CN102733918B - 电子加热的选择催化还原(scr)装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电子加热的选择催化还原（SCR）装置。提供了一种废气处理系统，其具有内燃发动机、废气导管、无源选择催化还原（SCR）装置，加热的SCR装置、和控制模块。废气导管与内燃发动机流体连通并构造成接收来自该内燃发动机的废气。无源SCR装置与废气导管流体连通并且构造成接收所述废气。无源SCR包括无源SCR温度曲线。加热的SCR装置与废气导管流体连通并构造成接收所述废气。加热的SCR装置位于无源SCR上游。加热的SCR被选择性地致动以产生热量。控制模块与加热的SCR和发动机通信并且包括用于确定无源SCR温度曲线的控制逻辑。

Description

电子加热的选择催化还原(SCR)装置
技术领域
本发明的示例性实施例涉及内燃发动机的废气处理系统，更具体地，涉及具有被选择性加热的选择催化还原（SCR）装置的废气处理系统。
背景技术
从内燃发动机，通常是柴油发动机，排出的废气是不同成分的混合物，其包括例如一氧化碳（CO）、未燃烧的碳氢化合物（HC）和氮氧化物（NOx）的气体排放物以及由微粒物质（PM）构成的凝聚相材料（液体和固体）。通常设置在催化剂支撑件或基体上的催化剂合成物被提供在发动机废气系统中以将这些废气成分中的某些或全部转化为非管制的废气组分。
用于还原NOx排放物的一种类型的废气处理技术是选择催化还原（SCR）装置。该SCR装置通常包括基体，其中SCR催化剂化合物被施加到该基体上。还原剂通常被撒向SCR装置上游的热废气流中。还原剂可以是尿素溶液，其在热废气中分解成氨（NH3），并且随后被SCR装置吸收。NH3然后在存在SCR催化剂的情况下将NOx还原成氮。
一些类型的发动机往往产生较凉的废气温度，尤其是在发动机启动期间和在中等运行状况期间。例如，高效发动机往往具有较凉的废气温度。较凉的废气温度还往往在低载荷行驶期间发生。但是，较凉的废气温度往往降低SCR装置的效力。这是因为SCR装置需要达到最小运行或熄灯温度以将尿素转化为氨以有效地过滤NOx，该温度通常是约200摄氏度。在低温环境中，SCR装置可能直到发动机被启动几分钟之后才会高效地清洁废气。
一种增加SCR装置效力的方法包括使发动机运行在更高的温度，这进而也升高了废气的温度。不过，这种方法牵扯到使发动机以较低的效率水平运行以产生更热的废气，这导致更大的燃料消耗。因此，期望提供一种高效的方法来升高SCR装置上游的废气的温度。
发明内容
在本发明的一个示例性实施例中，提供一种废气处理系统，其具有内燃发动机、废气导管、无源选择催化还原（SCR）装置、加热的SCR装置、和控制模块。废气导管与内燃发动机流体连通并构造成从其接收废气。无源SCR装置与废气导管流体连通并构造成接收所述废气。无源SCR包括无源SCR温度曲线。加热的SCR装置与废气导管流体连通并构造成接收废气。加热的SCR装置定位在无源SCR的上游。加热的SCR被选择性地致动以产生热量。控制模块与加热的SCR和发动机通信并且包括控制逻辑以确定无源SCR温度曲线。控制模块包括控制逻辑，以确定无源SCR温度曲线是否低于阈值。控制模块还包括控制逻辑以致动加热的SCR，其中如果无源SCR温度低于阈值则致动加热的SCR。
本发明的上述特征和优点以及其它的特征和优点将通过以下结合附图阅读的对本发明的具体描述而变得易于理解。
本发明还提供了如下方案：
方案1. 一种用于内燃发动机的废气处理系统，包括：
废气导管，其与内燃发动机流体连通并构造成接收来自该内燃发动机的废气；
无源选择催化还原（SCR）装置，其与所述废气导管流体连通并构造成接收所述废气，其中无源SCR装置的整体温度由无源SCR温度曲线表示；
加热的SCR装置，其与所述废气导管流体连通并且构造成接收所述废气，加热的SCR装置位于无源SCR的上游，并且其中加热的SCR被选择性地致动以产生热量；和
控制模块，其与加热的SCR和内燃发动机通信，包括：
