CN105275549B - 减少排放的内燃发动机系统 - Google Patents

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Abstract

公开了内燃柴油发动机系统和操作方法，其包括柴油发动机、废气再循环系统、废气旁通涡轮增压器、排气节流阀和排气节流阀下游的氧化钒选择性催化还原催化剂。

Description

减少排放的内燃发动机系统
背景技术
诸如柴油发动机的内燃发动机与排气系统连接，该排气系统通常包括后处理系统以减少诸如NOx的污染物从排气管的排放。这种后处理系统可以使用氧化催化剂、颗粒过滤器和选择性催化还原(SCR)催化剂。由于通常在较高的排气温度下更有效地操作SCR催化剂，因此使用诸如烃注入、氧化催化剂和/或变几何涡轮(VGT)入口控制的某些排气加热策略以增加或保持SCR催化剂的温度在其有效温度范围内。然而，使用此类系统的这些排气加热策略和NOx排放控制是在高初始系统成本、燃料损失和/或系统寿命内的高操作成本下获得的。
SCR催化剂遭受由于在SCR催化剂上积累诸如硫和烃类的各种污染物而导致的性能变差。在包括颗粒过滤器的排气系统中，活性颗粒过滤器再生可以部分地用作SCR催化剂的再生事件以及用于去除硫中毒。然而，颗粒过滤器再生导致燃料损失，并且柴油颗粒过滤器需要维修以及后处理系统的成本和操作方面的额外开支。此外，尽管氧化钒SCR催化剂与其他SCR催化剂相比提供了改善的NO转化和对硫中毒的抗性，但是使用颗粒过滤器的后处理系统通常不使用氧化钒SCR催化剂，这是因为其在高温条件下缺乏耐热性，例如在颗粒过滤器再生过程中存在的高温条件。
柴油发动机排气系统还通过控制排气系统中的变几何涡轮(VGT)的入口的开启来提高废气温度。然而，VGT是昂贵的，并且开启的控制根据用于获得期望结果的发动机操作条件而可能是复杂的。因此，在该领域期望为可操作地满足排放标准的内燃发动机提供低成本排气和后处理系统的进一步技术发展。
发明内容
公开了内燃发动机系统和方法，其包括：具有用于控制从排气系统通往进气系统的EGR流的EGR控制阀的废气再循环(EGR)系统；包括具有废气旁通阀的涡轮机的涡轮增压器；排气节流阀；和氧化钒SCR催化剂。该系统和操作系统的方法不使用VGT、氧化催化剂或颗粒过滤器。通过控制发动机NOx输出水平和/或通过提高或保持排气温度以使氧化钒SCR催化剂处于其有效操作温度范围内来控制诸如NOx的排放物。可以例如通过控制EGR控制阀以调节再循环的废气量、控制废气旁通阀以调节通过废气旁通阀和涡轮机入口的废气量以及控制排气节流阀以控制通往氧化钒SCR催化剂的废气量和废气温度而实现此类操作。
提供本概述以介绍在下面例示性实施方案中进一步描述的概念的选择。本概述不意图确定要求保护的主题的关键或必要特征，也不意图用于辅助限制要求保护的主题的范围。其他实施方案、形式、目的、特征、优点、方面和益处根据下列描述和附图会变得显而易见。
附图说明
图1是系统的示意图，所述系统包括与具有EGR系统、废气旁通阀涡轮增压器、排气节流阀和在排气节流阀下游的氧化钒SCR催化剂的排气系统连接的内燃发动机。
图2是EGR系统的替代布置的示意图。
图3是操作图1的系统的程序的流程图。
具体实施方式
出于促进理解本发明的原理的目的，现在对附图中例示的实施方案进行参考并且具体文字用于对其进行描述。然而，应当理解由此不意图限制本发明的范围，在本文涵盖了所例示的实施方案中的任何改变和进一步的修正、以及本发明所涉及的领域中的技术人员通常会想到的在本文中例示的本发明的原理的任何其他应用。
