[发明专利]用于控制用于选择性催化剂还原的尿素注射的方法和系统

说明书

公开了一种用于控制用于选择性催化剂还原的尿素注射的方法和系统，该方法和系统能够通过预测运行状况来提高NO_X净化效率，在该运行状况下，利用发动机行为并预先吸留氨气来预先迅速增加NO_X的产生量。可在车辆快速加速时检测到EGR阀的打开状态；可根据EGR阀的打开状态来诊断进气歧管中的压力条件或EGR阀压力条件；并且当压力条件满足快速增加NO_X产生量的NO_X过量产生条件时，可注射尿素。

技术领域

本发明涉及一种用于控制用于选择性催化剂还原(SCR)的尿素注射的方法和系统，该方法和系统能够通过预测运行状况来提高NO_X净化效率，在该运行状况下，通过利用发动机行为并预先吸留氨气来迅速增加NO_X的量。

背景技术

在SCR系统中，当在催化剂的前端注射尿素时，尿素与热的排气混合并热分解和水解以转化成氨气NH₃，并且氨气被预先吸留在催化剂中。因此，随着排气中所含的NO_X通过催化剂，与氨气发生还原反应而将NO_X转变为水和氮，从而还原NO_X。

因此，SCR系统计算出用于还原由NO_X传感器测量出的NO_X流入量所需的氨气的当量，并且还原所需的氨气量等于消耗的预先吸留的氨气的量。也就是说，注射的尿素量与消耗的预先吸留的氨气量一样多，以再次填充空间。

基于显影剂的实验结果确定预先吸留的氨气量。然而，相关技术的预先吸留的氨气量的结构存在局限性，它不可避免地由在稳定条件下评估的结果和易于验证的条件(例如SCR温度为250℃，排气流量为300kg/h)确定。例如，通过考虑排气流量来确定预先吸留的氨气量，但是存在不考虑排气流量(梯度)的变化的问题。在由于车辆的加速/减速导致排气流量迅速变化的情况下，没有用于调节预先吸留的氨气量的方法，从而导致连续出现净化效率瞬间恶化的现象的问题。

首先，当排气流量的突然变化降低了SCR的净化效率，并且当车辆突然加速时，由于进气量增压性能显著低于显影剂所需的目标值，EGR阀即刻关闭；并且在这种情况下，不能将EGR气体供给到燃烧室中，从而增加排气温度以增加流入SCR的NO_X，从而降低SCR的净化效率。

其次，当由于EGR阀的前端和后端之间的压差不足而使EGR气体的流动停滞或向后流动从而使EGR阀完全打开时，并且EGR阀完全打开时，排气流量随着如图1所示增加以提高温度，并且因此，流入SCR中的NO_X会迅速增加，SCR的净化效率降低。

此外，当NO_X传感器检测到过量的NO_X流入时，可注射尿素以增加预先吸留的氨气量。但是，在NO_X传感器检测到过量的NO_X流入时，因为NO_X传感器与SCR之间的间隔太短，所以在氨气被催化剂吸留之前，排气已经通过了SCR，从而降低SCR的净化效率。

仅提供了被描述为现有技术的内容以帮助理解本发明的背景，而不应被认为与本领域普通技术人员已知的现有技术相对应。

发明内容

在优选的方面，尤其提供了一种用于控制用于选择性催化剂还原(SCR)的尿素注射的方法和系统，该方法和系统能够通过预测运行状况来提高NO_X净化效率，在该运行状况下，利用发动机行为并预先吸留氨气来预先迅速增加NO_X的产生量。

在一方面，提供了一种用于控制用于选择性催化剂还原(SCR)的尿素注射的方法。该方法包括：由控制器在车辆快速加速时检测EGR阀的打开状态；由控制器根据EGR阀的打开状态诊断进气歧管中的压力条件或EGR阀压力条件；和当压力条件满足快速增加NO_X产生量的NO_X过量生产条件时，由控制器注射尿素。