用于确定无源SCR温度曲线的控制逻辑；
用于确定无源SCR温度曲线是否低于阈值的控制逻辑；和
用于致动加热的SCR的控制逻辑，其中如果无源SCR温度低于所述阈值就致动所述加热的SCR。
方案2. 如方案1的废气处理系统，还包括：
位于所述无源SCR和所述加热的SCR之间的第一温度传感器；和
位于所述无源SCR和所述加热的SCR下游的第二温度传感器。
方案3. 如方案2的废气处理系统，其中所述控制模块包括用于监测第一温度传感器和第二温度传感器的控制逻辑。
方案4. 如方案3的废气处理系统，其中所述控制模块包括用于基于来自所述第一温度传感器和所述第二温度传感器的信号计算所述无源SCR温度曲线的控制逻辑，其中对第一温度传感器和第二温度传感器的温度一起取平均以建立无源SCR温度曲线。
方案5. 如方案1的废气处理系统，其中控制模块包括用于基于废气系统的运行状况、内燃发动机、和无源SCR装置的质量来计算无源SCR温度曲线的控制逻辑。
方案6. 如方案1的废气处理系统，其中还原剂喷射器与废气导管流体连通并且与控制模块信号通信。
方案7. 如方案6的废气处理系统，其中所述控制模块包括用于确定将由还原剂喷射器按剂量供应的还原剂量的控制逻辑。
方案8. 如方案7的废气处理系统，其中NOx传感器与废气导管流体连通并且位于内燃发动机的下游且加热的SCR的上游以检测NOx浓度水平。
方案9. 如方案8的废气处理系统，其中控制模块包括内存，并且其中所述内存存储着指示在所述无源SCR中的催化剂量和在所述加热的SCR中的催化剂量的值。
方案10. 如方案9的废气处理系统，其中控制模块包括用于计算所述内燃发动机的废气流量的控制逻辑，其中所述内燃发动机的所述废气流量是通过将所述内燃发动机的进气质量与所述内燃发动机的燃料质量相加计算的。
方案11. 如方案10的废气处理系统，其中控制模块包括用于计算位于所述加热的SCR和所述无源SCR之间的废气导管中的NOx浓度的控制逻辑，并且其中所述NOx浓度是基于所述加热的SCR的温度、所述内燃发动机的废气流量、和所述NOx浓度水平的计算NOx浓度水平。
方案12. 如方案10的废气处理系统，其中由所述还原剂喷射器按剂量供应的还原剂量是基于所述NOx浓度水平、所述计算NOx浓度水平、无源SCR温度曲线、加热的SCR的温度、内燃发动机的废气流量、位于无源SCR中的催化剂量、和位于加热的SCR中的催化剂量。
方案13. 一种用于内燃发动机的废气处理系统，包括：
废气导管，其与内燃发动机流体连通并构造成接收来自该内燃发动机的废气；
无源选择催化还原（SCR）装置，其与所述废气导管流体连通并构造成接收所述废气，其中无源SCR装置的整体温度由无源SCR温度曲线表示；
加热的SCR装置，其与所述废气导管流体连通并且构造成接收所述废气，加热的SCR装置位于无源SCR的上游，并且其中加热的SCR被选择性地致动以产生热量；
位于无源SCR和加热的SCR之间的第一温度传感器以及位于无源SCR和加热的SCR下游的第二温度传感器；和
控制模块，其与第一温度传感器、第二温度传感器、加热的SCR和内燃发动机通信，包括：
用于监测第一温度传感器和第二温度传感器的控制逻辑；
用于基于来自所述第一温度传感器和所述第二温度传感器的信号计算所述无源SCR温度曲线的控制逻辑，其中对第一温度传感器和第二温度传感器的温度一起取平均以建立无源SCR温度曲线；
用于确定无源SCR温度曲线是否低于阈值的控制逻辑；和
用于致动加热的SCR的控制逻辑，其中如果无源SCR温度低于所述阈值就致动所述加热的SCR。
方案14. 如方案13的废气处理系统，其中还原剂喷射器与废气导管流体连通并且与控制模块信号通信。
方案15. 如方案14的废气处理系统，其中所述控制模块包括用于确定将由还原剂喷射器按剂量供应的还原剂量的控制逻辑。
方案16. 如方案15的废气处理系统，其中NOx传感器与废气导管流体连通并且位于内燃发动机的下游且加热的SCR的上游以检测NOx浓度水平。
