CN107532493A - 包括还原剂供应控制系统的动力装置以及还原剂供应控制方法 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的实施例的包括还原剂供应控制系统的动力装置，包括：发动机，其以预先设定的空燃比燃烧空气和燃料，排出含有氮氧化物的废气；排气流路，其供所述发动机排出的废气移动；压力传感器，其实测向所述发动机供应的空气的压力；氮氧化物浓度传感器，其设置在所述排气流路上用于测量所述废气的氮氧化物浓度；还原剂供应部，其向沿所述排气流路移动的所述废气供应还原剂；以及控制部，其基于从所述压力传感器和所述氮氧化物浓度传感器接收的信息确定还原剂供应量从而控制所述还原剂供应部。

Description

包括还原剂供应控制系统的动力装置以及还原剂供应控制 方法
技术领域
本发明的实施例涉及包括还原剂供应控制系统的动力装置以及还原剂供应控制方法，更详细而言涉及用于控制为了降低废气中含有的氮氧化物的还原剂的供应量的包括还原剂供应控制系统的动力装置以及还原剂供应控制方法。
背景技术
通常，选择性催化还原(selective catalytic reduction，SCR)系统是用于净化从柴油发动机、锅炉、焚烧炉等产生的废气从而降低氮氧化物的系统。
选择性催化还原系统使废气和还原剂一同通过在内部设置有催化剂的反应器，从而使废气中含有的氮氧化物与还原剂反应，还原处理为氮气和水蒸气。
作为降低氮氧化物的还原剂，选择性催化还原系统直接喷射尿素(urea)，或喷射水解尿素而产生的氨(NH3)。
通常，在设置有催化剂的选择性催化还原用反应器前端设置传感器来实测氮氧化物浓度，然后喷射降低废气中含有的氮氧化物所需的量的还原剂。
但是，根据催化剂的活性化程度、催化剂的中毒与否、废气的温度等多种变数，反应效率不同，因此，如果在选择性催化还原反应前实测氮氧化物的浓度定量决定还原剂的量来喷射，则无法反映在实际反应中发生的多种变数和误差从而存在无法精确地控制降低废气中含有的氮氧化物的问题。
而且，未来这种选择性催化还原系统需要在船舶用柴油发动机排出的氮氧化物(NOx)的排出量能够满足发动机国际大气污染防止三级规定(IMO Tier-III)的性能和运用。
因此，为了充分满足发动机国际大气污染防止三级规定(IMO Tier-III)而作为还原剂使用的氨喷射需求以上时将发生氨泄漏(Ammonia Slip)。氨泄漏是当注入多于与氮氧化物定量反应的氨量时不参加反应的未反应氨与废气一同向外部排出的现象。
发生氨泄露时未反应氨将缩短催化剂的寿命或造成催化剂的腐蚀，而且未反应氨与废气一同向外部排出时还可能产生由氨引起的大气污染的问题。
相反，缺少用于还原剂的氨的喷射量时无法充分降低废气中含有的氮氧化物，从而无法满足发动机国际大气污染防止三级规定(IMO Tier-III)条件。
因此，需要运用不仅除了在柴油发动机的驱动初期外在负荷变动时也能满足发动机国际大气污染防止三级规定(IMO Tier-III)条件，还能最小化氨泄露发生的选择性催化还原系统。
因此，为了控制还原剂的量从而使用适量的还原剂，以前是利用由通过空气质量流量(mass air flow，MAF)传感器测量的吸入空气量以及通过电子控制装置(electroniccontrol unit，ECU)计算的发动机的燃料量算出的废气总量和从废气测量的氮氧化物浓度算出需要去除的氮氧化物的量，以此控制还原剂的量。
但是，在用于船舶的发动机，由于盐分或水分等的原因存在无法保障空气质量流量(mass air flow)传感器的耐久性的问题。
