[发明专利]用于柴油机排气系统中低温定量供给的系统、方法和装置

权利要求书

1.一种用于排气后处理系统中还原剂的低温定量供给的方法，包括：

确定在所述排气后处理系统中的选择性催化还原SCR催化器的床的中间床温度是在低温工作范围内；

当在所述低温工作范围内时，开始低温定量供给周期，以通过一系列的还原剂的脉冲注入来给所述排气后处理系统提供一定量的还原剂，其中脉冲的长度根据所述SCR催化器的床的中间床温度在所述低温定量供给周期内被动态调整；

在开始所述低温定量供给周期之前确定启用条件组被满足，其中所述启用条件组包括：

所述排气后处理系统的柴油微粒过滤器DPF的出口温度高于DPF温度阈值；

环境温度高于环境温度阈值；

环境压力高于环境压力阈值；

尿素沉淀计时器低于尿素沉淀计时器阈值；

累积的低温定量供给量低于累积的还原剂阈值；以及

氨存储计时器小于氨存储计时器阈值。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述排气后处理系统包括用于容纳所述还原剂的储罐、可操作来从所述储罐泵送还原剂的定量供给器、用于调节从所述定量供给器排出的还原剂的量的阀、用于将还原剂从所述定量供给器通过所述阀注入到内燃机的排气系统中的注入器和在所述注入器的下游的所述SCR催化器。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述SCR催化器的中间床温度的所述低温工作范围介于150℃和190℃之间。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括当所述SCR催化器的效率高于预定的SCR催化器效率阈值时终止所述低温定量供给周期。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述预定的SCR催化器效率阈值基于所述SCR催化器的中间床温度在所述低温定量供给周期中动态变化。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述还原剂是尿素水溶液。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述排气后处理系统还包括柴油微粒过滤器DPF，其中，所述还原剂的量受限于所述SCR催化器的撞击极限，其中，所述撞击极限根据所述DPF的出口温度、排气流量和环境温度来确定。

8.一种用于排气后处理系统中还原剂的低温定量供给的装置，包括：

电子控制器，其被连接到均与内燃机的排气系统相关联的发动机排气输出NOx传感器、选择性催化还原SCR出口NOx传感器、柴油微粒过滤器出口温度传感器、还原剂定量供给器控制阀和中间床SCR催化器温度传感器，其中，所述电子控制器包括：

低温定量供给启用模块，其被配置为确定所述还原剂定量供给器控制阀的操作的低温定量供给周期响应于所述排气系统的多个工作条件而被启用；

低温定量供给开-关模块，其被配置为确定对于通过所述还原剂定量供给器控制阀的还原剂的多个脉冲的定量供给工作时间和在低温定量供给周期期间在连续脉冲之间的定量供给不工作时间，其中，所述定量供给工作时间和所述定量供给不工作时间是根据在所述低温定量供给周期期间来自所述中间床SCR催化器温度传感器的温度信号来确定的；

低温定量供给命令模块，其被配置为确定在所述低温定量供给周期中提供一定量的还原剂的低温定量供给命令，所述一定量的还原剂满足基于在所述低温定量供给周期期间中间床SCR催化器温度的最大的氨与NOx的比率；

低温定量供给撞击极限模块，其被配置为确定限制最终低温定量供给命令的低温定量供给撞击极限命令，其中所述最终低温定量供给命令被根据所述低温定量供给命令、柴油微粒过滤器的出口温度、排气流量以及环境温度来确定；以及

还原剂定量供给启用模块，其被配置为确定对所述低温定量供给开-关模块的还原剂定量供给启用命令，

其中，所述还原剂定量供给启用命令被根据排气流量、SCR催化器中间床温度、低温定量供给SCR催化器效率目标以及SCR催化器效率来确定，以及

其中，所述低温定量供给SCR催化器效率目标被根据低温定量供给SCR催化器效率目标查找表和所述SCR催化器中间床温度来确定。