方案17. 如方案16的废气处理系统，其中控制模块包括内存，并且其中所述内存存储着指示在所述无源SCR中的催化剂量和在所述加热的SCR中的催化剂量的值。
方案18. 如方案17的废气处理系统，其中控制模块包括用于计算所述内燃发动机的废气流量的控制逻辑，其中所述内燃发动机的所述废气流量是通过将所述内燃发动机的进气质量与所述内燃发动机的燃料质量相加计算的。
方案19. 如方案18的废气处理系统，其中控制模块包括用于计算位于所述加热的SCR和所述无源SCR之间的废气导管中的NOx浓度的控制逻辑，并且其中所述NOx浓度是基于所述加热的SCR的温度、所述内燃发动机的废气流量、和所述NOx浓度水平的计算NOx浓度水平。
方案20. 如方案19的废气处理系统，其中由所述还原剂喷射器按剂量供应的还原剂量是基于所述NOx浓度水平、所述计算NOx浓度水平、无源SCR温度曲线、加热的SCR的温度、内燃发动机的废气流量、位于无源SCR中的催化剂量、和位于加热的SCR中的催化剂量。
附图说明
在下面的对实施例的具体描述中，仅以举例方式提供了其它的特征、优点和细节，该具体描述参考附图，其中：
图1是示例性废气处理系统的示意图；和
图2是说明致动图1中示出的SCR装置的方法的过程流程图。
具体实施方式
下面的描述本质上仅是示例性的，并非有意限制本发明、其应用和使用。应当理解的是，在全部附图中，对应的附图标记指示相似或对应的部分和特征。当在本文中使用时，术语模块指的是专用集成电路（ASIC）、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器（共享、专用、或集群）和内存、组合逻辑电路、和/或提供所描述功能的其它合适部件。
现在参考图1，示例性的实施例涉及废气处理系统10，用于对内燃（IC）发动机12的受管制的废气成分进行还原。本文中描述的废气处理系统可被实施在不同的发动机系统中，这些发动机系统包括但不限于柴油发动机系统、汽油直喷系统、和均质充气压燃发动机系统。
废气处理系统10通常包括一个或多个废气导管14，和一个或多个废气处理装置。在所示的实施例中，废气处理系统的装置包括氧化型催化剂装置（OC）18、无源选择催化还原装置（SCR）20、加热的SCR装置22、和微粒过滤器装置（RF）24。如所能理解地，本公开的废气处理系统可包括图1示出的废气处理装置中的一个或多个的各种组合，和/或其它的废气处理装置（未示出），而非受限于本示例。
在图1中，废气导管14可包括若干段，该导管将废气15从IC发动机12输送到废气处理系统10的各种废气处理装置。OC18可包括例如流通型金属或陶瓷单体基体，其被封装在具有入口和出口的不锈钢壳或筒中，入口和出口与废气导管14流体连通。基体可包括设置在其上的氧化型催化剂化合物。氧化型催化剂化合物可被以载体涂料的形式施加并且可包含铂族金属，例如铂Pt、钯Pd、铑Rh或其它适合的氧化催化剂，或者它们的组合。OC18可用于处理未燃烧的气体的且非挥发性的HC和CO，它们都被氧化以形成二氧化碳和水。
无源SCR20和加热的SCR22可都被设置在OC18下游。以与OC18类似的方式，无源SCR20和加热的SCR可每一个都包括例如流通型陶瓷或金属单体基体，其被封装在具有入口和出口的不锈钢壳或筒中，入口和出口与废气导管14流体连通。基体可包括施加在其上的SCR催化剂合成物。SCR催化剂合成物可包含沸石和一种或多种基础金属组分，例如铁Fe、钴Co、铜Cu或者钒V，它们可起到在存在诸如氨NH3的还原剂的情况下高效地转化废气中的NOx成分的作用。
加热的SCR22是组合有电加热器32的SCR单元30，其中电加热器32被选择性地致动并加热SCR单元30。电加热器32被连接到向电加热器32提供功率的电源（未示出）。在一个实施例中，电加热器32以约12-24伏的电压和约1-3千瓦的功率范围运行，不过应当理解的是，也可以使用其它的运行条件。加热的SCR装置22在废气导管14位于无源SCR20的上游。电加热器32向SCR单元30提供热量以加热SCR单元30到最小运行或熄灯温度。最小运行温度是将还原剂例如尿素转化为氨所需的温度。在一个示例性实施例中，最小运行温度是约200摄氏度，不过应当理解的是，根据最小运行温度可根据NOx效率要求而变化。加热的SCR装置22还提供热量到无源SCR20以也加热无源SCR20到最小运行温度。