因此，由于环境或经济的原因，需要不使用空气质量流量(mass air flow，MAF)传感器同样可以控制还原剂供应量的方法。
发明内容
技术课题
本发明的实施例提供能够有效地控制用于氮氧化物的还原反应的还原剂的供应的包括还原剂供应控制系统的动力装置以及还原剂供应控制方法。
解决课题的方案
根据本发明的实施例，包括还原剂供应控制系统的动力装置，包括：发动机，其以预先设定的空燃比燃烧空气和燃料，排出含有氮氧化物的废气；排气流路，其供所述发动机排出的废气移动；压力传感器，其实测向所述发动机供应的空气的压力；氮氧化物浓度传感器，其设置在所述排气流路上，用于测量所述废气的氮氧化物(NOx)浓度；还原剂供应部，其向沿所述排气流路移动的所述废气供应还原剂；以及控制部，其基于从所述压力传感器和所述氮氧化物浓度传感器接收的信息确定还原剂供应量从而控制所述还原剂供应部。
所述控制部利用预先设定的向所述发动机供应的空气压力与空气质量之间的相关关系数据，从所述压力传感器实测的空气的压力算出所述发动机的汽缸的一次冲程(stroke)的空气质量，利用所述发动机的旋转速度、所述发动机的总汽缸数、以及所述算出的一次冲程的空气质量算出每小时的空气质量，将所述每小时的空气质量除以空燃比，算出每小时的燃料质量，利用所述氮氧化物浓度传感器测量的氮氧化物(NOx)浓度和所述每小时的空气质量以及所述每小时的燃料质量算出从所述发动机排出的氮氧化物总量后，确定能够还原所述氮氧化物总量的还原剂的供应量。
所述相关关系数据是通过试验获得所述发动机的汽缸的一次冲程的空气质量与向所述发动机供应的空气的压力之间的相关关系而设定的。
所述控制部利用下面的数学式算出所述每小时的空气质量：
所述包括还原剂供应控制系统的动力装置还包括：涡轮增压机(turbo charger)，其包括由所述废气具有的压力旋转的涡轮和压缩从所述涡轮接收动力向所述发动机供应的空气的压缩机，且设置在所述排气流路上；以及中冷器，其配置在所述涡轮增压机的压缩机与所述发动机之间的路径上。而且，所述压力传感器设置在所述中冷器的下游，从而能够测量由所述涡轮增压机压缩后向所述发动机供应的空气的压力。
所述控制部可以根据所述发动机的旋转速度和负荷以及还原剂的还原率，校正还原剂的喷射量。
而且，所述包括还原剂供应控制系统的动力装置还可以包括：选择性催化还原反应器，其设置在所述排气流路上，并且包括促进包含在废气的氮氧化物和所述还原剂供应部供应的还原剂的反应的催化剂；以及温度传感器，其用于测量选择性催化还原反应器的内部温度。而且，所述控制部可以根据所述催化剂的温度校正所述算出的还原剂供应量。
而且，根据本发明的一实施例的还原剂供应控制方法，用于还原发动机接收空气并以预先设定的空燃比与燃料一同燃烧后排出的废气中含有的氮氧化物(NOx)，所述方法包括：实测向所述发动机供应的空气的压力后利用预先设定的相关关系数据算出所述发动机的汽缸的一次冲程的空气质量的步骤；根据所述发动机的旋转速度和所述发动机的总汽缸数，利用所述推定的一次冲程的空气质量算出每小时的空气质量的步骤；将所述每小时的空气质量除以空燃比，算出每小时的燃料质量的步骤；测量从所述发动机排出的废气的氮氧化物(NOx)的浓度的步骤；利用所述每小时的空气质量和所述每小时的燃料质量以及所述氮氧化物的浓度算出从所述发动机排除的氮氧化物总量的步骤；以及算出能够还原所述氮氧化物总量的还原剂的供应量的步骤。
所述相关关系数据与通过试验获得的所述发动机的汽缸的一次冲程(stroke)的空气质量与向所述发动机供应的空气的压力之间的相关关系相关联。
