CN107109984A - NOx还原系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于还原存在于车辆发动机产生的废气中的氮氧化物的系统和方法，所述系统包括NOx捕集器和用于给废气添加还原剂的第一添加装置。第一添加装置被定位在发动机下游以及要么NOx捕集器上游或要么NOx捕集器内部。

Description

NOx还原系统
技术领域
本发明涉及用于还原存在于车辆发动机产生的废气中的氮氧化物的系统和方法。
背景技术
全世界的政府和组织越来越担心来自于车辆发动机的排放。因此，存在对排放控制技术的需求。
已知排放控制技术包括用于还原车辆发动机产生的废气的氮氧化物(即NO、NO2)的系统。这样的技术包括选择性催化还原(SCR)和稀燃NOx捕集器(LNT)。SCR和LNT系统是在车辆的排废线中设置的。
选择性催化还原是被用于将车辆发动机产生的氮氧化物(NOx)转换成双原子氮气(N2)和水(H2O)的过程。用于选择性催化还原的合适的催化剂包括诸如钒和钨的碱金属催化剂。在选择性催化还原单元中，NOx的还原一般在催化室中发生。在NOx气体进入该室中之前，它们与还原剂混合。合适的还原剂包括液态尿素溶液(例如：)和气态氨。
SCR催化仅能够在发动机已经达到大约120℃至180℃的温度之后才工作，但这在冷启动条件下或在低发动机负载时可能会需要数分钟。当还原剂是诸如的液态尿素溶液时，要求大约180℃的温度，当还原剂是气态氨时，要求大约120℃的温度。
稀燃NOx捕集器是NOx吸附器，其在车辆发动机稀燃工作期间与NOx化学地结合。稀燃NOx捕集器包括陶瓷堇青石蜂窝结构，该结构覆有诸如氧化铝(Al2O3)的细粒度氧化物、催化活性材料(即铂族金属铂(Pt)、钯(Pd)和铹(Rd))、碱性氧化物或碳氢化合物(例如钡(Ba)或钠(Na)的)，和氧存储成分(通常是氧化铈-氧化锆固溶体)。
在发动机的稀燃工作期间，用过多空气燃烧燃料。这意味着在发动机的稀燃工作期间，给NOx捕集器提供氧气，该氧气被用于将NO氧化为NO2。NOx(NO和NO2)能够被碱性氧化物或碳氢化合物吸附在NOx捕集器的表面上。然而，NOx捕集器上的吸附位置最终会变得饱和，NOx捕集器将不再能够与NOx结合。
当NOx捕集器的吸附器容量饱和时，车辆发动机需要被转换到富燃模式。与稀燃发动机工作相对照地，在富燃发动机工作期间，使用提供正好足以燃烧所有燃料的空气的空气/燃料比值。这意味着NOx捕集器中的氧气被还原物(诸如H2、CO和碳水化合物)代替。这导致被NOx捕集器吸附的NOx经过还原催化剂被还原为N2。该N2然后从捕集器被释放。
然而，当车辆发动机在富燃模式下工作时，燃料消耗增大。
此外，当废气正在被发动机产生但排废线路对于SCR催化的良好工作温暖不够时，在废气管中形成固态成分和沉积物。例如，当被注入处于低于180℃的温度的SCR中时，形成固态沉积物。这样的沉积物可能会导致系统构件的故障或阻塞。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改善的还原NOx系统。本发明因此提供一种用于还原车辆发动机产生的废气的氮氧化物的系统，该系统包括NOx捕集器和用于给废气添加还原剂的第一添加装置，其中，该第一添加装置被定位在发动机的下游，以及NOx捕集器上游或NOx捕集器内部。
通过将用于给废气添加还原剂的第一添加装置定位在NOx捕集器的上游或其内部，所添加的还原剂可以用于清洁NOx捕集器。如上所述，此前需要将发动机转换到富燃模式以清洁NOx捕集器。本发明因此去除了转换到发动机富燃模式的需求，导致节省燃料。NOx捕集器的清洁也可以通过氨注射和减少的富燃发动机工作的组合来激活，这也导致节省燃料。
