[发明专利]还原剂浓度诊断系统和方法

说明书

本申请涉及还原剂浓度诊断系统和方法。一种用于诊断不适当的还原剂浓度的系统，包括：选择性催化还原(SCR)催化剂单元、配给器、还原剂浓度传感器和控制器，配给器配置为将还原剂配给到SCR催化剂单元的室中。在一些实施方案中，控制器被配置为：基于从还原剂浓度传感器接收的信息，引导配给器将还原剂配给到SCR催化剂单元的室中，确定SCR催化剂单元的室中的还原剂浓度水平，将测量的系统排出NO_x值与对应于确定的还原剂浓度水平的至少一个基准值进行比较，并且基于测量的系统排出NO_x值与至少一个基准值的比较，确定通过配给器配给的还原剂的状态。

本申请是申请日为2017年12月11日，申请号为201780076615.4，发明名称为“还原剂浓度诊断系统和方法”的申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年12月12日提交的申请号为62/432,875的美国临时专利申请的优先权，该美国临时专利申请的内容通过引用以其整体并入本文。

技术领域

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

背景技术

对于内燃发动机(例如，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，以借助于催化剂和还原剂将NO_x化合物转化成更中性的化合物，例如双原子氮、水或二氧化碳。催化剂可以被包括在排气系统的催化剂室中，例如交通工具或动力产生单元的排气系统的催化剂室。还原剂(例如，无水氨、氨水或尿素)一般在被引入催化剂室之前被引入到排气气体流中。为了将还原剂引入到排气气流中以用于SCR过程，SCR系统可以通过配给器(doser)配给或以其它方式引入还原剂，该配给器将还原剂蒸发或喷射到催化剂室上游的排气系统的排气管中。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。

发明内容

本文描述的实施方式涉及还原剂浓度诊断，用于诊断不适当的还原剂浓度，在一些实施方案中，其包括诊断有缺陷的还原剂浓度传感器。在一些实施方案中，还原剂浓度传感器可以是尿素质量传感器、尿素浓度传感器等。

一种实施方式涉及用于诊断不适当的还原剂浓度的系统。该系统包括选择性催化还原(SCR)催化剂单元、配给器、还原剂浓度传感器和控制器，配给器配置为将还原剂配给到SCR催化剂单元的室中。控制器被配置为引导配给器将还原剂配给到SCR催化剂单元的室中。基于从还原剂浓度传感器接收的信息，控制器被配置为确定SCR催化剂单元的室中的还原剂浓度水平。控制器被配置为将测量的系统排出NO_x值(system-out NO_x value)与对应于确定的还原剂浓度水平的至少一个基准值进行比较。控制器被配置为基于测量的系统排出NO_x值与至少一个基准值的比较来确定通过配给器配给的还原剂的状态。

在一些实施方案中，还原剂浓度传感器被配置为检测通过配给器配给的还原剂的还原剂浓度，并且控制器还被配置为至少基于测量的系统排出NO_x值与至少一个基准值的比较来确定还原剂浓度传感器的状态。在一些实施方案中，控制器被配置为设定指示通过配给器配给的还原剂的所确定的状态的值。在一些实施方案中，控制器还被配置为基于对所设定的值的解译来触发警告灯点亮。在一些实施方案中，控制器还被配置为经由输出设备将所设定的值输出到辅助设备。