氨（NH3）还原剂25可从还原剂供应源（未示出）供应并且可在无源SCR20和加热的SCR22的上游位置用喷射器26喷射入废气导管14，或者使用将还原剂输送到废气15的其它合适方法。还原剂25的形式可以是气体、液体、或尿素水溶液，并且在喷射器26中可被混合有空气以辅助喷射的喷雾的分散。混合器或紊流器28也可被紧邻喷射器26地设置在废气导管14内以进一步辅助彻底地将还原剂25与废气15混合。
PF24可被设置在SCR20的下游。PF24用于过滤废气15的碳和其它微粒。在各种实施例中，PF24可被使用陶瓷壁流单体过滤器23构成，该过滤器可被封装在由例如不锈钢构成的壳或筒内，并且该过滤器具有与废气导管14流体连通的入口和出口。陶瓷壁流单体过滤器23可具有多个纵向延伸的通道，这些通道由纵向延伸壁限定。这些通道包括具有开放入口端和封闭出口端的入口通道子组，以及具有封闭入口端和开放出口端的出口通道子组。穿过入口通道的入口端进入过滤器23的废气15被迫迁移通过邻接的纵向延伸壁到达出口通道。正是通过这种壁流机构废气15被过滤掉碳和其它微粒。被过滤的微粒被沉积在入口通道的纵向延伸壁上，并且会具有随着时间不断增加IC发动机12所经受的废气背压的效应。应当理解的是，陶瓷壁流单体过滤器本质上仅是示例性的并且PF22可包括其它过滤器装置，例如缠绕的或压紧的纤维过滤器、开孔泡沫、烧结的金属过滤器等。
控制模块40可操作地通过数个传感器连接到发动机12和废气处理系统10并对其进行监测。具体地，图1示出了控制模块40与两个温度传感器42和44通信，以及发动机排出的NOx传感器50位于废气导管14内。第一温度传感器42位于无源SCR20和加热的SCR22之间，并且第二温度传感器44位于无源SCR20和加热的SCR22两者的下游。温度传感器42、44发送电信号到控制模块40，每个电信号都指示在废气导管14中具体位置处的温度。NOx传感器50位于废气导管14内并在发动机12下游，而在无源SCR20和加热的SCR22的上游。NOx传感器50发送电信号到控制模块40以指示废气中的NOx的浓度NOx1，并且可以用百万分比（PPM）表达。
控制模块40还可操作地连接到加热的SCR22的电加热器32和还原剂供应源（未示出）。控制模块40包括控制逻辑以监测温度传感器42、44并且基于温度传感器42、44的温度来选择性地致动电加热器32。具体地，控制模块40包括控制逻辑以基于第一温度传感器42和第二温度传感器44来确定无源SCR20的温度曲线。无源SCR20的温度曲线代表无源SCR装置20的整体温度，并且基于由第一温度传感器42检测的第一温度T1和由第二温度传感器44检测的温度T2。第二温度T2也代表加热的SCR20的温度。控制模块40包括控制逻辑以对第一温度T1和第二温度T2一起取平均，其中第一温度T1和第二温度T2的平均是无源SCR20的温度曲线TavgSCR。无源SCR20通过对流加热。因此，无源SCR装置20的前面46将首先被加热，并且无源SCR20的后面48将比前面46更慢地加热。应当注意到，虽然图1示出了两个温度传感器42、44，但是在其它的实施例中，温度传感器42、44可被省略。替代地，控制模块40可包括控制逻辑以基于废气系统10和发动机12的运行状况以及无源SCR装置20的质量来计算无源SCR20的温度曲线TavgSCR。具体地，无源SCR20的温度曲线TavgSCR可基于以下各项计算：由废气导管14中的位于OC18上游的温度传感器（未示出）测量的废气入口温度、发动机12的质量流量或废气流量（Exh_Flow）、和无源SCR单元20的质量。发动机12的Exh_Flow通过将发动机12的进气质量和发动机12的燃料质量相加而计算。进气质量是使用发动机12的进气质量流量传感器（未示出）测量的，其测量进入发动机12的空气质量流量。燃料质量流量是通过对每秒喷射入发动机12的燃料的总量求和而测量。将燃料质量流量相加到空气质量流率以计算发动机12的废气流量Exh_Flow。