优选地，第一添加装置定位在NOx捕集器的上游。
优选地，NOx捕集器是稀燃NOx捕集器(LNT)。用于本发明的LNT中的合适的材料由例如US专利号US 8,853,123、US专利申请US 2002/0076373、和题为“Novel lowtemperature NOx storage-reduction catalysts for diesel light-duty engineemissions based on hydrotalcite compounds”的、在Catalysis Today(Volume 75,issues 1to 4,3July 2002,pages 421-429)中发表的文献披露。
US 8,853,123描述了具有在低温下增加的氮氧化物存储容量和显著地抑制的热吸附的LNT催化剂。该LNT催化剂据说是通过在蜂窝类型承载体上覆上载体涂料并对其干燥和烘烤来制备的。该载体涂料包含第一催化剂粉末和第二催化剂粉末，在第一催化剂粉末中，钯(Ba)和贵金属被铈土载体支撑，在第二催化剂粉末中，贵金属被镁(Mg)取代氧化铝载体支撑。
US 2002/0076373描述了为了改善的低温性能而在NOx吸附器中使用锂。在该专利申请中，锂和碱金属材料和/或碱土金属材料的组合据说实现NOx低温还原为分子氮。
在该发表于Catalysis Today的文献中，分散的Mg(Al)O氧化物的存在据说促进NOx的低温存储。
在本发明的某些实施例中，第一添加装置可包括用于将还原剂喷射或喷洒到废气中的喷嘴。
优选地，还原剂是氨。氨优选地以液态或气态的形式来提供。
本发明的NOx还原系统可被连接到用于存储氨母体(例如尿素或在水中的尿素为至少10重量％至35重量％的浓缩尿素溶液)的储箱。用于存储氨母体的储箱被连接到用于产生氨的氨母体分解单元，其中，尿素分解单元与所述添加装置流体连通。在一个具体实施例中，氨母体可以是液态氨母体；特别地，它可以是溶液。在另一实施例中，氨母体可以是固体。
在本发明的一个实施例中，设置了用于存储来自于氨母体分解的产物的储箱。
优选地，所述系统还包括第一选择性催化还原单元，其中，该第一选择性催化还原单元位于NOx捕集器的下游。在本发明的一些实施例中，NOx捕集器和第一选择性催化还原单元可位于同一壳子或罩子内。组合单元的优点在于更为紧凑，并且避免NOx捕集器与第一选择性催化还原单元之间的热量损失。
更优选地，所述系统还包括第二选择性催化还原单元，其中，该第二选择性催化还原单元位于第一选择性催化还原单元的下游。
所述系统也可以还包括用于给废气添加还原剂的第二添加装置，其中，该第二添加装置位于至少一个选择性催化还原单元的上游。因此，在具有单一选择性催化还原单元的实施例中，第二添加装置可位于该第一选择性催化还原单元的上游。在具有第一和第二选择性催化还原单元的实施例中，第二添加装置可同时位于第一和第二选择性催化还原单元的上游，或仅位于第二选择性催化还原单元的上游。
第二添加装置也适于例如通过将还原剂喷射或喷洒到废气中而给废气添加还原剂。在本发明的实施例中，第二添加装置可包括用于将还原剂喷射或喷洒到废气中的喷嘴。还原剂优选地是氨，该氨优选地呈液态或气态形式。
优选地，本发明的用于还原由车辆发动机产生的废气的氮氧化物的系统还包括至少一个传感器和控制器，其中，控制器被配置为接收来自于该至少一个传感器的感应数据，并基于来自于该至少一个传感器的感应数据控制添加装置中的至少一个。
