CN103016111A - 基于发动机关闭nh3的选择性催化还原nox吸附剂 - Google Patents

基于发动机关闭nh3的选择性催化还原nox吸附剂 Download PDF

Info

Publication number
CN103016111A
CN103016111A CN2012103539293A CN201210353929A CN103016111A CN 103016111 A CN103016111 A CN 103016111A CN 2012103539293 A CN2012103539293 A CN 2012103539293A CN 201210353929 A CN201210353929 A CN 201210353929A CN 103016111 A CN103016111 A CN 103016111A
Authority
CN
China
Prior art keywords
scr
scr catalyzer
exhaust
temperature
air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2012103539293A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103016111B (zh
Inventor
E.V.冈策
M.J.小帕拉托尔
C.H.金
S.J.施米格
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of CN103016111A publication Critical patent/CN103016111A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103016111B publication Critical patent/CN103016111B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/30—Arrangements for supply of additional air
    • F01N3/32—Arrangements for supply of additional air using air pump
    • F01N3/323—Electrically driven air pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
    • F01N3/208—Control of selective catalytic reduction [SCR], e.g. dosing of reducing agent
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1453—Sprayers or atomisers; Arrangement thereof in the exhaust apparatus
    • F01N2610/146—Control thereof, e.g. control of injectors or injection valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/16—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust apparatus, e.g. particulate filter or catalyst
    • F01N2900/1622—Catalyst reducing agent absorption capacity or consumption amount
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

本发明涉及基于发动机关闭NH3的选择性催化还原NOX吸附剂。具体地，一种用于发动机的排气处理系统包括选择性催化剂还原（SCR）处理模块，该模块响应于发动机关闭来控制阀门和空气泵以输送空气给SCR催化剂。SCR加载模块控制阀门和空气泵输送空气给排气歧管，以及，控制配给系统在SCR催化剂温度低于温度阈值并且SCR催化剂没有饱和氨时在SCR催化剂上游输送配给剂。

