中性的化合物，诸如双原子氮、水或二氧化碳。催化剂可以被包括在排气系统的催化器室中，例如交通工具或动力产生单元的排气系统的催化器室。液体还原剂(诸如，无水氨、氨水、柴油机排气处理液(DEF)或含水尿素)一般在被引入到催化剂室之前被引入到废气流中。

在一些应用中，进入催化剂室的液体还原剂质量不佳。在将液体还原剂引入催化剂室之前，液体还原剂可能被掺杂或污染。掺杂的液体还原剂会导致催化器处的矿物沉积或形成。催化器处的矿物沉积会导致废气管(EGP)堵塞和EGP失效。

概述

本公开的至少一个方面涉及包括选择性催化还原单元、还原剂注入器和过滤器的后处理系统。选择性催化还原单元包括催化器。还原剂注入器在选择性催化还原单元上游的注入位置注入还原剂。过滤器定位于后处理系统内注入位置的下游和选择性催化还原单元的上游。过滤器捕获还原剂中的污染物，并允许过滤后的还原剂通过过滤器。选择性催化还原单元被配置成从过滤器接收过滤后的还原剂。

在一些实施例中，过滤器包括金属丝网(wire mesh)过滤器。在一些实施例中，过滤器定位于在分解室和选择性催化还原单元之间延伸的分解反应器管内。在一些实施例中，过滤器定位于分解室内。在一些实施例中，过滤器包括不锈钢过滤器。在一些实施例中，过滤器包括网孔密度(cell density)在每平方英寸300到500个网孔之间的金属丝网。在一些实施例中，后处理系统包括传感器，该传感器定位于选择性催化还原单元下游并被配置成测量排气背压。在一些实施例中，后处理系统包括控制器，该控制器被配置成接收由传感器测量的排气背压，并基于由传感器测量的排气背压来确定过滤器是否堵塞。在一些实施例中，过滤器包括多个(a plurality of)对准元件，该对准元件被配置成使过滤器对准在分解反应器管内。在一些实施例中，污染物包括钠或钠沉积物。在一些实施例中，过滤后的还原剂包括微量的钠或钠沉积物。在一些实施例中，过滤器包括基部、耦合到基部的过滤网、以及设置在基部上并被配置成使过滤器对准在分解反应器管内的多个对准元件。在一些实施例中，过滤器通过机械密封件连接到分解反应器管。

本公开的另一方面涉及可定位于分解反应器管内的过滤器组件。过滤器组件包括基部、耦合到基部的过滤网、以及被配置成使过滤器组件对准在分解反应器管内的多个对准元件。过滤网被配置成捕获还原剂中的污染物，并允许过滤后的还原剂通过过滤网。