因此，在本发明的仅具有一个添加装置的实施例中，被配置为接收来自于该至少一个传感器的感应数据的控制器可基于感应数据控制第一添加装置。
在具有第一和第二添加装置的实施例中，控制器可被配置为控制第一或第二添加装置中的仅一个，或控制器可被配置为基于感应数据控制第一和第二添加装置两者。如果存在更多的添加装置，控制器也可控制这些更多的添加装置。
在某些实施例中，所述系统可包括位于NOx捕集器下游的NOx传感器和被配置为接收来自于NOx传感器的感应数据并基于从NOx传感器接收到的数据控制添加装置中的至少一个的控制器。因此，控制器可被配置为基于从NOx传感器接收到的数据控制至少第一和/或第二添加装置。例如，在仅具有第一添加装置的实施例中，第一添加装置可基于从NOx传感器接收到的数据被控制。
本发明的实施例可包括多个NOx传感器，例如，两个NOx传感器，其中，这些NOx传感器中的一个位于NOx捕集器的下游和SCR单元的上游，而另一个NOx传感器则位于该SCR单元的下游。在这样的实施例中，控制器被配置为接收来自于多个NOx传感器的感应数据，并基于至少该感应NOx数据控制还原剂的添加。
额外地或替代地，所述系统可包括温度传感器，其中，控制器被配置为基于由温度传感器感应的温度来控制添加装置中的至少一个。控制器可被配置为基于由温度传感器感应的温度控制至少第一和/或第二添加装置。
在某些实施例中，所述系统可设有多个温度传感器。例如，所述系统可具有位于NOx捕集器中或紧邻处的第一温度传感器和位于SCR单元中或紧邻处的第二温度传感器。在这样的实施例中，控制器被配置为接收来自于多个温度传感器的数据，并基于至少该感应温度数据控制一个或更多个添加装置。
在某些实施例中，所述系统可包括多个NOx和/或温度传感器。在这些实施例中，控制器被配置为接收来自于多个传感器的感应数据，并基于从传感器接收到的数据控制一个或更多个添加装置。
优选地，添加装置中的至少一个被配置为注射气相的还原剂。因此，第一和/或第二添加装置可被配置为添加气相的还原剂。
在某些实施例中，第一添加装置被设置为将还原剂喷射到车辆排废线中的发动机与NOx捕集器之间。
优选地，本发明的系统位于车辆排废线内。
本发明的系统的实施例也可设有位于发动机下游和NOx捕集器和第一添加装置两者的上游的柴油氧化催化(DOC)单元。由于DOC单元被配置为促进通过氧气氧化废气成分，该单元应当位于第一添加装置的上游，或者还原剂可以被DOC氧化。
在本发明的另一方面中，提供了一种被配置为接收指示排放系统中的测得参数的数据并基于所接收的数据控制在NOx捕集器上游或在NOx内部和在发动机的下游添加还原剂。
在本发明的该另一方面的实施例中，控制器可被配置为接收指示废气中的NOx含量的数据，并基于所接收到的NOx含量数据控制在NOx捕集器上游或NOx内部(和在发动机下游)添加还原剂。
在其它实施例中，控制器可额外地或替代地被配置为接收指示排放系统中的温度的数据，并基于所接收到的温度数据控制在NOx捕集器上游或NOx内部(和在发动机下游)添加还原剂。
在本发明的另一方面中，提供了一种用于在还原由车辆发动机产生的废气的氮氧化物方面使用的组件，该组件包括NOx捕集器、用于给废气添加还原剂的第一添加装置、和被配置为接收指示测得参数的数据的控制器，其中，第一添加装置被定位在发动机下游和要么NOx捕集器上游或其内部，并且控制器被配置为基于所接收到的数据来控制在NOx上游或NOx内部添加还原剂。
本发明的上述其它方面的另外的可选特征也适用于该组件。