Description

基于发动机关闭NH3的选择性催化还原NOX吸附剂
技术领域
本发明涉及排气处理系统，并且尤其涉及发动机关闭氨（NH3）选择性催化还原（SCR）氮氧化物（NOX）吸附系统。
背景技术
此处的背景资料描述是为了大概介绍本发明的背景。目前署名的发明人的工作，在背景资料章节做了一定程度的描述，还有那些在申请时不可称作现有技术的方面，这些都既不明显又不隐含地认作相对于本发明的现有技术。
选择性催化还原（SCR）催化剂可以用来降低发动机的排放。在SCR过程中，氮氧化物（NOX）与配给系统喷入排气流中的还原剂反应。还原剂被吸附到SCR催化剂上。喷射的配给剂（例如尿素）分解形成氨（NH3）。NH3是用于与NOX反应的还原剂，将其还原成氮（N2）和水（H2O）。
SCR过程通常需要比较高的排气温度（例如大于200°C）。在冷起动和低负载运转状态时，发动机可以产生带有冷排气温度（例如低于200°C）的排气。因此，在冷起动阶段期间，SCR催化剂的最高温度可能低于使SCR催化剂能对降低NOX排放起作用所需要的温度。
发明内容
一种发动机的排气处理系统包括选择性催化还原（SCR）处理模块，该模块响应于发动机关闭控制阀门和空气泵来输送空气给SCR催化剂。SCR加载模块控制阀门和空气泵输送空气给排气歧管，以及控制配给系统在SCR催化剂温度低于温度阈值并且SCR催化剂没有饱和氨时在SCR催化剂上游输送配给剂。
在其它特征中，一种操作发动机的排气处理系统的方法包括，控制阀门和空气泵以响应于发动机关闭来输送空气给SCR催化剂。该方法包括控制阀门和空气泵输送空气给排气歧管。该方法包括，控制配给系统在SCR催化剂温度低于温度阈值并且SCR催化剂没有饱和氨时在SCR催化剂上游输送配给剂。
通过下文提供的详细描述，本发明的更多适用领域将变得显而易见。应当理解，详细描述和特定例子仅仅意图用于说明并且不意图限制发明范围。
本发明还提供了以下方案：
1. 一种用于发动机的排气处理系统，包括：
选择性催化剂还原（SCR）处理模块，其响应于发动机关闭来控制阀门和空气泵以输送空气给SCR催化剂；和
SCR加载模块，其控制所述阀门和所述空气泵来输送空气给排气歧管，以及控制配给系统在所述SCR催化剂的温度低于温度阈值并且所述SCR催化剂没有饱和氨时在所述SCR催化剂上游输送配给剂。
2. 如方案1所述的排气处理系统，进一步地包括分解确定模块，其控制所述阀门和所述空气泵输送空气给所述排气歧管并且控制所述配给系统在所述SCR催化剂的温度低于所述温度阈值并且所述配给剂分解时在所述SCR催化剂上游输送配给剂。
3. 如方案2所述的排气处理系统，其中，所述分解确定模块基于多个NOX信号确定所述配给剂是否分解。
4. 如方案2所述的排气处理系统，其中，当所述配给剂没有分解时，所述分解确定模块控制所述阀门和所述空气泵以停用。
5. 如方案1所述的排气处理系统，其中，所述SCR处理模块延迟对发动机关闭的响应。
6. 如方案1所述的排气处理系统，其中，所述SCR加载模块基于NOX信号确定所述SCR催化剂是否饱和了氨。
7. 如方案1所述的排气处理系统，其中，所述温度阈值低于所述SCR催化剂的还原温度。
8. 如方案1所述的排气处理系统，其中，所述SCR处理模块基于所述SCR催化剂的温度控制空气向所述SCR催化剂的输送。
9. 如方案1所述的排气处理系统，其中，当所述SCR催化剂饱和了氨时，所述SCR加载模块控制所述阀门和所述空气泵以停用。
10. 一种用于发动机的排气处理系统，包括：
选择性催化剂还原（SCR）处理模块，其响应于发动机关闭来控制阀门和空气泵以输送空气给SCR催化剂；
SCR加载模块，其控制所述阀门和所述空气泵来输送空气给排气歧管，以及控制配给系统在所述SCR催化剂的温度低于温度阈值并且所述SCR催化剂没有饱和氨时在所述SCR催化剂上游输送配给剂；和
分解确定模块，其控制所述阀门和所述空气泵来输送空气给所述排气歧管并且控制所述配给系统在所述SCR催化剂的温度低于所述温度阈值并且所述配给剂分解时在所述SCR催化剂上游输送配给剂。
11. 如方案1所述的排气处理系统，其中，所述SCR处理模块延迟对发动机关闭的响应。
12. 如方案1所述的排气处理系统，其中，所述SCR处理模块基于所述SCR催化剂的温度控制空气向所述SCR催化剂的输送。
13. 一种操作发动机的排气处理系统的方法，包括：
响应于发动机关闭控制阀门和空气泵输送空气给SCR催化剂；和
控制阀门和空气泵来输送空气给排气歧管，以及控制配给系统在所述SCR催化剂的温度低于温度阈值并且所述SCR催化剂没有饱和氨时在所述SCR催化剂上游输送配给剂。
14. 如方案13所述的方法，进一步地包括：
控制所述阀门和所述空气泵来输送空气给所述排气歧管；和
控制所述配给系统在所述SCR催化剂的温度低于温度阈值并且所述配给剂分解时在所述SCR催化剂上游输送配给剂。
15. 如方案14所述的方法，进一步地包括，基于多个NOX信号确定所述配给剂是否分解。
16. 如方案14所述的方法，进一步地包括，当所述配给剂没有分解时停用所述空气泵。
17. 如方案13所述的方法，进一步地包括延迟对发动机关闭的响应。
18. 如方案13所述的方法，进一步地包括：
基于NOX信号确定所述SCR催化剂是否饱和；以及
在所述SCR催化剂饱和了氨时停用所述空气泵。
19. 如方案13所述的方法，其中，所述温度阈值低于所述SCR催化剂的还原温度。
20. 如方案13所述的方法，进一步地包括，基于所述SCR催化剂的温度控制空气向所述SCR催化剂的输送。
附图说明
