JP6687451B2 - 選択的触媒還元における尿素注入制御システムおよび方法 - Google Patents

選択的触媒還元における尿素注入制御システムおよび方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6687451B2
JP6687451B2 JP2016077703A JP2016077703A JP6687451B2 JP 6687451 B2 JP6687451 B2 JP 6687451B2 JP 2016077703 A JP2016077703 A JP 2016077703A JP 2016077703 A JP2016077703 A JP 2016077703A JP 6687451 B2 JP6687451 B2 JP 6687451B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
scr catalyst
storage amount
fluid
upstream
storage
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.)
Active
Application number
JP2016077703A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2016200146A (ja
Inventor
マルティ・ナラシンガ・ラオ・デヴァラコンダ
Original Assignee
エーアイ アルパイン ユーエス ビドゥコ インコーポレイテッド
エーアイ アルパイン ユーエス ビドゥコ インコーポレイテッド
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 エーアイ アルパイン ユーエス ビドゥコ インコーポレイテッド, エーアイ アルパイン ユーエス ビドゥコ インコーポレイテッド filed Critical エーアイ アルパイン ユーエス ビドゥコ インコーポレイテッド
Publication of JP2016200146A publication Critical patent/JP2016200146A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6687451B2 publication Critical patent/JP6687451B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • F01N3/18—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]
    • 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
    • F01N11/00—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
    • 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
    • F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating apparatus
    • 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
    • F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/02—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor
    • F01N2560/021—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor for measuring or detecting ammonia NH3
    • 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
    • F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/02—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor
    • F01N2560/026—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor for measuring or detecting NOx
    • 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
    • F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/12—Other sensor principles, e.g. using electro conductivity of substrate or radio frequency