在本发明的另一方面中，提供了一种用于减少发动机产生的废气的氮氧化物的方法，该方法包括：将发动机产生的氮氧化物存储在定位于发动机下游的NOx捕集器中；在NOx捕集器上游或其内部并在发动机下游将还原剂添加到废气中；以及，用该还原剂还原吸附在NOx捕集器中的NOx并清洁NOx捕集器。
优选地，还原剂是氨。
所述方法优选地还包括用还原剂来还原定位于NOx捕集器下游的选择性催化还原(SCR)单元中的NOx。
优选地，所述方法包括测量参数并用该参数来控制还原剂的添加，其中，所测得的参数可以是废气的NOx含量或温度。
温度可以是来自于发动机的废气的温度。优选地，一旦达到所要求的温度就添加还原剂。所要求的温度可以大约为120至180℃，优选地为120至140℃。
废气的NOx含量可以在NOx捕集器的下游和/或SCR单元的下游测量。
附图说明
附图被用于示出本发明目前优选的非限制性示例性实施例。由以下详细的说明，当结合附图阅读时，本发明的特征和主题的以上和其它优点将变得更明显，并且本发明将被更好地理解，在附图中：
图1是示出用于还原NOx的系统的第一实施例的图；
图2是示出用于还原NOx的系统的第二实施例的图；
图3是示出用于还原NOx的系统的第三实施例的图；
图4是示出用于还原NOx的系统的第四实施例的图；
图5是示出用于还原NOx的系统的第五实施例的图；
图6是示出用于还原NOx的系统的第六实施例的图；
图7是示出用于还原NOx的系统的第七实施例的图；
图8是示出用于还原NOx的系统的第八实施例的图；
图9是示出用于还原NOx的系统的第九实施例的图；
图10是示出用于还原NOx的系统的第十实施例的图；以及
图11是示出用于还原NOx的系统的第十一实施例的图。
具体实施方式
附图示出了用于还原存在于车辆发动机1产生的废气中的氮氧化物的系统的实施例。在所有这些实施例中，所述系统包括NOx捕集器3和给废气添加还原剂的第一添加装置5，其中，第一添加装置5位于车辆发动机1的下游和NOx捕集器3的上游。
在本发明的替代性实施例中，第一添加装置5可位于NOx捕集器3内部。
在图1至11的所有图中，箭头D示出废气向着下游方向的运动。此外，系统全都位于排废线2内。
在所有图的实施例中，第一添加装置5都包括一定形式的连接到排废线的出口。例如，该装置可包括具有适于将液态或气态形式的还原剂注射或喷射到排废线2中的出口喷嘴的注射器或喷射器。优选地，还原剂是液态或气态氨。
还原剂从还原剂存储器4提供。该存储器4可以是氨存储器。替代地，在本发明的某些实施例中，存储器4可以容纳尿素，并且还原剂存储器4还包括被配置为将尿素溶液分解成氨以提供给第一添加装置5的尿素分解部分。
当图1至11的所有实施例的系统被使用时，发动机1产生包含氮氧化物的废气。这些废气向着方向D在排废线2中向下运动，并穿过定位于发动机1下游的NOx捕集器3。
优选地，当排放系统处于低温时(例如发动机刚被启动之后或当发动机以低发动机负载工作时)，发动机产生的NOx被存储在NOx捕集器3中。为了清洁NOx捕集器3，还原剂在NOx捕集器3的上游被第一添加装置5注入废气中。
在图1的实施例中，系统仅包括NOx捕集器3。当图1的系统被使用时，还原剂在NOx捕集器3的上游被注射或喷射到排废线2中。所注射/喷射的还原剂然后被NOx捕集器用于将所吸附的NOx还原成双原子氮(N2)。
优选地，该系统还包括至少一个第一选择性催化还原(SCR)单元。本发明的这样的优选实施例由图2至11示出。
在图2至11的所有实施例中，系统都包括NOx捕集器3、第一添加装置5和第一选择性催化还原(SCR)单元6，其中，该SCR单元6位于发动机1和NOx捕集器3两者的下游。因此，第一添加装置5位于车辆发动机1的下游以及NOx捕集器3和SCR单元6两者的上游。