通过详细描述和附图将更完整地理解本发明，其中：
图1是包括依照本发明的排气处理系统的示例车辆系统的原理框图；
图2是依照本发明的示例控制模块的原理框图；和
图3是操作依照本发明的排气处理系统的示例方法的流程图。
具体实施方式
下面的描述本质上仅仅是说明性的，并且决不意图限制本发明、其应用或用途。为了清楚起见，图中将使用相同的附图标记表示相似的元件。本文所用的措词"A、B和C中的至少一个"应当解释成意味着使用非专用逻辑"或"的逻辑（A或B或C）。应当理解，方法内的步骤可以以不同顺序执行，只要不改变本发明的原理。
本文所用的术语"模块"可以指的是、属于或包括专用集成电路（ASIC）；电子电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列（FPGA）；执行代码的处理器（共用的、专用的或组）；其它的提供所述功能的适当部件；或上述的一些或全部的组合，例如在单片系统中。术语"模块"可以包括存储由处理器执行的代码的存储器（共用的、专用的或组）。
上面所用的术语"代码"可以包括软件、固件和/或微代码，并且可以指的是程序、例行程序、函数、类和/或对象。上面所用的措词"共用的"意味着来自多个模块的一些或全部代码可以使用单个（共用的）处理器来执行。此外，来自多个模块的一些或全部代码可以由单个（共用的）存储器来存储。上面所用的措词"组"意味着来自单个模块的一些或全部代码可以使用一组处理器来执行。例如，处理器的多个芯和/或多个螺纹可以看做是执行引擎。在不同实施中，执行引擎可以在处理器、在多处理器和很多处理器中分组成多个位置，例如并行处理布置中的多个服务器。此外，来自单个模块的一些或全部代码可以使用一组存储器来存储。
依照本发明的排气处理系统包括带有空气阀的空气泵、带有含钙钛矿的钯基和/或含氧化铝的钯基催化剂的三元催化剂（TWC）、配给喷射器、温度传感器和布置在选择性催化还原（SCR）催化剂上游的NOX传感器。在发动机起动时段期间，在低于还原温度的温度下，TWC把NO转化为NO2。在发动机起动时段期间，SCR催化剂不能有效地将NO2还原成N2和H2O。相反，在发动机起动时段期间，SCR催化剂储存NO2。在超过还原温度之后，氨（NH3）把NO2还原成氮（N2）和水（H2O）。
在预定储存温度下，SCR催化剂可以储存比在还原温度下更多的NH3。预定储存温度小于还原温度。例如，还原温度可以是约200℃，预定储存温度可以是约150℃。当发动机关闭时，空气阀把环境空气从空气泵转移到SCR催化剂。当SCR催化剂冷却到小于预定储存温度时，空气阀通过发动机排气转移环境空气。发动机、TWC和排气歧管加热环境空气。热空气具有至少与还原温度同样高的温度。空气泵输送热空气和来自配给喷射器的配给剂到SCR催化剂。
在存在水的情况下，配给剂在热空气中分解，每个配给剂分子变成两个NH3分子。SCR催化剂吸附NH3。当SCR催化剂饱和了NH3时，空气泵停用。在冷起动之后，储存在SCR催化剂上的NH3增大SCR催化剂的容量以降低NOX。因此，在不使用额外燃料的情况下，NH3在SCR催化剂上的储存提供了改善的排放。
参照图1，示出了包括依照本发明的排气处理系统的车辆系统10的例子。通过进气系统16向发动机14提供空气。燃料输送系统18提供燃料给发动机14。通过燃烧过程产生排气并且从发动机14排入排气歧管20。排气处理系统12通过排气歧管20从发动机14接收排气并且在排气释放到大气中之前处理排气以降低NOX。
控制模块22与发动机开/关传感器24通信。发动机开/关传感器24可以是表明发动机14在开或关的时候的信号的差别的任何装置。仅仅举例来说，发动机开/关传感器24可以是点火电压切断传感器或发动机转速传感器。控制模块22基于来自发动机开/关传感器24的信号确定发动机14什么时候关。控制模块22基于发动机开/关传感器24和排气处理系统12内的一个或多个其它传感器操纵排气处理系统12。
排气处理系统12包括三元催化剂（TWC）26和第一选择性催化还原（SCR）催化剂28。TWC 26氧化第一SCR催化剂28上游的排气中的碳氢化合物。在低温下，通过把排气中含有的NO部分地转化NO2，TWC 26提高NOX吸附效率。
带有配给阀门34和配给喷射器36的配给系统32设置在第一SCR催化剂28的上游。配给喷射器36把配给剂喷入排气流中。带有空气阀40的空气泵38布置成使得空气阀40允许空气供入排气歧管20中或者供在配给系统32与第一SCR催化剂28之间。配给系统32添加配给剂入排气流。热空气把配给剂分解成NH3。NH3吸附到第一SCR催化剂28上。
第一NOX传感器30设置在第一SCR催化剂28的上游和TWC 26的下游。第一NOX传感器30在第一SCR催化剂28的紧接上游并且提供NOX信号给控制模块22。第一SCR温度传感器42在第一SCR催化剂28的紧接上游并且提供温度信号给控制模块22。该温度信号表明第一SCR催化剂28的温度。
通过排气、还原剂和第一SCR催化剂28上的催化剂之间的化学反应，第一SCR催化剂28移除排气中的氮氧化物（NOX）。热空气促使配给剂分解成NH3和氢氰酸（HNCO）。在有还原温度的情况下，HNCO进一步地分解（例如氢化）成水和NH3。NH3吸附到第一SCR催化剂28上。吸附的NH3与排气中的NOX反应形成H2O和N2。在还原温度下，第一SCR催化剂28可以有效地把NOX转化成H2O和N2。还原温度可以取决于许多因素，包括但不限于，第一SCR催化剂28的成分和密度、TWC 26的罐体的尺寸和/或燃料成分。仅仅举例来说，还原温度可以是约200℃。