参考图1，所示出的系统10包括内燃发动机12，其可操作地产生进入与发动机12连接的排气系统16的废气流14。发动机12可以为柴油发动机，以与其他发动机组合作为独立的动力源，或者作为包括用于至少一个动力源的内燃发动机的混合动力传动系的一部分。系统10可以用于移动应用如车辆、机车或海洋应用，或者用于诸如发电或泵送系统的固定应用。
排气系统16包含至少一个废气流通路18，其用于将废气运送至后处理系统20并通过后处理系统20。系统10还包含进气系统70以向发动机12提供进料流，发动机12包括进入的空气和再循环的废气。提供涡轮增压器80，其包括废气流通路18中的涡轮机82和进气系统70中的压缩机84。在涡轮机82处提供废气旁通阀86以提供响应某些操作条件而绕过涡轮机82的废气流通路。在例示的实施方案中，废气旁通阀86为外部废气旁通阀。其他实施方案包括内部废气旁通阀。
排气系统16还包含在涡轮机82下游的排气节流阀74。进气系统70还可以包括在压缩机84下游的进气节流阀72。EGR系统90包括使废气流通路18连接于进气系统70的EGR管道94。在例示的实施方案中，EGR系统90是连接涡轮机82上游和压缩机84下游的高压系统。EGR系统90包含与EGR管道94和EGR冷却器96连接的EGR控制阀92。配置EGR旁路98以绕过EGR冷却器96周围的所有或一部分EGR流。在图1所例示的EGR系统90的实施方案中，EGR控制阀92在EGR冷却器96的上游。在另一实施方案中，诸如图2所示的EGR系统90’，EGR阀92在EGR冷却器96的下游和/或EGR冷却器旁路被省略。可以通过控制器50控制排气节流阀74、进气节流阀72、废气旁通阀86和EGR控制阀92以促进对来自发动机12的热输出和/或NOx输出的控制。
后处理系统20包括与至少一个来自发动机12的废气流通路18操作地连接的至少一个氧化钒SCR催化剂22。可设计的是，排气系统16在氧化钒SCR催化剂22的上游没有任何变几何涡轮、氧化催化剂和颗粒过滤器，如在下文进一步讨论的，排气节流阀74、废气旁通阀86和EGR控制阀92可操作地提供后处理系统20的发动机NOx输出管理和热管理，从而产生减少的来自排气系统16的NOx排放和对氧化钒SCR催化剂22的温度控制。
排气节流阀74、废气旁通阀86和EGR控制阀92各自包括与控制器50可操作地连接的驱动器以接收控制信号，该控制信号与发动机12和排气系统16的操作参数响应地将各个装置驱动至开(on)-关(off)或开启(open)-闭合(closed)位置或者开-关或开启-闭合位置之间，从而提供来自后处理系统20的NOx输出管理及其温度管理。排气节流阀74和/或EGR控制阀92可以包括在废气流通路中可在诸如开启/开位置和关闭/关位置的至少两个位置之间驱动的任何适合的阀构件，尽管不排除全权(full authority)阀构件。排气节流阀74和/或EGR控制阀92的阀构件可以为例如蝶式阀、闸式阀或球式阀。在一个实施方案中，排气节流阀74的阀的流量限制部分包括通路，以使当阀闭合或关时，设置在发动机12的目标低负载条件下的最小废气流被允许由此通过。驱动器可以为电驱动器、电动机、气动驱动器或任何其他合适类型的驱动器，以操作排气节流阀74、废气旁通阀86和EGR控制阀92的阀构件。