当图2至11的实施例的系统被使用时，发动机1产生包含氮氧化物的废气。这些废气向着方向D在排废线2中向下运动。废气首先穿过定位于发动机1下游的NOx捕集器3，然后穿过位于NOx捕集器3下游的第一SCR单元6。
优选地，当系统处于低温时，发动机1产生的NOx被存储在定位于SCR单元6上游的NOx捕集器3中。当系统对于SCR单元6良好运作并将NOx还原成双原子氮(N2)和水(H2O)足够温暖时(例如大约120℃至180℃或更热)，可在NOx捕集器3上游注射还原剂，既导致NOx捕集器的清洁也导致NOx在SCR单元6中的还原。所注射的还原剂因此既被用于清洁NOx捕集器3也被用于还原SCR单元6中的NOx。
图2、3和4示出本发明的仅具有单一SCR单元6的实施例。在图2和4中，NOx捕集器3和SCR单元6在排废线2内部间隔开。在图2和4的实施例中，发动机1与NOx捕集器3之间的距离大约为10至50cm。
在图3的实施例中，NOx捕集器3和SCR单元6位于同一壳子中。该组合的NOx捕集器3和SCR单元6也沿着排废线2被定位于距离发动机大约10至50cm处。该组合的单元的优点在于避免NOx捕集器3与SCR单元6之间的热量损失。组合的NOx捕集器3和SCR单元6还是更紧凑的。
在图5至8的实施例中，系统在第一SCR单元6以外还包括第二SCR单元7。该第二SCR单元7位于发动机1、NOx捕集器3和第一SCR单元6全部的下游。如果发动机1附近用于第一SCR单元6的空间对于容纳SCR催化剂的全部体积过小，第二SCR单元7可以是有用的。
当图5至8的实施例被使用时，废气将穿过NOx捕集器3、第一SCR单元6，然后穿过第二SCR单元7。如果在废气穿过NOx捕集器3和第一SCR单元6之后在其中还剩余NOx，该NOx应被第二SCR单元7还原成双原子氮(N2)和水(H2O)。因此，设置第二SCR单元7可帮助确保离开车辆的废气的NOx含量为零或非常低。
在图4、6、7、8和10的实施例中，系统额外地设有定位于至少一个SCR单元6、7上游的额外添加装置8(例如，具有出口喷嘴的注射器和/或喷射器)。此外，该系统还设有用于在第一添加装置5和第二添加装置8之间分配还原剂的设备9。该设备9可以是例如三通阀。在所述图中示出的实施例中，还原剂从还原剂存储器4向着方向A运动。
当图4、6、7、8和10的实施例被使用并且排放系统处于低温时(例如刚启动之后或处于低发动机负载下)，发动机1产生的NOx被存储在NOx捕集器3中。当NOx捕集器3变得饱和时，NOx将不再被NOx捕集器3吸附，而是会穿过NOx捕集器3(即会发生“NOx逃逸”)。
在这些情况下，如果位于第二添加装置8下游的至少一个SCR单元6、7在NOx捕集器达到其运作温度之前达到该单元的工作温度，则可由第二添加装置8在相关SCR单元6、7上游注射还原剂。在该SCR单元6、7上游注射还原剂允许穿过NOx捕集器3的NOx被已经达到其工作温度的SCR单元6、7还原，而不清洁NOx捕集器3。当系统足够温暖时(即当NOx捕集器达到其工作温度时)，还原剂则将被第一添加装置5在NOx捕集器3上游注射，在NOx在一个或更多个SCR单元6、7中被还原剂还原之外，还导致对NOx捕集器3的清洁。
如果例如气态氨被用作还原剂，SCR单元6、7可能会具有比NOx捕集器3更低的工作温度。如果还原剂是气态氨，SCR单元6、7的工作温度可能是大约120℃。