根据以下数学式算出所述每小时的空气质量：
而且，所述还原剂供应控制方法，还可以包括：根据所述发动机的旋转速度和负荷以及还原剂的还原率，校正所述算出的还原剂的供应量的步骤。
而且，所述还原剂供应控制方法，利用催化剂促进用于转换氮氧化物的还原反应，还包括根据所述催化剂的温度校正所述算出的还原剂供应量的步骤。
发明效果
根据本发明的实施例，包括还原剂供应控制系统的动力装置以及还原剂供应方法能够有效地控制用于氮氧化物的还原反应的还原剂的供应。
附图说明
图1是表示本发明的实施例的包括还原剂供应控制系统的结构图。
图2是通过试验获得的发动机的汽缸的一次冲程(stroke)的空气质量与涡轮增压机向发动机供应的空气的压力之间的相关关系数据。
图3是表示本发明的实施例的还原剂供应控制方法的流程图。
具体实施方式
下面，参照附图详细地说明，使本领域普通技术人员可以容易地实现本发明的实施例。本发明可以以多种互不相同的型态实施，并且不限于下文中所公开的实施方式。
提前说明附图是概略图，不是以实际尺寸图示的。附图的部分的相对尺寸和比例是为了在图面上的确定性和方便而图示的放大或缩小，并且尺寸是示例性，而不是限定性。而且，对出现在两个以上的附图的同一构造物，要素或部件使用了相同的附图标记以表示相似的特征。
本发明的实施例具体地表示了本发明理想的实施例。结果，可以预想图解的多种变型。因此实施例不限定于图示的区域的特定型态，例如还包括通过制造的型态变型。
以下，参照图1说明根据本发明的一实施例的包括还原剂供应控制系统的动力装置101。
如图1所示，根据本发明的实施例的包括还原剂供应控制系统的动力装置101包括发动机200、排气流路610、涡轮增压机300、压力传感器710、氮氧化物浓度传感器720、还原剂供应部400、以及控制部700。
而且，根据本发明的实施例的包括还原剂供应控制系统的动力装置101还包括中冷器280、选择性催化还原反应器500、以及温度传感器760。
发动机200包括一个以上的发生膨胀冲程的汽缸。发动机200利用预先设定的空燃比燃烧空气与燃料产生动力。此时，空燃比可以根据发动机200的种类由制造商以旋转速度以及负荷分类预先设定。
而且，在本发明一实施例，发动机200排出含有氮氧化物(NOx)等环境限制物质的废气。
在一例，发动机200为柴油发动机，可以用于船舶的主动力源。而且，发动机200可以是4冲程发动机或2冲程发动机。
排气流路610排出发动机200的废气。即，发动机200排出的废气沿着排气流路610移动。
涡轮增压机300(turbo charger)与发动机200的汽缸连接，从而向发动机200的汽缸推入用于燃烧的空气。
具体地，涡轮增压机300包括设置在排气流路610上从而根据废气的压力旋转的涡轮310和由涡轮310的旋转力向发动机200推入空气的压缩机320。
如上所述，涡轮增压机300利用发动机本体200排出的废气具有的压力旋转涡轮310，将新的外部空气压缩并向发动机本体200供应，从而提高发动机本体200的输出。
中冷器280(intercooler)冷却发动机200的吸气。
具体地，中冷器280安装在涡轮增压机300与发动机200之间，从而冷却涡轮增压机300压缩的空气。由于涡轮增压机300压缩空气时产生的热，涡轮增压机300努力加压的空气密度将变得稀薄。因此，在气温高的夏季等，充电效率变差。中冷器280冷却涡轮增压机300加压的空气从而提高空气密度。
压力传感器710实测涡轮增压机300向发动机200供应的空气的压力。