另外，随着第一SCR催化剂28的温度降低，第一SCR催化剂28可以储存更多的NH3。在发动机14关闭之后，控制模块22触发空气泵38并且打开空气阀40。空气泵38提供环境空气给第一SCR催化剂28，降低第一SCR催化剂28的温度。
当第一SCR催化剂28的温度小于预定储存温度时，控制模块22指引空气阀40和空气泵38以提供环境空气通过排气歧管30到第一SCR催化剂28。环境空气被来自发动机14和排气歧管20的空气加热。热空气具有大于还原温度的温度。控制模块22指引配给系统32以提供配给剂给热空气。热空气足够热以允许配给剂分解成NH3和HNCO并且在有水的情况下允许HNCO进一步分解成NH3和CO2。在冷起动之后，NH3被第一SCR催化剂28，增大SCR催化剂的容量以减少NOx。当第一SCR催化剂28饱和了NH3和/或配给剂没有分解时，空气泵38停止提供热空气并且配给系统32停止提供配给剂。
在冷起动之后，储存的NH3允许更多的NO2储存在第一SCR催化剂28上。当达到还原温度时，储存的NH3和储存的NOX可以还原成N2和H2O。可以意识到，也可以使用串联的多（n）个SCR催化剂。示出带有第n个NOX传感器46和第n个SCR温度传感器48的第n个SCR催化剂44。第n个NOX传感器46和第n个SCR温度传感器48与控制模块22通信。当发动机14开时，第n个SCR催化剂44具有比第一SCR催化剂28更低的温度。当第一SCR催化剂28具有低于预定温度的温度时，第n个SCR催化剂44可以储存NH3。
从NOX传感器30和46收到的NOX信号可以间接表明第一SCR催化剂28中的NH3的浓度。例如，因为喷射的配给剂的数量（以及其它测量值例如在SCR 28前、后检测的NOX）是已知的，可以确定第一SCR催化剂28中的NH3的浓度。仅仅举例来说，可以基于喷射的配给剂的数量和NOX传感器30和46提供的信号模拟或估计NH3的浓度。
参照图2，示出示例控制模块22的原理框图。控制模块22包括发动机关闭确定模块50、SCR处理模块52、SCR加载模块54、分解确定模块56、空气控制模块58和配给控制模块60。
发动机关闭确定模块50基于来自发动机开/关传感器24的发动机开/关信号产生发动机关闭指示。发动机关闭指示表明发动机14何时关闭。当发动机14关掉时，发动机关闭确定模块50产生发动机关闭指示。发动机关闭确定模块50提供发动机关闭指示给SCR处理模块52。
SCR处理模块52基于来自第一SCR温度传感器42的温度信号和预定储存温度产生储存温度指示。当发动机14关闭时，SCR处理模块52基于温度信号和预定储存温度产生储存温度指示。该储存温度指示表明第一SCR催化剂28的温度是否小于预先决定储存温度。
SCR加载模块54部分地基于NOX信号产生NH3饱和指示。例如，如上面图1中所描述的，NOX信号连同喷射的配给剂的数量和/或其它变量一起可以表明第一SCR催化剂28中存在的NH3。NH3饱和指示表明还原剂在第一SCR催化剂28上的饱和。SCR加载模块54可以比较存在于第一SCR催化剂28中的NH3与饱和值。饱和值可以对应于存在于第一SCR催化剂28中的充满了的NH3。该饱和值取决于许多因素，包括但不限于，第一SCR催化剂28的成分、密度和尺寸。
分解确定模块56基于多个NOX信号确定分解指示。该分解指示表明配给剂是否分解成NH3和CO2。分解确定模块56比较预定时间段期间的多个NOX信号以确定配给剂是否分解。例如，分解确定模块56可以在添加配给剂之后NH3没有增加时确定还原剂没有分解。
空气控制模块58基于储存温度指示、NH3饱和指示和分解指示控制空气泵38和空气阀40。当储存温度指示表明第一SCR催化剂28的温度大于预定储存温度时，空气控制模块58启动空气泵38并且指引空气阀40输送环境空气到第一SCR催化剂28。当储存温度指示表明第一SCR催化剂28的温度小于预定储存温度时，空气控制模块58启动空气泵38并且指引空气阀40输送发动机空气到排气中。当分解指示表明还原剂没有减少和/或NH3饱和指示表明第一SCR催化剂28饱和时，空气控制模块58关掉空气泵38。
配给控制模块60基于NH3饱和指示和分解指示控制配给系统32。当分解指示表明配给剂减少并且NH3饱和指示表明第一SCR催化剂28没有饱和时，配给控制模块60命令配给剂的输送。例如，当配给剂分解并且第一SCR催化剂28没有饱和时，配给控制模块60可以启动配给系统。
参照图3，示出描述操作排气处理系统12的示例方法100的流程图。方法100开始于102。在104，方法100确定发动机14是否关。如果否，方法100在118结束。如果是，方法100继续到106。在106，方法100确定第一SCR催化剂28的温度是否小于预定储存温度。如果否，方法100继续到108。如果是，方法100继续到110。在108，方法100启动空气泵38并且空气阀输送环境空气到第一SCR催化剂28。在110，方法100确定第一SCR催化剂28是否饱和了NH3。如果是，方法100继续到116。如果否，方法100继续到112。在112，方法100把空气从空气泵38转移到发动机排气并且喷射配给剂到排气中。在114，方法100确定配给剂是否分解。如果否，方法100继续到116。如果是，方法100返回110。在116，方法100关闭空气泵并且在118结束。
能够以多种形式实施本发明的宽泛教导。因此，尽管本发明包含特定例子，但是本发明的真实范围不应当受此限制，因为本领域技术人员一旦研读附图、说明书和下列权利要求，其它改型将变得显而易见。