在一个替代性工作方式中，NOx捕集器可在至少一个SCR单元6、7达到其工作温度之前达到它的工作温度。在这些情况中，当NOx捕集器达到它的工作温度时，还原剂将在NOx捕集器3上游被第一添加装置5注射，导致NOx捕集器3的清洁。还原剂将仅当系统对于第二添加装置8下游的SCR单元6、7的工作足够温暖时才被第二添加装置8注射。
在具有两个SCR单元的实施例(在图6、7和8中示出)中，第一SCR单元6由于定位为更接近发动机1而很可能会在第二SCR单元7之前达到其要求的工作温度。
在图6中示出的实施例是图4和5的实施例的组合，即图6的实施例具有第二SCR单元7和第二添加装置8两者。当图6的系统被使用时，在系统处于低温时(例如刚启动之后或处于低发动机负载下)，发动机1产生的NOx将被NOx捕集器3存储。如果NOx捕集器3最终会变得NOx饱和，那么NOx捕集器3将不再吸附NOx，NOx而是穿过NOx捕集器3(“NOx逃逸”)。一旦SCR单元7达到其工作温度，还原剂就可在定位于第二SCR单元7上游的注射点被第二添加装置8注射，允许第二SCR单元7还原未被吸附的NOx而不清洁NOx。之后，当SCR单元6、7足够温暖时，还原剂被第一添加装置5注射，即还原剂在NOx捕集器3上游被注射，导致NOx捕集器3的清洁和NOx在第一和第二SCR单元6、7中的还原。
在图7所示的系统中，第二添加装置8定位在第一SCR单元6的上游而不是如图6所示的该单元的下游。
当图7的系统被使用时，在系统处于低温时，NOx捕集器3将捕集发动机产生的NOx。像图4和6的实施例那样，当NOx捕集器3变得饱和而不再吸附任何NOx(即发生“NOx逃逸”)时，还原剂可在SCR单元6、7上游被第二添加装置8注射，只要至少一个SCR单元6、7已经达到其工作温度。正常地，SCR单元6由于其更接近发动机1而将在SCR单元7之前达到其运作温度。这允许从NOx捕集器3逃出的NOx被SCR单元6、7还原而不清洁NOx捕集器3。然后，当NOx捕集器3足够温暖时，还原剂在NOx捕集器3上游被第一添加装置5喷射以清洁NOx捕集器3。NOx则既被NOx捕集器还原也被第一和第二SCR单元6、7还原。
使用图7的实施例而不是图6的实施例可以是有利的。在图6中示出的系统中，所添加的还原剂被第二SCR单元7使用。然而，在图7的实施例中，所添加的还原剂被第一SCR单元6和第二SCR单元7两者使用。第一SCR单元6更接近发动机1，因此一般会比第二SCR单元7更快地变得更温暖。
在图8的实施例中，给图7的系统添加了可选的第三添加装置11。该第三添加装置11(例如包括喷嘴的注射器或喷射器)被定位在第一SCR单元6的下游和第二SCR单元7的上游。系统设有用于在第三添加装置11和第一和第二添加装置5、8之间分配还原剂的第二设备10。该第二设备10可以是例如三通阀。
在由图9示出的系统的实施例中，该系统额外地包括两个NOx传感器20、21。除了传感器，该系统的整体设置与图2所示的大致相同。
第一NOx传感器20被定位在NOx捕集器3下游和SCR单元6的上游。第二NOx传感器被定位在SCR单元6的下游。
当图9的系统被使用时，在系统冷的时候，NOx捕集器3将积累NOx。在该时间点，没有注射还原剂。系统的温度可要么由温度传感器(未示出)测量，要么系统的温度可被估计(例如，通过假设系统将在发动机启动之后保持冷x分钟，或通过使用考虑到发动机负载和相关时长的更为复杂的算法)。
当第一NOx传感器20检测到NOx时，这意味着NOx捕集器3饱和，不再吸附NOx。在这些情况中，还原剂被第一添加装置5喷射到系统中，NOx捕集器3被清洁。NOx捕集器3然后可吸附更多的NOx。