根据本发明的一实施例，压力传感器710可以邻接中冷器280后端而设置。即，压力传感器710可以测量在涡轮增压机300压缩后经过中冷器280的同时被冷却的空气的压力。
氮氧化物(NOx)浓度传感器720设置在排气流路610上从而能够测量从发动机200排出的废气的氮氧化物(NOx)浓度。
选择性催化还原反应器500设置在排气流路610上。选择性催化还原反应器500包括用于降低从发动机200排出的废气中含有的氮氧化物(NOx)的催化剂。催化剂促进废气中含有的氮氧化物(NOx)与还原剂的反应从而将氮氧化物(NOx)还原处理为氮气和水蒸气。此时，作为还原剂可以使用尿素(urea)，且尿素分解为氨(NH3)并与氮氧化物(NOx)反应。
催化剂可以由沸石(Zeolite)、钒(Vanadium)、铂金(Platinum)等所属领域的技术人员公知的多种材料构成。在一例，催化剂可以具有在250摄氏度至450摄氏度范围内的活性温度。其中，活性温度指催化剂不中毒并可以稳定地还原氮氧化物地温度。催化剂在活性温度范围外反应时，催化剂将中毒并降低效率。
具体地，使催化剂中毒的中毒物质可以包括硫酸铵(Ammonium sulfate，(NH4)2SO4)和硫酸氢铵(Ammonium bisulfate，NH4HSO4)中的一个以上。这种催化剂中毒物质吸附在催化剂上从而降低催化剂的活性。催化剂中毒物质在相对高的温度分解，因此升高催化剂的温度可以再生中毒的催化剂。
温度传感器760测量选择性催化还原反应器500的内部的温度。具体地，温度传感器760用于测量设置在选择性催化还原反应器500的内部的催化剂的温度。
还原剂供应部400向沿着排气流路610移动的废气供应还原剂。而且，还原剂供应部400可以包括还原剂储存部450和还原剂喷射部410。
还原剂储存部450储存混合了尿素和水的尿素水，并将该尿素水向还原剂喷射部410供应。即，还原剂喷射部410可以喷射混合了尿素和水的尿素水。
而且，还原剂喷射部410在发动机本体200与反应器500之间的排气流路610喷射还原剂。因此，废气与还原剂混合并流入反应器500。
从还原剂喷射部410喷射尿素水时，尿素水的由废气具有的热能量分解从而产生氨(NH3)和异氰酸(Isocyanic acid，HNCO)，并且异氰酸(HNCO)再次分解为氨(NH3)和二氧化碳(CO2)。
即，尿素水最终分解为氨从而与废气中含有的氮氧化物反应。
控制部700以从压力传感器710和氮氧化物浓度传感器720接收的信息为基础决定还原剂供应量，控制还原剂供应部400，使其供应相应的还原剂供应量。其中，控制部700可以是发动机200的电子控制装置(electronic control unit，ECU)或其他的控制装置。
根据本发明的一实施例，如图2所示，控制部700向从发动机200供应的空气质量与空气压力之间的相关关系数据代入压力传感器710实测的空气的压力推定一次冲程(stroke)的空气质量。
其中，空气质量可以是发动机200的一次冲程(stroke)的空气质量，空气压力可以是向发动机200供应的空气的压力。在适用了涡轮增压机300的发动机，可以通过测量涡轮增压机300下游的压力来测量由涡轮增压机300压缩的空气的压力。这种空气质量与空气压力的相关关系可以通过试验获得并储存在控制部700。而且，本说明书中的下游指流体的移动方向为准的后方。
在一例，发动机200汽缸的一次冲程(stroke)的空气质量和涡轮增压机300向发动机200供应的空气的压力之间的相关关系数据可以通过利用测力计(dynamometer)的试验获得。