在系统10的一个实施方案中，废气流14按顺序从涡轮机82和废气旁通阀86中的至少一个直接传送至排气节流阀74，然后直接传送至氧化钒SCR催化剂22。将后处理系统20设计成操作时不具有氧化钒SCR催化剂22上游的居间的颗粒过滤或氧化反应，并且省略氧化钒SCR催化剂22上游的任何颗粒过滤器和氧化催化剂。由于在涉及氧化钒SCR催化剂22上游的颗粒过滤器再生或氧化反应的系统10的操作中没有活性再生事件，因此减少了通常与颗粒过滤器再生和氧化反应有关的氧化钒SCR催化剂22对高影响热事件的暴露。
废气后处理系统20可以包含氧化钒SCR催化剂22上游和排气节流阀74下游的还原剂注射器30。还原剂注射器30供应来自还原剂源或储存器32的还原剂并且可操作地将还原剂注入废气流通路18中的废气流14中。在示例性实施方案中，还原剂为诸如尿素的柴油废液(DEF)，其经分解以提供氨。其他实施方案使用不同的还原剂，例如，氨水溶液、无水氨或适于SCR操作的其他还原剂。将注入废气流通路18的还原剂提供至与废气流通路18流动连通并且可操作地催化NOx还原的氧化钒SCR催化剂22。
如在图1中示意性例示的，废气流通路18从发动机12的输出行进通过管道达到EGR系统90的连接部，然后达到涡轮机82，然后达到排气节流阀74，然后达到包括氧化钒SCR催化剂22的结构，并且通过向外通往周围环境的另外的管道。某些实施方案还可以包括在氧化钒SCR催化剂22的下游位置或下游一侧处的氨氧化AMOX催化剂24，其可操作地催化滑过SCR催化剂22的NH3的反应。
发动机12通过燃烧从加燃料系统的燃料源40提供的燃料来产生废气流14。在例示的实施方案中，燃料源40通过一个或多个燃料管道44与发动机12的多个气缸42连接。在一个实施方案中，燃料系统装备有在各个气缸42处通过一个或多个注射器(未示出)将燃料分配至气缸42的共轨46，所述注射器与燃料系统的共轨46连接。还可设计的是，与燃料源40、注射位置和/或注射器类型的任何适合的连接布置可以用于向气缸42的燃烧室直接和/或间接提供燃料。
在某些实施方案中，系统10还包括控制器50，其经结构化或配置而进行某些操作以启动温度变化事件和/或NOx减少事件，并且控制发动机操作、EGR操作、废气旁通阀操作和排气节流阀操作，从而产生发动机排出NOx量和/或废气流温度，该废气流温度导致发动机输出中期望的NOx减少和/或废气流14的温度的变化。在某些实施方案中，控制器50可以为发动机控制模块和/或形成包括一个或多个具有存储、处理和通讯硬件的计算设备的处理子系统的一部分。控制器可以为单一设备或分布式设备。
系统10还可以包括与发动机12和排气系统16相关联的各种传感器，该传感器向控制器50提供输出，其被控制器50处理以控制减少来自发动机12的NOx输出或改变废气流14的温度的操作。如本文所用，除非另外规定，传感器可以为直接测量系统10的操作条件或输出的物理传感器，或其中操作条件或输出由一个或多个其他传感器和操作参数测定的虚拟传感器。并未示出所有通常与系统10相关联的传感器，并且出于例示而非限制目的，提供了例示性传感器。
系统10包括：至少一个传感器62，该传感器62向控制器50提供输出，以由其指示或测定在氧化钒SCR催化剂22出口处的NOx量；和至少一个传感器64，该传感器64向控制器50提供输出，以在SCR催化剂22的温度变化事件期间指示系统10的温度控制操作，例如温度传感器64。可以提供另外的传感器(但不是必要的)，以测量废气流、发动机排出NOx量、氧化钒SCR催化剂22上游的废气流或废气组分的温度，检测发动机12的诸如发动机速率或负载的状态，测量沿着排气系统16的一个或多个位置(诸如床中间位置和/或氧化钒SCR催化剂22的出口)处的NH3量。