控制模块40包括控制逻辑以基于无源SCR22的温度曲线TavgSCR来选择性地致动加热的SCR22。具体地，如果无源SCR22的温度曲线TavgSCR低于熄灯或最小运行温度，那么电加热器32就被致动以加热SCR单元30，并且SCR单元30被升温到最小运行温度。因此，因为SCR单元30被加热到最小运行温度，所以加热的SCR装置22将还原剂转化为氨并且整体上有效地降低了废气15中的NOx量。加热的SCR装置22将还原剂转化为氨的速度比不包括电加热器32的传统的SCR装置更快。包括单独的加热的SCR22往往增加SCR单元30在发动机启动后的熄灯正时，并与不包括加热的SCR22的废气处理系统相比提高了NOx效率。包括加热的SCR装置22还将改善发动机12的燃料经济性、第二代车载诊断系统（OBDII）的排放物冗余，并与不包括加热的SCR22的废气处理系统相比减少了PF24的再生频率。
控制模块40还包括控制逻辑以确定由喷射器26按剂量供应的还原剂25的量，以及还包括控制逻辑以致动喷射器26从而按剂量供应还原剂。由喷射器26按剂量供应的还原剂25的量基于第一温度T1、第二温度T2、无源SCR20的温度曲线TavgSCR、和废气15中的NOx1浓度。由喷射器26按剂量供应的还原剂的量还基于发动机12的质量流率或废气流量Exh_Flow。
由喷射器26按剂量供应的还原剂15的量还基于存储在控制模块40的内存中的值。具体地，由喷射器26按剂量供应的还原剂25的量基于位于无源SCR20中的催化剂量（SCR_vol1），以及位于加热的SCR22中的催化剂量（SCR_vol2）。SCR_vol1和SCR_vol2的值都存储在控制模块40的内存中。由喷射器26按剂量供应的还原剂的量还基于位于无源SCR20和PF24之间的NOx的计算值，（指示为NOx’）。控制模块40包括控制逻辑以确定该计算值NOx’。计算值NOx’是基于第二温度T2、发动机12的Exh_Flow和废气15中的NOx浓度计算的。计算值NOx’代表被加热的SCR装置22移除的NOx的量。
由喷射器26按剂量供应的还原剂的量是废气15中的NOx1浓度、计算值NOx’、第二温度T2（其代表加热的SCR20的温度）、无源SCR22的温度曲线SCR_vol2、发动机12的废气流量Exh_Flow、位于无源SCR20中的催化剂量SCR_vol1、和位于加热的SCR22中的催化剂量SCR_vol2的函数。废气15中的NOx1浓度、代表加热的SCR22的温度的第二温度T2、发动机12的废气流量Exh_Flow、和位于加热的SCR22中的催化剂量SCR_vol2被组合到一起并被指示为第一函数F1。第一函数F1代表加热的SCR装置22的运行状况。第一函数F1被加到第二函数F2，其中第二函数F2代表无源SCR装置20的运行状况。第二函数F2基于计算值NOx’、无源SCR22的温度曲线、发动机12的废气流量Exh_Flow、和位于无源SCR22中的催化剂量SCR_vol1。在一个实施例中，由喷射器26按剂量供应的还原剂25的量通过将第一函数F1与第二函数F2相加得到，并且可被表达为：
由喷射器26按剂量供应的还原剂的量＝F1＋F2。
下面将解释运行废气处理系统10的方法。参照图2，总体由附图标记200指示说明运行废气处理系统10的示例性过程的示例性过程流程图。过程200始于步骤202，其中控制模块40包括用于监测无源SCR20的温度曲线的控制逻辑。具体地，向回参照图1，控制模块40与温度传感器42和44通信，其中第一温度传感器42位于无源SCR20和加热的SCR22之间，而第二温度传感器44位于无源SCR20和加热的SCR22的下游。无源SCR20的温度曲线基于由第一温度传感器42检测的第一温度T1、和由第二温度传感器44检测的第二温度T2。控制模块40包括控制逻辑以对第一温度T1和第二温度T2一起取平均，其中第一温度T1和第二温度T2的平均是无源SCR20的温度曲线TavgSCR。方法200此后前进到步骤204。