其中，在安装有涡轮增压机300的柴油发动机200的情况，汽缸的一次冲程(stroke)的空气流量和涡轮增压机300的压缩机320后端的压力(boost pressure)呈现为一元线性关系的结果的导出是刻苦的努力与投资的产物。
而且，控制部700根据发动机200的旋转速度和发动机200的总汽缸数，利用推定的一次冲程的空气质量算出每小时的空气质量。
此时，控制部700可以利用下面的数学式算出每小时的空气质量。
【数学式】
之后，控制部700将每小时的空气质量除以空燃比，算出每小时的燃料质量。其中，空燃比根据发动机200的种类由制造商设定。
控制部700可以利用氮氧化物浓度传感器720测量的氮氧化物(NOx)浓度和每小时的空气质量以及每小时的燃料质量算出从发动机200排出的氮氧化物总量。算出氮氧化物总量后，控制部700决定能够还原该氮氧化物总量的还原剂供应量，控制还原剂供应部400，使还原剂供应部400供应相应的还原剂供应量。
而且，根据本发明的一实施例，控制部700可以根据发动机200的旋转速度和负荷以及还原剂的还原率，校正算出的还原剂喷射量。
上述阶段的还原剂供应量是在尿素-氨转换率为理论状态(ANR[Ammonia to NOxRatio]＝1)下算出的值。
但是，在用于降低氮氧化物的选择性催化还原反应，由催化剂的热化程度以及催化剂反应活性温度等原因有可能降低效率。
因此，需要供应根据上述的理论上算出的还原剂供应量更多的量。
因此，根据本发明的一实施例，以发动机200的旋转速度和负荷分类，为了控制根据试验在催化剂的选择性催化还原反应的效率掌握的理论值对比实力适量还原剂喷射量，可以将发动机200的旋转速度和负荷分类的还原剂喷射量校正值进行测绘(mapping)并表(table)化来使用。
使用上述表校正还原剂供应量，在想要提高选择性催化还原反应效率的发动机200的负荷区间可以将尿素-氨转换率(ANR)设定得较高来进行测绘(mapping)。
相反，在产生较多氨泄露(slip)量的区间可以降低尿素-氨转换率(ANR)来进行测绘(mapping)从而可以最小化氨泄露量。
而且，根据本发明的一实施例，控制部700根据催化剂的温度校正算出的还原剂供应量。
用于选择性催化还原反应的催化剂根据种类和成分具有低效率的温度区间和高效率的温度区间。
催化剂的温度属于低效率的温度区间时，无降低氮氧化物(NOx)效果地仅消耗尿素。而且，在喷射尿素地地点有可能发生尿素结晶化(urea crystallization)现象。
因此，催化剂的温度属于低效率的温度区间时可以校正还原剂供应量来减少或限制还原剂供应量。
而且，催化剂的温度属于高效率的温度区间时还能够增加还原剂供应量从而最大化氮氧化物去除效率。
催化剂的活性温度根据催化剂的种类和成分相异，但是在一例，催化剂可以在摄氏200度以下呈现为非常低的效率，在摄氏350度至摄氏450度范围内呈现为非常高的效率。
根据上述的构成，本发明的实施例的包括还原剂供应控制系统的动力装置101可以有效地控制用于氮氧化物的还原反应的还原剂的供应。
以下，参照图3说明根据本发明的实施例的还原剂供应控制方法。
根据本发明的实施例的还原剂供应控制方法是供应用于还原发动机200接收涡轮增压机300压缩的空气并以预先设定的空燃比与燃料一同燃烧后排出的废气含有的氮氧化物(NOx)所需的还原剂的方法。
首先，实测向发动机200供应的空气的压力。采用涡轮增压机300时，实测的空气的压力可以是由涡轮增压机300压缩并向发动机200供应的空气的压力。