在一个实施方案中，至少一种氧化钒SCR催化剂22为还原催化剂，其还原在标称操作期间的一定量的NOx，将NOx至少部分地转化成N2以减少内燃发动机12的排放物。在某些实施方案中，后处理系统20包括在氧化钒SCR催化剂22的下游提供的氨氧化(AMOX)催化剂24，作为单独设备或者作为应用于氧化钒SCR催化剂22的下游侧或部分的载体涂层(washcoat)。还设计了没有AMOX催化剂24的实施方案。
在标称操作期间，SCR后处理系统20可以在诸如氨的还原剂的存在下还原NOx排放物。在存在氨的情况下，可以通过注射尿素(其在蒸发后转化为氨并在废气中水解)来提供，和/或通过直接注射氨来提供，和/或通过其他适当方法来提供。设计了任何适当的还原剂储存和注射手段，包括在液体介质中和/或在固体储存介质中储存还原剂。
由于排气系统16不存在需要再生的颗粒过滤器和上游氧化催化剂，因此在颗粒过滤器再生期间产生的导致氧化钒SCR催化剂湿热老化的热条件可以被避免或最小化。使用氧化钒SCR催化剂22可以为有利的，这是因为其对NO去除的活性和对硫中毒提供了更大的的抗性。然而，当SCR催化剂的温度条件在去除NOx的有效温度范围内时，氧化钒SCR催化剂22在还原NOx方面最有效。在一个实施方案中，通过氧化钒SCR催化剂22的有效NOx转化的有效温度为高于约200℃且高达约400℃的温度，尽管根据催化剂配方、原料气组成和其他参数设计了其他有效的温度范围和较低的阈值。如本文所用，低温条件是其中氧化钒SCR催化剂22的温度低于氧化钒SCR催化剂22的诸如约200℃的有效温度阈值的条件。
本文公开的系统和方法测定与系统的操作有关的至少一个参数，其指示氧化钒SCR催化剂22的温度条件并且通过控制发动机加燃料和控制废气旁通阀86、排气节流阀74和EGR控制阀92中的至少一个来启动温度变化事件以产生提供氧化钒SCR催化剂22的温度条件的废气流，该废气流使氧化钒SCR催化剂22的温度条件移动进入或移动向其有效温度范围。
在一个实施方案中，温度变化事件包括改变再循环至进气系统70的废气量以通过控制EGR控制阀92和/或经过EGR冷却器96的废气量来改变通往氧化钒SCR催化剂22的废气流的温度。例如，响应指示废气流和氧化钒SCR催化剂22的温度提高的温度变化事件，可以绕过EGR冷却器96。在另一实施方案中，温度变化事件可替代地或另外地包括改变经过涡轮增压器80的至少一个废气旁通阀86和/或经过排气节流阀74的废气量以增加发动机12和泵送工件(pumping work)上的反压从而提高或降低燃烧温度，改变温度废气流并因此改变氧化钒SCR催化剂22的温度。
本文公开的系统和方法测定与系统的操作有关的至少一个参数，其指示来自氧化钒SCR催化剂22的NOx输出并且通过控制发动机加燃料和控制废气旁通阀86、排气节流阀74和EGR控制阀92中的至少一个来启动对NOx输出超过阈值量有响应的NOx减少事件以减少发动机排出NOx量，这会使来自氧化钒SCR催化剂22的NOx输出向阀值量减少或减少至低于阈值量。
在一个实施方案中，NOx减少事件包括闭合废气旁通阀86和排气节流阀74中的至少一个以增加再循环至进气系统70的废气流的量。在另一实施方案中，NOx减少事件可替代地或另外地包括至少部分闭合废气旁通阀86和排气节流阀74中的每一个以增加再循环至进气系统70的废气流的量。在其他实施方案中，NOx减少事件包括开启EGR控制阀92以增加再循环至进气系统70的废气的量。在另一实施方案中，当废气旁通阀86开启时，NOx减少事件包括闭合排气节流阀74以提供最小的废气流并增加EGR流以减少来自发动机12的NOx输出。排气节流阀74提供另外的控制杆，其可独立于废气旁通阀86操作以控制EGR流，从而管理NOx输出和/或氧化钒SCR催化剂22的温度条件。
