[发明专利]还原喷射控制系统

说明书

技术领域

本公开内容总地涉及废气处理系统，更为具体地，涉及废气处理系统中的控制系统以及用于控制废气处理系统中的还原剂泵的相关方法。

背景技术

选择性催化还原技术已结合还原内燃机的废气中存在的氮氧化物被使用。利用内燃机作为主原动机的大量车辆还装配有用于还原氮氧化物排放物的废气后处理设备。这些系统中的一些利用安装至车辆的用于存储还原剂的单独容器、还原剂喷射器以及选择性催化还原催化器构造而成。这些系统通常包括用于将还原剂从容器输送至喷射器的还原剂泵。尽管这些系统在过去可能已表现的不错，但提供一种更有效地控制还原剂泵以将泵的噪声降至最低并且管理致动器相对于废气温度冷却的选择性催化还原系统可能是期望的。

发明内容

本部分提供本公开内容的大致总结，并非其全部范围或其所有特征的全面公开。

一种用于还原发动机的发动机废气中的氮氧化物的控制系统包括具有适于从发动机接收废气的入口的排放物催化器。还原剂箱存储还原剂。喷射器与还原剂箱流体连通，并且可操作地将还原剂喷射到位于催化器上游的废气中。还原剂泵将还原剂从还原剂箱泵送至喷射器。控制器基于发动机操作状况确定还原剂的目标压力，并且基于目标压力操作还原剂泵。

根据其它特征，所述发动机操作状况包括所述发动机的“打开”和“关闭”状态。所述目标压力包括适于“打开”的发动机操作状况的第一目标压力和适于“关闭”的发动机操作状况的第二目标压力。所述第二压力低于所述第一压力。所述第一目标压力可以为5.5巴。所述第二目标压力可以为2.0巴。目标压力可以根据需要被校准。因此，所讨论的目标压力仅仅是示例性的。所述控制系统可进一步包括与发动机废气流体连通并且向控制器传递温度信号的温度传感器。所述控制器基于所述温度信号确定所述目标压力。所述控制器基于所述温度信号操作所述还原剂泵。

根据其它特征，在所述发动机“关闭”并且所述温度信号高于阈值之后，所述控制器操作所述还原剂泵一预定时间。所述预定时间可以基于环境温度、环境湿度和环境压力中的至少一种被调节。

一种利用还原剂还原发动机的废气流中的氮氧化物的方法包括：确定所述发动机的包括“关闭”和“打开”之一的操作状况。基于所述发动机的操作状况，将还原剂的目标压力设置为第一压力和第二压力之一，所述第二压力低于所述第一压力。基于所述废气流的温度高于预定的阈值温度，设置冷却模式。基于所述发动机“关闭”的操作状况和被设置的冷却模式，操作所述还原剂泵，以供应所述第二压力。

一种利用还原剂还原发动机的废气流中的氮氧化物的方法包括：确定所述废气流的第一温度。基于所述第一温度与预定的喷射器启动阈值温度之间的比较，将还原剂的目标压力设置为第一压力和更低的第二压力之一。确定所述发动机的包括“关闭”和“打开”之一的操作状况。当所述操作状况为“打开”时，操作还原剂泵，以向喷射器供应所述第一压力和所述第二压力之一。当所述发动机的操作状况为“关闭”时，将所述还原剂的目标压力设置为所述第二压力。确定所述废气系统的第二温度，并且基于所述第二温度确定冷却时间。基于所述第二温度高于阈值以及所述操作状况为“关闭”，操作所述还原剂泵维持所述冷却时间。

进一步可应用的领域从在此提供的描述将变得明显。该发明内容中的描述和具体示例仅意欲例示的目的，并且不意欲限制本公开内容的范围。

附图说明

在此描述的附图仅用于所选实施例而非所有可能的实施方式的例示目的，并非意欲限制本公开内容的范围。

图1是用于还原车辆上的发动机废气中的氮氧化物的排放物系统的示意图；

图2是根据附加特征的包括多种还原剂并且具有两条不同的还原剂输送管的排放物系统的示意图；以及

图3是用于控制本公开内容的排放物系统的泵的控制系统的功能性框图。

相应的附图标记在附图的若干视图中始终指代相应的部分。

具体实施方式

现在将参照附图更充分地描述示例性实施例。

图1图示了与示例性车辆12相关联的排放物控制系统10。车辆12包括发动机14，发动机14被配置为主原动机并且具有与废气管道18保持流体连通的废气口16。发动机废气流20通过废气管道18从发动机14流出。喷射器22被布置为将还原剂喷射到流过废气管道18的废气流20中。具有入口26和出口28的排放物催化器24被布置在喷射器22的下游，并且接收流过废气管道18的废气流20。