Claims (10)

1.一种用于发动机的排气处理系统，包括：
选择性催化剂还原（SCR）处理模块，其响应于发动机关闭来控制阀门和空气泵以输送空气给SCR催化剂；和
SCR加载模块，其控制所述阀门和所述空气泵来输送空气给排气歧管，以及控制配给系统在所述SCR催化剂的温度低于温度阈值并且所述SCR催化剂没有饱和氨时在所述SCR催化剂上游输送配给剂。
2.如权利要求1所述的排气处理系统，进一步地包括分解确定模块，其控制所述阀门和所述空气泵输送空气给所述排气歧管并且控制所述配给系统在所述SCR催化剂的温度低于所述温度阈值并且所述配给剂分解时在所述SCR催化剂上游输送配给剂。
3.如权利要求2所述的排气处理系统，其中，所述分解确定模块基于多个NOX信号确定所述配给剂是否分解。
4.如权利要求2所述的排气处理系统，其中，当所述配给剂没有分解时，所述分解确定模块控制所述阀门和所述空气泵以停用。
5.如权利要求1所述的排气处理系统，其中，所述SCR处理模块延迟对发动机关闭的响应。
6.如权利要求1所述的排气处理系统，其中，所述SCR加载模块基于NOX信号确定所述SCR催化剂是否饱和了氨。
7.如权利要求1所述的排气处理系统，其中，所述温度阈值低于所述SCR催化剂的还原温度。
8.如权利要求1所述的排气处理系统，其中，所述SCR处理模块基于所述SCR催化剂的温度控制空气向所述SCR催化剂的输送。
9.一种用于发动机的排气处理系统，包括：
选择性催化剂还原（SCR）处理模块，其响应于发动机关闭来控制阀门和空气泵以输送空气给SCR催化剂；
SCR加载模块，其控制所述阀门和所述空气泵来输送空气给排气歧管，以及控制配给系统在所述SCR催化剂的温度低于温度阈值并且所述SCR催化剂没有饱和氨时在所述SCR催化剂上游输送配给剂；和
分解确定模块，其控制所述阀门和所述空气泵来输送空气给所述排气歧管并且控制所述配给系统在所述SCR催化剂的温度低于所述温度阈值并且所述配给剂分解时在所述SCR催化剂上游输送配给剂。
10.一种操作发动机的排气处理系统的方法，包括：
响应于发动机关闭控制阀门和空气泵输送空气给SCR催化剂；和
控制阀门和空气泵来输送空气给排气歧管，以及控制配给系统在所述SCR催化剂的温度低于温度阈值并且所述SCR催化剂没有饱和氨时在所述SCR催化剂上游输送配给剂。
CN201210353929.3A 2011-09-23 2012-09-21 基于发动机关闭nh3的选择性催化还原nox吸附剂 Active CN103016111B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/242811 2011-09-23
US13/242,811 US8621847B2 (en) 2011-09-23 2011-09-23 Engine off NH3 based selective catalytic reduction NOX adsorber

