[发明专利]使用还原剂质量传感器的NOX水平确定

说明书

本发明涉及使用还原剂质量传感器的NOX水平确定。后处理系统包括SCR系统、还原剂储罐、流体地耦合到还原剂储罐和SCR系统并构造成将还原剂引入SCR系统内的还原剂引入组件。后处理系统还包括还原剂质量传感器。控制器通信地耦合到还原剂质量传感器。控制器配置成解释来自还原剂质量传感器的输出信号。输出信号指示还原剂质量。控制器使用还原剂质量来确定在SCR系统的下游的废气中的出口NOx量。控制器还确定出口NOx量是否超过预定阈值。响应于出口NOx量超过预定阈值，控制器向用户指示出口NOx量超过预定阈值。

技术领域

本公开通常涉及用于内燃(IC)发动机的后处理系统。

背景技术

排气后处理系统用于接收并处理由发动机例如IC发动机产生的废气。常规废气后处理系统包括降低存在于废气中的有害排气排放物的水平的几个不同部件中的任一个。例如，柴油动力的IC发动机的某些排气后处理系统包括选择性催化还原(SCR)系统，其包括被配制来在氨(NH₃)存在的情况下将NOx(以某个份额的NO和NO₂)转化成无害氮气(N₂)和水蒸汽(H₂O)的催化剂。还原剂常常被引入将废气传递到SCR系统和/或后处理系统的其它部件的排气导管内。

排放标准对于限制被包括在从后处理系统放出的废气中的NOx气体的量持续地变得更严格。这在新兴市场例如印度和中国尤其如此。例如，基于欧洲标准的Bharat stageIV(BS4)排放法规在可被包括在从后处理系统放出的废气中的NOx排放物的量方面逐渐变得更严格。因此，对在废气例如来自汽油和/或柴油发动机的废气中放出的NOx的量的严格监控是合乎需要的。

发明内容

本文所述的实施方式通常涉及用于确定在后处理系统的出口处的出口NOx量而不使用在出口处的物理NOx传感器的系统和方法。本文所述的各种实施方式涉及使用位于还原剂储罐内和/或集成到还原剂引入组件内的还原剂质量传感器来确定出口NOx量，使得后处理系统不包括在后处理系统的出口处的物理NOx传感器。

在第一组实施方式中，后处理系统包括SCR系统，其包括被配制来分解流经其的废气的组分的催化剂。后处理系统还包括还原剂储罐。还原剂引入组件流体地耦合到还原剂储罐和SCR系统，并构造成将还原剂引入SCR系统内。后处理系统还包括还原剂质量传感器。控制器通信地耦合到还原剂质量传感器。控制器配置成解释来自还原剂质量传感器的输出信号。该输出信号指示还原剂质量。控制器使用还原剂质量来确定在SCR系统的下游的废气中的出口NOx量。控制器还确定出口NOx量是否超过预定阈值。响应于出口NOx量超过预定阈值，控制器向用户指示出口NOx量超过预定阈值。

在另一组实施方式中，用于确定被包括在后处理系统中的SCR系统的下游的废气中的出口NOx量的装置包括操作地耦合到后处理系统的还原剂质量传感器，后处理系统还包括还原剂储罐和用于将还原剂引入SCR系统内的还原剂引入组件。控制器通信地耦合到还原剂质量传感器。控制器配置成解释来自还原剂质量传感器的输出信号。该输出信号指示还原剂质量。控制器使用还原剂质量来确定在SCR系统的下游的废气中的出口NOx量。控制器还确定出口NOx量是否超过预定阈值。响应于出口NOx量超过预定阈值，控制器向用户指示出口NOx量超过预定阈值。

在又一组实施方式中，控制电路包括配置成通信地耦合到后处理系统的还原剂质量传感器的控制器，后处理系统包括用于还原废气的组分的SCR系统、还原剂储罐、还原剂引入组件和还原剂质量传感器。控制器包括配置成解释来自还原剂质量传感器的输出信号的尿素质量确定电路。输出信号指示还原剂质量。控制器还包括配置成使用还原剂质量来确定在SCR系统的下游的废气中的出口NOx量的出口NOx确定电路。出口NOx确定电路确定出口NOx量是否超过预定阈值。响应于出口NOx量超过预定阈值，出口NOx确定电路向用户指示出口NOx量超过预定阈值。