图3中的流程示意图和以下相关描述提供执行程序的例示性实施方案，所述程序用于减少来自发动机12的NOx输出和温度变化事件以控制系统10的操作从而满足期望的NOx排放物量。例示的操作理解为仅为例示性的，并且可以将该操作合并或分开、和添加或去除、以及整体或部分地重新排序，除非本文清楚规定相反情况。某些例示的操作可以由诸如控制器50的计算机实施，在计算机可读取介质上执行计算机程序产品，其中计算机程序产品包含使计算机执行一个或多个操作或者向其他装置发出命令以执行一个或多个操作的指令。
程序200包括操作202，其操作内燃发动机12以产生废气流14。程序200在操作204处继续进行，操作204包括使废气流14经过涡轮机82和废气旁通阀86中的至少一个，然后经过排气节流阀74，然后经过氧化钒SCR催化剂22。在操作204期间，控制器50接收指示来自氧化钒SCR催化剂22的NOx输出和氧化钒SCR催化剂22的温度条件的信号。此外，控制器50控制还原剂注射器30的操作以将还原剂注入废气流14，从而在氧化钒SCR催化剂22上还原NOx。还原剂注射量和注射定时的确定可以通过任何适合的NOx还原控制方案来完成。
程序300在条件206处继续进行以确定氧化钒SCR催化剂22的温度是否在其有效温度范围内。如果条件206为否定的，则程序300在操作208处继续进行以启动温度变化事件，如上所讨论的。通过包括排气节流阀74闭合的温度变化事件，发动机12从燃料源40的加燃料可以通过基于关闭的排气节流阀的一组加燃料表来进行，以提供响应发动机12的载量所要求的燃料压力、燃料量、注射起始和注射定时，并且以增加发动机12的热输出，从而使废气温度提高以提供在有效温度范围内的SCR催化剂22的温度条件。
在完成操作208之后，或者如果条件206为肯定的，则程序200在条件210处继续进行以确定来自氧化钒SCR催化剂22的NOx输出是否大于阈值量。如果条件210为否定的，则程序200返回至操作204并继续进行，直至发动机12的操作结束。如果条件210为否定的，程序200在操作212处继续进行以启动NOx减少事件，从而通过控制EGR控制阀92、废气旁通阀86和排气节流阀74中的一个或多个来减少来自发动机12的NOx输出，如上所讨论的。
本文描述的某些操作包括解释或测定一个或多个参数的操作。如本文所用，解释和/或测定包括通过本领域已知的任何方法接收值，包括至少从数据链路或网络连通接受该值，接受指示该值的电子信号(例如，电压、频率、电流或PWM信号)，接收指示该值的软件参数，读取来自计算机可读取介质上的存储单元的值，通过本领域已知的任何方法以操作-时间参数的形式接受该值，和/或通过接收由其可计算所解释的参数的值，和/或通过参考解释为参数值的缺省值。
从附图和上文提供的文字明显看出，设计了本公开的多个方面、实施方案和改进。根据一个方面，方法包括操作包括内燃发动机的系统以产生通往排气系统的废气流，所述排气系统具有多个废气处理和流量控制组件，该组件基本由氧化钒SCR催化剂、氧化钒SCR催化剂上游的排气节流阀、具有氧化钒SCR催化剂上游的可控废气旁通阀的涡轮增压器和废气再循环(EGR)控制阀组成，所述废气再循环(EGR)控制阀与将所述排气系统与所述进气系统连接的EGR管道连接以控制废气至进气系统的再循环。所述方法还包括通过在氧化钒SCR催化剂的上游注射还原剂而使用氧化钒SCR催化剂减少废气流中的NOx。废气流从排气节流阀直接传送至氧化钒SCR催化剂，而没有在排气节流阀与氧化钒SCR催化剂之间的居间的颗粒过滤器或氧化催化剂。