    • 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
    • F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/14—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics having more than one sensor of one kind
    • 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
    • F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
    • F01N2570/14—Nitrogen oxides
    • 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
    • F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
    • F01N2570/18—Ammonia
    • 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
    • F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
    • 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
    • F01N2900/0601—Parameters used for exhaust control or diagnosing being estimated
    • 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
    • F01N2900/14—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust gas
    • F01N2900/1404—Exhaust gas temperature
    • 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
    • F01N2900/14—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust gas
    • F01N2900/1411—Exhaust gas flow rate, e.g. mass flow rate or volumetric flow rate
    • 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

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

Description

本発明は内燃機関用排ガス後処理システムに関し、特に還元剤の注入制御に関する。
エンジン（例えば、往復機関、ガスタービン等の内燃機関）は、燃料と空気の混合物を燃焼させてエンジン部品に駆動力を付与する（例えば、ピストンを移動させる、タービンを駆動させる等）燃焼ガスを生成する。その後、燃焼ガスは排ガスとしてエンジンから排出され、排ガスが１つ以上の触媒コンバータ（例えば、選択的触媒還元（ＳＣＲ）アセンブリ）を備えた排ガス処理（例えば、後処理）システムを経ることにより、窒素酸化物（ＮＯx）および他の排出物質がより害の少ない副産物に変換されることでＮＯxの排出を低減させることができる。しかしながら、所望のＮＯx低減を実現するためには、還元剤量を正確に制御する必要がある。
以下に、当初の請求項に係る発明の範囲に応じた特定の実施形態を要約する。これらの実施形態は、請求項に係る発明の範囲を限定するものではなく、むしろ発明の考えられる形の簡単な要約を提供するに過ぎない。実際、本発明は以下に述べる実施形態と類似または相異する様々な形を含む場合がある。
第１の実施形態によれば、システムは、燃焼機関からの排出物質を処理する排ガス後処理システムを備えている。排ガス後処理システムは、入口と出口を有し、燃焼機関からの流体を受け入れる選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒アセンブリと、ＳＣＲ触媒の内部に配置され、ＳＣＲ触媒のアンモニア（ＮＨ3）貯蔵量を測定する少なくとも１本の高周波（ＲＦ）プローブとを備えている。さらに、排ガス後処理システムは、ＳＣＲ触媒の入口の上流の流体にＮＨ3または尿素を注入する注入システムを備えている。後処理システムは、排ガス後処理システムに流体連通可能に接続された制御装置をさらに備えており、この制御装置は、排ガス後処理システムの動作の制御、ＳＣＲ触媒の上流または下流の流体中の窒素酸化物（ＮＯx）の測定濃度を表す信号の受信、およびＳＣＲ触媒の上流または下流の流体中のＮＨ3の測定濃度を表す信号の受信、またはそれらの任意の組み合わせを実行するように構成されている。さらに、制御装置は少なくとも１本のＲＦプローブからＮＨ3貯蔵量測定値を表す信号を受け取るように構成されている。ＮＨ3貯蔵量推定モデルが、少なくともＳＣＲ触媒の上流または下流の流体中のＮＯxの測定濃度を表す信号、ＳＣＲ触媒の上流または下流の流体中のＮＨ3の測定濃度を表す信号、またはそれらの任意の組み合わせに基づいてＮＨ3貯蔵量推定値を求めるように構成されている。制御装置は、少なくとも推定されたＮＨ3貯蔵量推定値とＮＨ3貯蔵量測定値の両方を利用して注入システムの制御動作を出力する。