当系统变得足够温暖时(例如由温度传感器检测)，还原剂再次被注入系统中，使得在SCR单元6中有还原剂可用于还原NOx。而且，所注射的还原剂也将清洁NOx捕集器3。这将确保NOx捕集器3保持NOx吸附能力，这在发动机被关闭并之后重新启动的情况下是想要获得的。
图9的系统还设有第二NOx传感器21。该NOx传感器21被用于监控SCR单元6的运作以检查其是否良好地工作。
图10中示出的系统包括两个NOx传感器20、21。除传感器20、21以外，该实施例的整体设置与图4所示的相同。该实施例与图9的实施例的不同之处在于该系统包括两个添加装置：第一和第二添加装置5、8。
当图10的系统被使用时，在系统冷的时候，NOx捕集器3积累NOx。在该时间点，没有注射还原剂。同样地，温度可由温度传感器(未示出)测量，或者系统的温度可被估计(例如，通过假设系统将在发动机启动之后保持冷x分钟，或通过使用考虑到发动机负载和相关时长的更为复杂的算法)。
在图10的系统中，NOx捕集器3可在比SCR单元6更低的温度下工作，反之亦然。
如果NOx捕集器在更低的温度下工作，那么当系统的温度被确定对于SCR单元6运作过低(例如低于140℃)的时候并且当第一NOx传感器20检测到存在任何NOx时，还原剂被第一添加装置5注射到排废线2中以清洁NOx捕集器3。在存在还原剂的情况下，NOx捕集器上捕集的NOx将被还原成N2。
在该情况中，当系统变得足够温暖时(例如由温度传感器检测)，还原剂将被第二添加装置8注射，以确保在SCR单元6中存在可用于还原NOx的还原剂。
像图9的系统那样，由第一添加装置5进一步注射还原剂也确保NOx捕集器具有低NOx含量，这意味着如果发动机被关闭然后被重新启动，该捕集器仍具有吸附能力。
替代地，如果SCR单元6可在比NOx捕集器3更低的温度下工作，那么系统将在NOx捕集器能够工作之前达到SCR单元6能够工作的温度。这在例如氨气被用作还原剂的情况下可发生。
在这些情况中，当第一NOx传感器20检测到存在任何NOx时，如果SCR单元6已经达到其运作温度，那么还原剂可在SCR单元6上游被第二添加装置8注射。在SCR单元6上游注射还原剂允许穿过NOx捕集器3的NOx被SCR单元6还原而不清洁NOx捕集器3。当系统足够温暖时，还原剂则将在NOx捕集器3上游被第一添加装置5注射，在NOx在SCR单元6中被还原剂还原之外还导致NOx捕集器3的清洁。
同样地，由第一添加装置5进一步注射还原剂确保NOx捕集器具有低NOx含量，这意味着如果发动机关闭然后被重新启动，该捕集器仍具有吸附能力。
像图9的实施例那样，图10的系统设有定位于SCR单元6下游的第二NOx传感器21。该NOx传感器21被用于监控SCR单元6的工作以检查该单元是否良好地工作。
在本发明的替代性实施例中，系统可仅设有单一NOx传感器，例如仅具有第一或第二传感器20、21。
在最后的附图(图11)中，其与图9中所示的系统大致相同，除了该系统还包括被配置为接收来自于NOx传感器20、21的数据的控制器40。控制器还被配置为基于从传感器20、21接收到的数据控制第一添加装置5。在图11的图示中，从传感器20传输给控制器40的数据由线30示出，从传感器21传输给控制器40的数据由线31示出，发送给第一添加装置5的控制指令由线33示出。
在图11的系统的一个替代性实施例中，该系统可在NOx传感器之外或替代NOx传感器地设有温度传感器。由温度传感器记录的数据则可被传输给控制装置40，控制装置40可用该温度数据控制第一添加装置5。
在其它替代性实施例中，控制器40可使用从NOx和/或温度传感器接收到的数据控制多个添加装置，例如第一和第二添加装置5、8。