将这样实测的空气的压力与预先储存的空气的质量和压力的相关关系数据比较推定空气的质量。空气的质量可以是发动机200的汽缸的一次冲程的空气的质量。这种相关关系数据可以由之前实施的试验所获得并储存在控制部700。
在一例，发动机200的汽缸的一次冲程(stroke)的空气质量与涡轮增压机300向发动机200供应空气的压力之间的相关关系数据可以通过利用测力计(dynamometer)的试验获得，而且相关关系数据可以以图表形态准备。
然后，根据发动机200的旋转速度和发动机200的总汽缸数，并利用推定的一次冲程的空气质量算出每小时的空气质量。
此时，可以利用下面的数学式算出每小时的空气质量。
【数学式】
然后，所述每小时的空气质量除以空燃比，算出每小时的燃料质量。空燃比根据发动机200的种类由制造商提供预先设定的值。
然后，测量从发动机200排出的废气的氮氧化物(NOx)浓度。然后利用每小时的空气质量和每小时的燃料质量以及氮氧化物的浓度算出从发动机200排出的氮氧化物的总量。
算出氮氧化物总量后，算出能够还原该氮氧化物总量的还原剂的供应量。
然后，根据算出的值供应还原剂。
而且，在根据本发明的实施例的还原剂供应控制方法，还可以根据发动机200的旋转速度和负荷以及还原剂的还原率校正算出的还原剂供应量。
在用于降低氮氧化物的选择性催化还原反应，有可能由催化剂的热化程度以及催化剂反应活性温度等原因降低效率，因此需要供应多于上述理论上算出的还原剂供应量的还原剂。
因此，根据本发明的一实施例，根据发动机200的旋转速度和负荷分类，通过试验掌握在催化剂的选择性催化还原反应的效率，测绘(mapping)并表(table)化各发动机200的旋转速度和负荷的还原剂喷射量校正值，从而调整对于理论值的实际适量还原剂喷射量。
而且，在根据本发明的一实施例的还原剂供应控制方法，可以促进用于使用催化剂转换氮氧化物的还原反应。而且可以校正根据催化剂的温度算出的还原剂供应量。
用于选择性催化还原反应的催化剂根据种类和成分具有低效率的温度区间和高效率的温度区间。
因此，可以根据催化剂的温度校正还原剂供应量，从而防止浪费不必要的还原剂或抑制发生氨泄露现象。
如上所述，根据本发明的实施例的还原剂供应控制方法可以有效地控制用于氮氧化物的还原反应的还原剂的供应。
以上是参照本发明的实施例说明的，本领域相关的普通技术人员应当理解，在不改变技术思想或必要特征的范围内，本发明可以进行多种修正以及变更。
因此，应当理解上述的实施例在所有方面仅仅是示例性的，没有限定本发明的意图，并且本发明的范围以权利要求书为准，应当理解为在权利要求范围的思想和范围以及从等价概念得出的所有变化或变化的型态都包含在本发明的范围。
产业上的利用可能性
根据本发明的实施例的包括还原剂供应控制系统的动力装置以及还原剂供应方法可以用于有效地控制用于氮氧化物的还原反应的还原剂的供应。

Claims (12)

1.一种包括还原剂供应控制系统的动力装置，其特征在于，
包括：
发动机，其以预先设定的空燃比燃烧空气和燃料，排出含有氮氧化物的废气；
排气流路，其供所述发动机排出的废气移动；
压力传感器，其实测向所述发动机供应的空气的压力；
氮氧化物浓度传感器，其设置在所述排气流路上，用于测量所述废气的氮氧化物(NOx)浓度；
还原剂供应部，其向沿所述排气流路移动的所述废气供应还原剂；以及
控制部，其基于从所述压力传感器和所述氮氧化物浓度传感器接收的信息确定还原剂供应量从而控制所述还原剂供应部。
2.根据权利要求1所述的包括还原剂供应控制系统的动力装置，其特征在于，