第２の実施形態によれば、燃焼機関からの排出物質を処理する排ガス後処理システムの制御装置は、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒アセンブリの上流の流体中のアンモニア（ＮＨ3）の測定濃度または窒素酸化物（ＮＯx）の測定濃度を表す信号を受け取るように構成されている。制御装置は、ＳＣＲ触媒の下流の流体中のＮＨ3の測定濃度またはＮＯxの測定濃度を表す信号を受け取ってもよい。制御装置は、ＮＨ3貯蔵量推定モデルを利用してＳＣＲ触媒の上流または下流の流体中のＮＯxの測定濃度および／またはＳＣＲ触媒の上流または下流の流体中のＮＨ3の測定濃度に基づいてＳＣＲ触媒のＮＨ3貯蔵量推定値を求める。制御装置は、ＳＣＲ触媒内に配置された少なくとも１本のＲＦプローブからＳＣＲ触媒のＮＨ3貯蔵量測定値を表す信号を受け取る。さらに、制御装置は、少なくともＮＨ3貯蔵量測定値とＮＨ3貯蔵量推定値の両方に基づいて、注入システムによってＳＣＲ触媒アセンブリの入口の上流の流体に注入される尿素またはアンモニアの量を制御する。
第３の実施形態によれば、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒アセンブリの入口の上流の流体への尿素またはアンモニア（ＮＨ3）注入を制御する方法は、制御装置を利用してＳＣＲ触媒アセンブリの上流および／または下流の窒素酸化物（ＮＯx）および／またはＮＨ3の測定濃度を表す信号を受け取る工程と、制御装置を利用してＳＣＲ触媒内に配置された少なくとも１本の高周波（ＲＦ）プローブからＳＣＲ触媒アセンブリのＮＨ3貯蔵量測定値を表す信号を受け取る工程を含む。方法は、ＮＨ3貯蔵量推定モデルを利用して少なくともＳＣＲ触媒の上流および／または下流の流体中のＮＯxの測定濃度を表す信号および／またはＳＣＲ触媒の上流および／または下流の流体中のＮＨ3の測定濃度を表す信号に基づいてＮＨ3貯蔵量推定値を求める工程をさらに含む。方法は、ＮＨ3貯蔵量推定値およびＮＨ3貯蔵量測定値に少なくとも部分的に基づいて注入システムの制御動作を出力し、注入システムがＳＣＲ触媒アセンブリの入口の上流の流体に対してある量のＮＨ3または尿素を注入する工程をさらに含む。
これらおよび他の本発明の特徴、態様および利点は、全体を通じて同じ要素を同じ符号で表す添付の図面に基づいて以下の詳細な説明を読むことでより深く理解されるであろう。
エンジンに接続された排ガス処理（例えば、後処理）システムの実施形態の概略図である。 制御装置（例えば、電子制御装置（ＥＣＵ））の実施形態のブロック図である。 図１の排ガス処理システムを制御および／または監視する制御装置の機能的動作の概略図である。 ＳＣＲ触媒アセンブリの上流に注入されるＮＨ3または尿素の量を制御するコンピュータ実施方法の実施形態のフローチャートである。
以下、本発明の１つ以上の特定の実施形態について説明する。これらの実施形態を簡潔に説明するため、本明細書では実際の実施のすべての特徴を説明しないこともあり得る。あらゆる技術的プロジェクトにおいてそうであるように、そのような実際の実施の開発では、実施間で異なる場合があるシステム関連およびビジネス関連の制約の遵守等、開発者特有の目標を達成するために多数の実施特有の決定を行う必要があることは理解されるべきである。さらに、そのような開発努力は、複雑で時間のかかるものであるかもしれないが、にもかかわらず、本開示の利益を有する当業者にとって製作および製造の日常の仕事であることは理解されるべきである。
本発明の様々な実施形態の要素を紹介する際に、冠詞「ａ」、「ａｎ」「ｔｈｅ」および「ｓａｉｄ」は要素の１つ以上が存在することを意味するものである。「備える」、「含む」および「有する」という用語は包含的であって、列挙された要素以外にもさらに要素が存在し得ることを意味するものである。
本開示は、エンジン排気からの排出物質を低減するために後処理システムを利用するシステムおよび方法を対象とする。特に、本開示の実施形態は、還元剤注入システムによってエンジン排気からの排出物質の低減を能動的に制御するように構成された触媒アセンブリ（例えば、選択的触媒還元（ＳＣＲ））を利用する。還元剤注入システムは、ＳＣＲ触媒アセンブリの上流の流体に注入される還元剤（例えば、尿素）の量を制御するために利用されてもよい。ＳＣＲ触媒アセンブリの内部には、１つ以上の高周波（ＲＦ）センサが配置され、アンモニア（ＮＨ3）貯蔵量測定値が制御装置に出力されるようになっている。また、制御装置はＮＨ3貯蔵量推定モデルも利用する。制御装置は、ＮＨ3貯蔵量推定モデルの入力として、エンジン上または排ガス内に配置されたセンサを通してエンジン入力に関する情報（排ガス温度、排ガス流量等）を受け取る。