在一个实施方案中，所述方法包括测定与系统操作有关的至少一个参数，其指示来自氧化钒SCR催化剂的NOx输出水平。NOx输出事件至少部分由氧化钒SCR催化剂的操作条件引发。对NOx输出事件响应，所述方法包括启动NOx减少事件以通过减少内燃发动机的NOx输出来减少通往氧化钒SCR催化剂的NOx的量。
在本实施方案的改进中，减少NOx输出包括闭合废气旁通阀和排气节流阀中的至少一个以增加再循环至进气系统的废气流的量。在另一改进中，减少NOx输出包括至少部分闭合废气旁通阀和排气节流阀中的每一个以增加再循环至进气系统的废气流的量。在又一改进中，减少NOx输出包括开启EGR控制阀以增加再循环至进气系统的废气的量。
在另一实施方案中，所述方法包括测定与系统操作有关的至少一个参数，其指示氧化钒SCR催化剂的温度条件，并且响应落在有效温度范围之外的温度条件，开启温度变化事件以改变氧化钒SCR催化剂的温度。在本实施方案的一个改进中，温度变化事件包括改变再循环至进气系统的废气的量。在另一改进中，温度变化事件指示氧化钒SCR催化剂的温度升高并且该方法包括绕过与EGR管道连接的EGR冷却器以提高废气流的温度。在其他改进中，温度变化事件包括改变经过涡轮增压器的废气旁通阀以及排气节流阀中的至少一个的废气的量以改变氧化钒SCR催化剂的温度。
在又一改进中，温度变化事件包括改变经过排气节流阀的废气的量以改变氧化钒SCR催化剂的温度。在又一改进中，温度变化事件包括将氧化钒SCR催化剂的温度条件提高至有效操作温度范围。
根据另一方面，方法包括操作包括内燃发动机的系统以产生通过后处理系统的废气流，该后处理系统包括至少一种氧化钒SCR催化剂和氧化钒SCR催化剂上游的还原剂注射器。后处理经设置而没有颗粒过滤器并且没有氧化钒SCR催化剂的上游的氧化催化剂。所述方法包括测定来自氧化钒SCR催化剂的废气流中的NOx输出，并且响应大于NOx输出阈值的NOx输出，启动NOx输出减少事件以减少内燃发动机的NOx输出。NOx输出减少事件包括通过至少一个操作来增加再循环的废气的量，所述操作包括闭合氧化钒SCR催化剂上游的排气节流阀、闭合氧化钒SCR催化剂上游的涡轮增压器的废气旁通阀、以及开启可操作地向内燃发动机的进气提供废气流的EGR系统中的EGR控制阀。
在一个实施方案中，至少一个操作包括闭合涡轮增压器的废气旁通阀并开启EGR控制阀。在另一实施方案中，至少一个操作包括闭合排气节流阀并开启EGR阀，同时涡轮增压器的废气旁通阀是开启的。在又一实施方案中，废气流按顺序流经废气旁通阀和涡轮增压器中的至少一个、排气节流阀和氧化钒SCR催化剂。
根据又一方面，系统包括内燃发动机，其可操作地接收来自进气系统的进气流并产生通往排气系统的废气流。所述系统还包括涡轮增压器，其包括排气系统中的涡轮机和进气系统中的压缩机。排气系统包括具有氧化钒SCR催化剂的后处理系统和与氧化钒SCR催化剂上游的还原剂源连接的还原剂注射器。排气系统还包括氧化钒SCR催化剂上游的排气节流阀和与排气节流阀上游的涡轮机相关联的废气旁通阀。排气节流阀接收来自涡轮机和废气旁通阀的废气流，并且氧化钒SCR催化剂接收来自排气节流阀的废气流而没有居间的颗粒过滤器并且没有居间的氧化催化剂。所述系统还包括使排气系统与进气系统连接的EGR系统，并且EGR系统包括冷却再循环的废气流的EGR冷却器和可操作地控制再循环的废气的量的EGR控制阀。