在步骤204中，控制模块40包括控制逻辑以确定无源SCR20的温度曲线TavgSCR是否超过最小运行温度。最小运行温度是将还原剂例如尿素转化为NH3所需的温度。在一个示例性实施例中，最小运行温度是约200摄氏度。不过，应该理解的是最小运行温度可依赖于NOx效率要求而变化，其中监测无源SCR20的温度曲线。如果无源SCR的温度TavgSCR超过最小运行温度（这在图2中由Y指示），则方法200返回到步骤202，其中监测无源SCR的温度曲线。如果无源SCR20的温度曲线TavgSCR没有超过最小运行温度（这在图2中由N指示），那么方法200前进到步骤206。
在步骤206中，加热的SCR22被致动。具体地，加热的SCR22的电加热器32被致动并且加热SCR单元30到最小运行温度。方法200然后可前进到步骤208。
在步骤208中，控制模块包括控制逻辑以确定将由喷射器26按剂量供应的还原剂的量。由喷射器26按剂量供应的还原剂25的量基于废气15中的NOx1浓度、计算值NOx’、第二温度T2（其代表加热的SCR20的温度）、无源SCR22的温度曲线TavgSCR、发动机12的废气流量Exh_Flow、无源SCR20中的催化剂量SCR_vol1、和位于加热的SCR22中的催化剂量SCR_vol2。方法200然后可前进到步骤210。
在步骤210，控制模块40包括控制逻辑以致动喷射器26，其中喷射器26按剂量供应还原剂25。还原剂25可在无源SCR20的上游位置处被喷射到废气导管14内。方法200然后可结束。
虽然参照了示例性实施例描述了本发明，但是本领域技术人员应当理解的是，在不脱离本发明范围的情况下，可以进行各种改变并且本发明的元件可由等同物替代。而且，在不脱离本发明的本质范围的情况下，可进行各种改进以使特定的情况或材料适应本发明的教导。因此，意在并不是本发明受限于所公开的特定实施例，相反，本发明将包括落入本申请范围内的所有实施例。

Claims (19)

1.一种用于内燃发动机的废气处理系统，包括：
废气导管，其与内燃发动机流体连通并构造成接收来自该内燃发动机的废气；
无源SCR装置，其与所述废气导管流体连通并构造成接收所述废气，其中无源SCR装置的整体温度由无源SCR温度曲线表示；
加热的SCR装置，其与所述废气导管流体连通并且构造成接收所述废气，加热的SCR装置位于无源SCR装置的上游，并且其中加热的SCR装置被选择性地致动以产生热量；和
控制模块，其与加热的SCR装置和内燃发动机通信，包括：
用于确定无源SCR温度曲线的控制逻辑；
用于确定无源SCR温度曲线是否低于阈值的控制逻辑；和
用于致动加热的SCR装置的控制逻辑，其中如果无源SCR装置温度低于所述阈值就致动所述加热的SCR；
位于所述无源SCR装置和所述加热的SCR装置之间的第一温度传感器；和
位于所述无源SCR装置和所述加热的SCR装置下游的第二温度传感器。
2.如权利要求1的废气处理系统，其中所述控制模块包括用于监测第一温度传感器和第二温度传感器的控制逻辑。
3.如权利要求2的废气处理系统，其中所述控制模块包括用于基于来自所述第一温度传感器和所述第二温度传感器的信号计算所述无源SCR温度曲线的控制逻辑，其中对第一温度传感器和第二温度传感器的温度一起取平均以建立无源SCR温度曲线。
4.如权利要求1的废气处理系统，其中控制模块包括用于基于废气系统的运行状况、内燃发动机、和无源SCR装置的质量来计算无源SCR温度曲线的控制逻辑。
5.如权利要求1的废气处理系统，其中还原剂喷射器与废气导管流体连通并且与控制模块信号通信。
6.如权利要求5的废气处理系统，其中所述控制模块包括用于确定将由还原剂喷射器按剂量供应的还原剂量的控制逻辑。