在所有上述实施例中，在当捕集器饱和时在NOx捕集器3的上游喷射还原剂以清洁捕集器之外，还原剂还可在捕集器未饱和时在NOx捕集器3上游被喷射，以保持NOx捕集器3始终是随时能够吸附NOx的。这是有利的，这是因为这意味着如果发动机重新启动，NOx捕集器3将随时能够吸附NOx。诸如氨的还原剂可在NOx捕集器3的上游例如以规则的时间间隔喷射。

Claims (14)

1.一种用于还原车辆发动机产生的废气的氮氧化物的系统，该系统包括：
NOx捕集器；
用于给所述废气添加还原剂的第一添加装置，该第一添加装置被定位在所述发动机的下游，以及要么所述NOx捕集器上游、或者要么所述NOx捕集器内部；
第一选择性催化还原单元，该第一选择性催化还原单元位于所述NOx捕集器的下游；
其中，所述还原剂是氨。
2.如权利要求1所述的系统，其中，所述NOx捕集器和所述第一选择性催化还原单元位于同一壳子内。
3.如权利要求1或2所述的系统，其中，所述系统还包括第二选择性催化还原单元；其中，该第二选择性催化还原单元位于所述第一选择性催化还原单元的下游。
4.如权利要求2或3所述的系统，其中，所述系统还包括用于给所述废气添加还原剂的第二添加装置；其中，该第二添加装置位于至少一个所述选择性催化还原单元的上游。
5.如上述权利要求中任一项所述的系统，该系统还包括：
至少一个传感器；和
控制器，该控制器被配置为接收来自于该至少一个传感器的感应数据，并基于来自于该至少一个传感器的感应数据控制所述添加装置中的至少一个。
6.如权利要求5所述的系统，其中，所述系统包括：
位于所述NOx捕集器下游的NOx传感器；和
所述控制器被配置为接收来自于所述NOx传感器的感应数据，并基于来自于所述NOx传感器的感应数据控制所述添加装置中的至少一个。
7.如权利要求5或6所述的系统，其中，所述系统包括：
温度传感器；和
所述控制器被配置为基于由所述温度传感器感应的温度来控制所述添加装置中的至少一个。
8.如上述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述添加装置中至少一个被配置为注射处于气相的所述还原剂。
9.如上述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述第一添加装置被设置为将所述还原剂喷射到在所述发动机与所述NOx捕集器之间延伸的排废线中。
10.如上述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述系统位于所述车辆的排废线内。
11.一种控制器，其被配置为：
接收指示排放系统中的测得参数的数据；并
基于所接收的数据控制在NOx捕集器上游或在NOx捕集器内部和在发动机的下游添加还原剂。
12.如权利要求11所述的控制器，其中，所述控制器被配置为：
接收指示废气中的NOx含量的数据；并
基于所接收到的NOx含量数据控制在NOx捕集器上游或NOx捕集器内部添加还原剂。
13.如权利要求11或12所述的控制器，其中，所述控制器被配置为：
接收指示所述排放系统的温度的数据；并
基于所接收到的温度数据控制在NOx捕集器上游或NOx捕集器内部添加还原剂。
14.一种用于还原发动机产生的废气的氮氧化物的方法，该方法包括：
将发动机产生的氮氧化物存储在定位于所述发动机下游的NOx捕集器中；
在所述NOx捕集器上游或其内部并在所述发动机下游将还原剂添加到所述废气中；以及
用该还原剂还原吸附在所述NOx捕集器中的NOx并清洁所述NOx捕集器。
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