在一个实施方案中，EGR系统包括在EGR冷却器周围的EGR旁路。在本实施方案的改进中，EGR控制阀位于EGR冷却器的上游。在另一改进中，EGR控制阀位于EGR冷却器的下游。
在另一实施方案中，废气旁通阀为外部废气旁通阀。在其他实施方案中，发动机为柴油发动机。在又一实施方案中，EGR系统与涡轮机上游的排气系统连接。
尽管在附图和上文描述中详细地例示和描述了本发明，但附图和上文描述应认为在性质上为例示性而非限制性的，应理解为仅示出和描述了某些例示性实施方案。本领域技术人员会理解，在实质上不背离本发明的前提下，许多修改在例示性实施方案中是可能的。因此，所有此类修改意图包括如随附的权利要求所定义的本公开的范围内。
在阅读权利要求时，当使用诸如“一(a)”、“一(an)”、“至少一个”或“至少一部分”的词语时，不意图将权利要求仅限于一个项，除非权利要求中具体规定相反的情况。当使用文字“至少部分”和/或“部分”时，该项可以包括部分和/或整个项，除非具体规定相反的情况。

Claims (21)

1.用于减少内燃发动机的废气流中的NOx的方法，包括：
操作内燃发动机以产生通往排气系统的废气流，所述排气系统具有多个废气处理组件和流量控制组件，所述排气系统包括氧化钒选择性催化还原(SCR)催化剂、氧化钒SCR催化剂上游的排气节流阀、氧化钒SCR催化剂上游的具有可控废气旁通阀的涡轮增压器和废气再循环(EGR)控制阀，而不具有在所述排气节流阀与所述氧化钒SCR催化剂之间的居间的颗粒过滤器并且不具有在所述排气节流阀与所述氧化钒SCR催化剂之间的居间的氧化催化剂，所述废气再循环(EGR)控制阀与将所述排气系统与进气系统连接的EGR管道连接以控制废气至进气系统的再循环；
测定与操作所述内燃发动机有关的至少一个参数，所述参数指示所述氧化钒SCR催化剂的温度条件；
对在有效温度范围之外的所述温度条件响应，启动温度变化事件以将所述氧化钒SCR催化剂的温度改变至所述有效温度范围；以及
通过在所述氧化钒SCR催化剂的上游注射还原剂从而减少经过所述氧化钒SCR催化剂的所述废气流中的NOx，其中所述废气流从所述排气节流阀直接传送至所述氧化钒SCR催化剂而不经过颗粒过滤器或氧化催化剂。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：
测定与所述系统的操作有关的至少一个参数，所述参数指示来自所述氧化钒SCR催化剂的NOx输出水平，其中NOx输出事件至少部分地通过所述氧化钒SCR催化剂的操作条件引发；和
对所述NOx输出事件响应，启动NOx减少事件以通过减少由内燃发动机产生的NOx输出来减少通往所述氧化钒SCR催化剂的NOx的量。
3.如权利要求2所述的方法，其中减少所述NOx输出包括闭合所述废气旁通阀和所述排气节流阀中的至少一个以增加再循环至所述进气系统的废气流的量。
4.如权利要求2所述的方法，其中减少所述NOx输出包括至少部分地闭合所述废气旁通阀和所述排气节流阀中的每一个以增加再循环至所述进气系统的废气流的量。
5.如权利要求2所述的方法，其中减少所述NOx输出包括开启所述EGR控制阀以增加再循环至所述进气系统的废气流的量。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述温度变化事件包括改变再循环至所述进气系统的废气的量。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述温度变化事件指示所述氧化钒SCR催化剂的温度提高并且还包括绕过与所述EGR管道连接的EGR冷却器以提高所述废气流的温度。