7.如权利要求6的废气处理系统，其中NOx传感器与废气导管流体连通并且位于内燃发动机的下游且加热的SCR装置的上游以检测NOx浓度水平。
8.如权利要求7的废气处理系统，其中控制模块包括内存，并且其中所述内存存储着指示在所述无源SCR装置中的催化剂量和在所述加热的SCR装置中的催化剂量的值。
9.如权利要求8的废气处理系统，其中控制模块包括用于计算所述内燃发动机的废气流量的控制逻辑，其中所述内燃发动机的所述废气流量是通过将所述内燃发动机的进气质量与所述内燃发动机的燃料质量相加计算的。
10.如权利要求9的废气处理系统，其中控制模块包括用于计算位于所述加热的SCR装置和所述无源SCR装置之间的废气导管中的NOx浓度的控制逻辑，并且其中所述NOx浓度是基于所述加热的SCR装置的温度、所述内燃发动机的废气流量、和所述NOx浓度水平的计算NOx浓度水平。
11.如权利要求9的废气处理系统，其中由所述还原剂喷射器按剂量供应的还原剂量是基于所述NOx浓度水平、所述计算NOx浓度水平、无源SCR温度曲线、加热的SCR装置的温度、内燃发动机的废气流量、位于无源SCR装置中的催化剂量、和位于加热的SCR装置中的催化剂量。
12.一种用于内燃发动机的废气处理系统，包括：
废气导管，其与内燃发动机流体连通并构造成接收来自该内燃发动机的废气；
无源SCR装置，其与所述废气导管流体连通并构造成接收所述废气，其中无源SCR装置的整体温度由无源SCR温度曲线表示；
加热的SCR装置，其与所述废气导管流体连通并且构造成接收所述废气，加热的SCR装置位于无源SCR装置的上游，并且其中加热的SCR装置被选择性地致动以产生热量；
位于无源SCR装置和加热的SCR装置之间的第一温度传感器以及位于无源SCR装置和加热的SCR装置下游的第二温度传感器；和
控制模块，其与第一温度传感器、第二温度传感器、加热的SCR装置和内燃发动机通信，包括：
用于监测第一温度传感器和第二温度传感器的控制逻辑；
用于基于来自所述第一温度传感器和所述第二温度传感器的信号计算所述无源SCR温度曲线的控制逻辑，其中对第一温度传感器和第二温度传感器的温度一起取平均以建立无源SCR温度曲线；
用于确定无源SCR温度曲线是否低于阈值的控制逻辑；和
用于致动加热的SCR装置的控制逻辑，其中如果无源SCR装置温度低于所述阈值就致动所述加热的SCR装置。
13.如权利要求12的废气处理系统，其中还原剂喷射器与废气导管流体连通并且与控制模块信号通信。
14.如权利要求13的废气处理系统，其中所述控制模块包括用于确定将由还原剂喷射器按剂量供应的还原剂量的控制逻辑。
15.如权利要求14的废气处理系统，其中NOx传感器与废气导管流体连通并且位于内燃发动机的下游且加热的SCR装置的上游以检测NOx浓度水平。
16.如权利要求15的废气处理系统，其中控制模块包括内存，并且其中所述内存存储着指示在所述无源SCR装置中的催化剂量和在所述加热的SCR装置中的催化剂量的值。
17.如权利要求16的废气处理系统，其中控制模块包括用于计算所述内燃发动机的废气流量的控制逻辑，其中所述内燃发动机的所述废气流量是通过将所述内燃发动机的进气质量与所述内燃发动机的燃料质量相加计算的。
18.如权利要求17的废气处理系统，其中控制模块包括用于计算位于所述加热的SCR装置和所述无源SCR装置之间的废气导管中的NOx浓度的控制逻辑，并且其中所述NOx浓度是基于所述加热的SCR装置的温度、所述内燃发动机的废气流量、和所述NOx浓度水平的计算NOx浓度水平。
19.如权利要求18的废气处理系统，其中由所述还原剂喷射器按剂量供应的还原剂量是基于所述NOx浓度水平、所述计算NOx浓度水平、无源SCR温度曲线、加热的SCR装置的温度、内燃发动机的废气流量、位于无源SCR装置中的催化剂量、和位于加热的SCR装置中的催化剂量。
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