所述控制部利用预先设定的向所述发动机供应的空气压力与空气质量之间的相关关系数据，从所述压力传感器实测的空气的压力算出所述发动机的汽缸的一次冲程(stroke)的空气质量，
利用所述发动机的旋转速度、所述发动机的总汽缸数、以及所述算出的一次冲程的空气质量算出每小时的空气质量，
将所述每小时的空气质量除以空燃比，算出每小时的燃料质量，
利用所述氮氧化物浓度传感器测量的氮氧化物(NOx)浓度和所述每小时的空气质量以及所述每小时的燃料质量算出从所述发动机排出的氮氧化物总量后，确定能够还原所述氮氧化物总量的还原剂的供应量。
3.根据权利要求2所述的包括还原剂供应控制系统的动力装置，其特征在于，
所述相关关系数据是通过试验获得所述发动机的汽缸的一次冲程的空气质量与向所述发动机供应的空气的压力之间的相关关系而设定的。
4.根据权利要求2所述的包括还原剂供应控制系统的动力装置，其特征在于，
所述控制部利用下面的数学式算出所述每小时的空气质量：
5.根据权利要求1所述的包括还原剂供应控制系统的动力装置，其特征在于，
还包括：
涡轮增压机(turbo charger)，其包括由所述废气具有的压力旋转的涡轮和压缩从所述涡轮接收动力向所述发动机供应的空气的压缩机，且设置在所述排气流路上；以及
中冷器，其配置在所述涡轮增压机的压缩机与所述发动机之间的路径上，
所述压力传感器设置在所述中冷器的下游，从而测量由所述涡轮增压机压缩后向所述发动机供应的空气的压力。
6.根据权利要求2所述的包括还原剂供应控制系统的动力装置，其特征在于，
所述控制部根据所述发动机的旋转速度和负荷以及还原剂的还原率，校正还原剂的喷射量。
7.根据权利要求2所述的包括还原剂供应控制系统的动力装置，其特征在于，
还包括：
选择性催化还原反应器，其设置在所述排气流路上，并且包括促进包含在废气的氮氧化物和所述还原剂供应部供应的还原剂的反应的催化剂；以及
温度传感器，其用于测量选择性催化还原反应器的内部温度，
所述控制部根据所述催化剂的温度校正所述算出的还原剂供应量。
8.一种还原剂供应控制方法，用于还原发动机接收空气并以预先设定的空燃比与燃料一同燃烧后排出的废气中含有的氮氧化物(NOx)，其特征在于，
包括：
实测向所述发动机供应的空气的压力后利用预先设定的相关关系数据算出所述发动机的汽缸的一次冲程的空气质量的步骤；
根据所述发动机的旋转速度和所述发动机的总汽缸数，利用所述推定的一次冲程的空气质量算出每小时的空气质量的步骤；
将所述每小时的空气质量除以空燃比，算出每小时的燃料质量的步骤；
测量从所述发动机排出的废气的氮氧化物(NOx)的浓度的步骤；
利用所述每小时的空气质量和所述每小时的燃料质量以及所述氮氧化物的浓度算出从所述发动机排除的氮氧化物总量的步骤；以及
算出能够还原所述氮氧化物总量的还原剂的供应量的步骤。
9.根据权利要求8所述的还原剂供应控制方法，其特征在于，
所述相关关系数据与通过试验获得的所述发动机的汽缸的一次冲程(stroke)的空气质量与向所述发动机供应的空气的压力之间的相关关系相关联。
10.根据权利要求8所述的还原剂供应控制方法，其特征在于，
根据以下数学式算出所述每小时的空气质量：
11.根据权利要求8所述的还原剂供应控制方法，其特征在于，
还包括：根据所述发动机的旋转速度和负荷以及还原剂的还原率，校正所述算出的还原剂的供应量的步骤。
12.根据权利要求8所述的还原剂供应控制方法，其特征在于，
利用催化剂促进用于转换氮氧化物的还原反应，
还包括根据所述催化剂的温度校正所述算出的还原剂供应量的步骤。
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