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103016111A true CN103016111A (zh) 2013-04-03
CN103016111B CN103016111B (zh) 2015-06-03

Family

ID=47828138

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210353929.3A Active CN103016111B (zh) 2011-09-23 2012-09-21 基于发动机关闭nh3的选择性催化还原nox吸附剂

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8621847B2 (zh)
CN (1) CN103016111B (zh)
DE (1) DE102012216873B4 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111102053A (zh) * 2019-12-17 2020-05-05 凯龙高科技股份有限公司 一种防止NOx传感器安装位置被篡改的诊断系统及方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5843699B2 (ja) * 2012-05-31 2016-01-13 本田技研工業株式会社 内燃機関の排気浄化システム
DE102012018673A1 (de) * 2012-09-21 2014-03-27 Fev Gmbh Verfahren zur Regenerierung eines Stickoxid-Speicherkatalysators und Vorrichtung hierfür
US9512764B2 (en) 2013-07-11 2016-12-06 Ford Global Technologies, Llc Ammonia storage management for SCR catalyst
US9512760B2 (en) 2014-12-15 2016-12-06 Caterpillar Inc. Aftertreatment system implementing low-temperature SCR
JP6436132B2 (ja) * 2016-06-03 2018-12-12 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化システム
JP2018119458A (ja) * 2017-01-25 2018-08-02 日野自動車株式会社 排気浄化装置
JP6614187B2 (ja) 2017-03-22 2019-12-04 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
DE102018201868A1 (de) 2018-02-07 2019-08-08 Ford Global Technologies, Llc Abgassystem, Kraftfahrzeug und Verfahren zur Abgasbehandlung
US11624333B2 (en) 2021-04-20 2023-04-11 Kohler Co. Exhaust safety system for an engine
US11391192B1 (en) 2021-06-28 2022-07-19 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Engine off selective catalytic reduction catalyst loading
EP4212708B1 (en) * 2022-01-17 2024-05-15 Volvo Truck Corporation A method for controlling an exhaust flow in an exhaust aftertreatment system (eats) of a vehicle