8.如权利要求1所述的方法，其中所述温度变化事件包括改变经过所述涡轮增压器的所述废气旁通阀以及所述排气节流阀中的至少一个的废气的量以改变所述氧化钒SCR催化剂的温度。
9.如权利要求1所述的方法，其中所述温度变化事件包括改变经过所述排气节流阀的废气的量以改变所述氧化钒SCR催化剂的温度。
10.如权利要求1所述的方法，其中所述温度变化事件包括将所述氧化钒SCR催化剂的温度条件提高至所述有效操作温度范围。
11.用于减少内燃发动机的废气流中的NOx的方法，包括：
操作内燃发动机以产生通过后处理系统的废气流，所述后处理系统包括至少一种氧化钒选择性催化还原(SCR)催化剂、所述氧化钒SCR催化剂上游的排气节流阀，而不具有在所述排气节流阀与所述氧化钒SCR催化剂之间的居间的颗粒过滤器并且不具有在所述排气节流阀与所述氧化钒SCR催化剂之间的居间的氧化催化剂；
使所述废气流从所述排气节流阀直接传送至所述氧化钒SCR催化剂而不经过颗粒过滤器并且不经过所述氧化钒SCR催化剂上游的氧化催化剂；
测定来自所述氧化钒SCR催化剂的废气流中的NOx输出；
对大于NOx输出阈值的所述NOx输出响应，启动NOx输出减少事件以减少由内燃发动机产生的NOx输出，其中所述NOx输出减少事件包括通过至少一个操作来增加再循环的废气的量，所述操作包括闭合所述氧化钒SCR催化剂上游的所述排气节流阀、闭合涡轮机的废气旁通阀、以及开启可操作地向所述内燃发动机的进气提供废气流的EGR系统中的废气再循环(EGR)控制阀。
12.如权利要求11所述的方法，其中所述至少一个操作包括闭合涡轮增压器的废气旁通阀并开启所述EGR控制阀。
13.如权利要求11所述的方法，其中所述至少一个操作包括闭合所述排气节流阀并开启所述EGR阀，同时涡轮增压器的废气旁通阀是开启的。
14.如权利要求11所述的方法，其中所述废气流按顺序流经所述废气旁通阀和涡轮增压器中的至少一个、所述排气节流阀和所述氧化钒SCR催化剂。
15.用于减少内燃发动机的废气流中的NOx的系统，包括：
内燃发动机，其可操作地接受来自进气系统的进气流并且产生废气流；
排气系统，其包括至少一种氧化钒选择性催化还原(SCR)催化剂；
所述氧化钒SCR催化剂上游的排气节流阀，不具有在所述排气节流阀与所述氧化钒SCR催化剂之间的居间的颗粒过滤器并且不具有在所述排气节流阀与所述氧化钒SCR催化剂之间的居间的氧化催化剂；
所述氧化钒SCR催化剂上游的具有可控废气旁通阀的涡轮增压器，其包括所述排气系统中的涡轮机和所述进气系统中的压缩机；
与还原剂源连接的还原剂注射器，所述还原剂注射器与所述氧化钒SCR催化剂上游的排气系统连接；和
废气再循环(EGR)系统，其将所述排气系统与所述进气系统连接，所述EGR系统包括冷却再循环的废气流的EGR冷却器和可操作地控制再循环的废气流的量的EGR控制阀。
16.如权利要求15所述的系统，其中所述EGR系统包括所述EGR冷却器周围的EGR旁路。
17.如权利要求16所述的系统，其中所述EGR控制阀位于所述EGR冷却器的上游。
18.如权利要求16所述的系统，其中所述EGR控制阀位于所述EGR冷却器的下游。
19.如权利要求15所述的系统，其中所述废气旁通阀为外部废气旁通阀。
20.如权利要求15所述的系统，其中所述发动机为柴油发动机。
21.如权利要求15所述的系统，其中所述EGR系统与所述涡轮机上游的所述排气系统连接。
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