[发明专利]选择性催化还原（SCR）催化剂耗尽控制系统和方法

说明书

相关申请的交叉参考

本申请涉及于与本申请同一天提交的美国专利申请NO.XX/XXXXXX（律师案号No. P011881-PTUS-DPH）。上述申请的公开内容通过参考包含于本文。

技术领域

本公开涉及内燃机，尤其涉及排气处理系统。

背景技术

这里提供的背景描述是为了总地示出本公开内容的目的。本发明人在该背景技术部分中所作描述的内容，以及其描述在提交时不会以其它方式被认为现有技术的方面，既不特别地也不含蓄地认为是破坏本公开的现有技术。

空气通过进气歧管吸入发动机。节流阀控制进入发动机的气流。空气与来自一个或多个燃料喷射器的燃料混合，以形成空气/燃料混合物。空气/燃料混合物在发动机的一个或多个汽缸中燃烧。空气/燃料混合物的燃烧产生扭矩。

空气/燃料混合物的燃烧产生的排气从汽缸排到排气系统。所述排气可包括微粒物质（PM）和气体。所述排气气体包括氮氧化物（NOx），例如一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）。处理系统减少排气中的NOx和PM。

排气从发动机流到氧化催化剂（OC）。OC从排气除去碳氢化合物和/或碳氧化物。排气从OC流到选择性催化还原（SCR）催化剂。配料试剂喷射器在SCR催化剂的上游将配料试剂喷入排气系统。由配料试剂提供的氨（NH3）被SCR催化剂吸收。氨与通过SCR催化剂的排气中的NOx反应。

配料模块控制由配料试剂喷射器喷射的配料试剂的质量流量。这样，配料模块控制到SCR催化剂的氨供给和SCR催化剂存储的氨量。SCR催化剂存储的氨量称为当前存储（例如，克）。输入到SCR催化剂的从排气去除的NOx的百分比称为NOx转化效率。NOx转化效率与SCR催化剂的当前存储相关。例如，NOx催化效率随着SCR催化剂的当前存储的增大而提高，反之亦然。配料模块可控制配料试剂的喷射以便例如最大化NOx转化效率。

发明内容

一种用于车辆的配料控制系统，包括当前存储模块、自适应触发模块和自适应结束模块。所述当前存储模块估计选择性催化还原（SCR）催化剂存储的氨量。所述当前存储模块估计由选择性催化还原（SCR）催化剂存储的氨量。当由位于SCR催化剂下游的第一NOx传感器测量的氮氧化物（NOx）第一量大于NOx第一量的预测值时，所述自适应触发模块触发将所述SCR催化剂存储的氨量减少至零。所述自适应结束模块基于NOx第一量与所述SCR催化剂上游的NOx第二量的比较来有选择地结束所述减少并使能配料试剂的喷射。

一种用于车辆的配料控制系统，包括自适应触发模块、配料管理模块和自适应结束模块。当由位于选择性催化还原（SCR）催化剂下游的第一NOx传感器测量的氮氧化物（NOx）第一量大于NOx第一量的预测值时，所述自适应触发模块触发自适应事件。所述配料管理模块在所述自适应事件期间禁用配料试剂喷射。所述自适应结束模块基于NOx第一量与由位于所述SCR催化剂上游的第二NOx传感器测量的NOx第二量的比较来有选择地延迟结束所述自适应事件。

一种用于车辆的配料控制方法，包括：估计选择性催化还原（SCR）催化剂存储的氨量；当由位于SCR催化剂下游的第一NOx传感器测量的氮氧化物（NOx）第一量大于NOx第一量的预测值时，触发将所述SCR催化剂存储的氨量减少至零；以及基于NOx第一量与所述SCR催化剂上游的NOx第二量的比较来有选择地结束所述减少并使能配料试剂的喷射。

从下文提供的详细描述可清楚本公开适用性的其它方面。应当理解，其详细描述和具体实例仅仅是示意性目的，而不是限制本公开的范围。

本发明还提供了以下方案：

1. 一种用于车辆的配料控制系统，包括：

当前存储模块，其估计选择性催化还原（SCR）催化剂存储的氨量；

自适应触发模块，当由位于SCR催化剂下游的第一NOx传感器测量的氮氧化物（NOx）第一量大于NOx第一量的预测值时，所述自适应触发模块触发将所述SCR催化剂存储的氨量减少至零；以及

自适应结束模块，所述自适应结束模块基于NOx第一量与所述SCR催化剂上游的NOx第二量的比较来有选择地结束所述减少并使能配料试剂的喷射。

2. 如方案1所述的配料控制系统，其中所述自适应结束模块基于所述NOx第一量与所述NOx第二量之间的差异有选择地结束所述减少并使能配料试剂的喷射。