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1306601A (zh) * 1998-06-23 2001-08-01 丰田自动车株式会社 内燃机的排气净化装置
US7264785B2 (en) * 2001-12-20 2007-09-04 Johnson Matthey Public Limited Company Selective catalytic reduction
CN101559325A (zh) * 2008-04-16 2009-10-21 福特全球技术公司 还原汽油发动机废气流中的排放物的催化剂系统及其方法
EP2210788A1 (en) * 2007-11-05 2010-07-28 Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corporation Exhaust gas purifier of hybrid electric car
US20110061370A1 (en) * 2008-02-22 2011-03-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust purification device of internal combustion engine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1306601A (zh) * 1998-06-23 2001-08-01 丰田自动车株式会社 内燃机的排气净化装置
US7264785B2 (en) * 2001-12-20 2007-09-04 Johnson Matthey Public Limited Company Selective catalytic reduction
EP2210788A1 (en) * 2007-11-05 2010-07-28 Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corporation Exhaust gas purifier of hybrid electric car
US20110061370A1 (en) * 2008-02-22 2011-03-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust purification device of internal combustion engine
CN101559325A (zh) * 2008-04-16 2009-10-21 福特全球技术公司 还原汽油发动机废气流中的排放物的催化剂系统及其方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111102053A (zh) * 2019-12-17 2020-05-05 凯龙高科技股份有限公司 一种防止NOx传感器安装位置被篡改的诊断系统及方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE102012216873B4 (de) 2019-03-28
DE102012216873A1 (de) 2013-03-28
CN103016111B (zh) 2015-06-03
US8621847B2 (en) 2014-01-07
US20130074474A1 (en) 2013-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103016111B (zh) 基于发动机关闭nh3的选择性催化还原nox吸附剂
CN101660456B (zh) 稀氮氧化物排放控制系统和方法
EP2918805B1 (en) Exhaust gas purification device for internal-combustion engine
US8122712B2 (en) Exhaust system with improved NOX emission control
CN101680332B (zh) NOx净化系统及NOx净化系统的控制方法
CN102312712B (zh) 确定选择催化还原催化剂的老化并控制其的系统和方法
US9097163B2 (en) Method, apparatus, and system to control selective catalytic reduction (SCR) catalyst ammonia slip during high temperature transitions
US8551432B2 (en) System and method for injecting ammonia into an exhaust gas stream
US20120023906A1 (en) System and apparatus for enhancing exhaust aftertreatment startup emissions control
Hsieh et al. Sliding-mode observer for urea-selective catalytic reduction (SCR) mid-catalyst ammonia concentration estimation
US20130239554A1 (en) Exhaust gas treatment system having a solid ammonia gas producing material
EP3110531B1 (en) Exhaust throttle control for aftertreatment system thermal management
CN111219231B (zh) 具有用于低温scr的氧化部件旁通的排气后处理系统
US8789358B2 (en) Selective catalytic reduction catalyst ammonia storage control systems and methods
Braun et al. Potential technical approaches for improving low‐temperature NOx conversion of exhaust aftertreatment systems
CN103291427A (zh) 选择性催化还原装置控制方法和系统
WO2009053638A3 (fr) Procede de gestion d'injection d'uree dans un systeme a reduction catalytique selective
EP3075975B1 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
US9494070B2 (en) Method of controlling ammonia amount absorbed in selective catalytic reduction catalyst and exhaust system using the same
US8549841B2 (en) Method and device for the controlled feeding of a reducing agent
CN103047031A (zh) 冷启动no2生成系统
GB2533099A (en) Method for providing heating to a diesel exhaust fluid (DEF) tank and diesel exhaust fluid (DEF) tank
CN103016117B (zh) 一种发动机的后处理系统的控制方法、设备及系统
CN202001087U (zh) 选择性催化还原汽车尾气后处理器
EP2570627B1 (en) Exhaust purification device for internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant