[发明专利]定量控制系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年8月25日提交的美国临时申请号61/236664的权益。上述申请的公开通过整体引用而结合于此。

技术领域

本发明涉及内燃机，更具体地涉及排放处理。

背景技术

这里提供的背景技术用于总体上介绍本发明的背景的目的。在本背景技术部分中所描述的程度上的当前所署名发明人的工作和本描述中否则不足以作为申请时的现有技术的各方面，既非明示地也非默示地被承认为与本发明相抵触的现有技术。

内燃机燃烧空气/燃料混合物以产生驱动扭矩。空气通过进气歧管被抽吸进发动机。节气门控制进入发动机的空气流量。空气与通过一个或多个燃料喷射器喷射的燃料混合以形成空气/燃料混合物。在发动机的一个或多个气缸内燃烧空气/燃料混合物。空气/燃料混合物的燃烧产生驱动扭矩。

空气/燃料混合物的燃烧产生的排放包括微粒(PM)和排气。排气包括氮氧化物(NOx)，例如一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO₂)。PM可以包括碳氢化物和碳氧化物。排放从发动机排出到包括处理系统的排放系统。处理系统减少排放中NOx和PM的量。

处理系统包括氧化催化剂(OC)、定量剂喷射器、选择性催化还原(SCR)催化剂和微粒过滤器(PF)。OC从排放去除(例如燃烧)碳氢化物和/或碳氧化物。定量剂喷射器在OC和SCR催化剂之间的位置处喷射定量剂到排放流中。SCR催化剂吸收由定量剂提供的氨(NH3)，并且NH3与排放中的NOx反应。

发明内容

一种用于车辆的定量控制系统包括泵控制模块和启用/停用模块。所述泵控制模块控制泵，所述泵提供定量剂到定量剂喷射器，所述定量剂喷射器在排放系统中位于选择性催化还原(SCR)催化剂上游。当定量剂凝固时在发动机起动后所述启用/停用模块停用所述泵达预定融化时间段，并且当所述定量剂喷射器的顶端温度大于预定温度时所述启用/停用模块在所述预定融化时间段期间选择性地起动所述泵以冷却所述定量剂喷射器。

一种用于车辆的定量控制方法包括：控制泵，所述泵提供定量剂到定量剂喷射器，所述定量剂喷射器在排放系统中位于选择性催化还原(SCR)催化剂上游；当定量剂凝固时在发动机起动后停用所述泵达预定融化时间段；并且当所述定量剂喷射器的顶端温度大于预定温度时在所述预定融化时间段期间选择性地起动所述泵并冷却所述定量剂喷射器。

在其他特征中，上述系统和方法通过由一个或多个处理器执行的计算机程序实施。计算机程序可以驻留在真实计算机可读介质中，例如但不限于存储器、非易失性数据存储和/或其他适当的真实存储介质。

本发明涉及下述技术方案。

1.一种用于车辆的定量控制系统，包括：

泵控制模块，所述泵控制模块控制泵，所述泵提供定量剂到定量剂喷射器，所述定量剂喷射器在排放系统中位于选择性催化还原(SCR)催化剂上游；和

启用/停用模块，当定量剂凝固时在发动机起动后所述启用/停用模块停用所述泵达预定融化时间段，并且当所述定量剂喷射器的顶端温度大于预定温度时所述启用/停用模块在所述预定融化时间段期间选择性地起动所述泵以冷却所述定量剂喷射器。

2.根据方案1所述的定量控制系统，其中当所述顶端温度大于所述预定温度超过预定时间段时所述启用/停用模块停用所述泵。

3.根据方案1所述的定量控制系统，还包括控制所述定量剂的喷射的喷射器控制模块，

其中当定量剂凝固时所述启用/停用模块在所述预定融化时间段期间停用所述定量剂的喷射，并且所述启用/停用模块在所述预定融化时间段期间选择性地启用所述定量剂的喷射。

4.根据方案3所述的定量控制系统，还包括：

监控模块，所述监控模块监控在所述预定融化时间段期间发生的微粒过滤器再生期间所喷射的定量剂的量；和

定量减少模块，所述定量减少模块基于所述量减少在所述微粒过滤器再生后的定量剂的喷射。

5.根据方案4所述的定量控制系统，还包括节余模块，所述节余模块确定在减少的喷射期间所喷射的定量剂的节余量，

其中所述定量减少模块进一步基于所述节余量选择性地减少所述定量剂的喷射。

6.根据方案5所述的定量控制系统，其中所述定量减少模块基于所述量与所述节余量之间的差减少所述定量剂的喷射。

7.根据方案4所述的定量控制系统，其中所述定量减少模块进一步基于当所述定量剂凝固时测量的定量剂存储箱内的初始温度选择性地减少所述定量剂的喷射。

8.根据方案3所述的定量控制系统，其中所述启用/停用模块基于所述顶端温度选择性地启用所述定量剂的喷射。