さらに、制御装置は、ＮＨ3貯蔵量推定モデルの入力として、以下に限定されないが、ＳＣＲ触媒アセンブリの上流および／または下流に配置されたセンサ（例えば、ＮＯxセンサ、ＮＨ3センサ等）を通してＳＣＲ触媒アセンブリの上流および／または下流の排出物質（例えば、ＮＯx、ＮＨ3等）の濃度を含む情報も受け取る。受け取った情報に基づき、ＮＨ3貯蔵量推定モデルがＳＣＲ触媒のＮＨ3貯蔵量推定値を推定する。制御装置は、ＮＨ3貯蔵量推定値およびＮＨ3貯蔵量測定値を利用して誤差値またはシータ制御信号を算出する。シータ制御信号は、ＳＣＲ触媒アセンブリの上流に注入される尿素／ＮＨ3の量を調整または維持する尿素／ＮＨ3注入指令を生成するために、ＮＯxおよび／またはＮＨ3の測定値とともに制御装置（例えば、尿素／ＮＨ3注入制御アルゴリズム）によって利用されてもよい。本開示のシステムおよび方法により、特にリーンバーンエンジン運転条件下で、ＮＯxおよびＮＨ3排出のより正確な監視および／または制御が可能になる。
ここで図面を参照し、図１は、エンジン１２に接続された排ガス処理（例えば、後処理）システム１０の概略図を示す。以下に詳細に説明するように、本開示の排ガス処理システム１０は排出物質の処理を監視および制御する。運転時、エンジン１２は、エンジン１２の部品（例えば、１つ以上のピストンまたはタービン）に駆動力を付与するために使用する燃焼ガスを生成する。燃焼ガスは、その後、様々な排出物質（例えば、ＮＯx、炭化水素、一酸化炭素等）を含む排ガス１３としてエンジン１２から排出される。排ガス処理システム１０は、これらの排出物質を処理してより害の少ない排出物質（窒素（Ｎ2）、二酸化炭素（ＣＯ2）、水等）を生成する。図示のように、排ガス処理システム１０は、ＳＣＲ触媒アセンブリ３４等、触媒コンバータまたは触媒アセンブリを備えている。ＳＣＲ触媒アセンブリ３４を備えた実施形態では、エンジン１２は、リーンバーンエンジンとして運転され、ＳＣＲ触媒アセンブリ３４によって還元または他の処理を必要とするＮＯx排出物質を生成してもよい。ＳＣＲ触媒アセンブリ３４は、その触媒活性によって、多数の反応を経てＮＯxを還元させる。例えば、ＮＯxは、ガス還元剤（例えば、尿素）によって還元されてＮ2とＣＯ2とＨ2Ｏを発生させたり、無水物またはアンモニア水によって還元されてＮ2とＨ2Ｏを発生させたりすることができる。無水物またはアンモニア水によっていくつかの二次反応が生じて、硫酸アンモニアと硫酸水素アンモニアを発生させることもできる。ＳＣＲ触媒アセンブリ３４は、エンジン１２から排ガス１３を受け入れる入口５２と、ＳＣＲ触媒出口４２を経て後処理流体４３を放出させる出口４１を備えている。エンジン１２とＳＣＲ触媒アセンブリ３４との間には、流体導管５０が配置されている。ＳＣＲ触媒アセンブリ３４が排ガス１３を受け入れる準備のために、エンジン１２とＳＣＲ触媒アセンブリ３４との間に、他の装置（例えば、微粒子フィルター、スクラッバーまたは他の作業装置）があってもよい。具体的には、流体導管５０は、排ガス１３をＳＣＲ触媒アセンブリ３４のＳＣＲ触媒入口５２に導くようにエンジン１２に接続されており、それにより両者間の流体連通を可能にしている。
還元剤注入システム３８は、ＳＣＲ触媒アセンブリ３４の上流４０の流体への還元剤（例えば、尿素）注入量を制御するために利用されてもよい。エンジン１２がより燃料リッチな条件下で運転している場合には、エンジン１２がよりリーンな条件下で運転している場合よりも還元剤（例えば、尿素）注入量を多くすることができる。尿素の注入量を制御することにより、ＳＣＲ触媒出口４２でのＮＯx還元効率を向上させることができる。したがって、エンジン１２が以前よりリッチな条件で運転すると、所望のＮＯx還元効率を実現するために、還元剤注入システム３８が必要に応じて尿素を多めに注入することができる。同様に、エンジン１２のＮＯx排出が以前より少なくなると、還元剤注入システム３８による尿素注入を少なめにする。
エンジン１２は往復機関（例えば、２サイクルエンジン、４サイクルエンジン、６サイクルエンジン等のマルチサイクルエンジン）またはガスタービンエンジン等の内燃機関であってもよい。エンジン１２は様々な種類の燃料（例えば、天然ガス、ディーゼル、合成ガス、ガソリン等）で運転してもよい。エンジン１２はリーンバーンエンジンまたはリッチバーンエンジンとして運転してもよい。エンジン１２は、エンジン１２の運転を制御および監視するエンジン制御装置（例えば、制御装置）１４に接続されている。エンジン制御装置１４は処理回路（例えば、プロセッサ１６）と記憶回路（例えば、メモリ１８）を備えている。プロセッサ１６はエンジン１２の運転を行う命令を実行してもよい。エンジン出力における排ガス１３は、様々な温度や流量で出力される様々な排出物質（例えば、ＮＯx、炭化水素、ＮＨ3）を含む。センサ１５は、エンジン１２またはその下流に接続され、様々な排ガス１３パラメータの温度および流量を測定するように構成されている。エンジン１２の下流かつＳＣＲ触媒アセンブリ３４の上流に様々なセンサ１９が配置されてもよい。センサ１９には、流体流れ１３中のＮＨ3とＮＯxの濃度をそれぞれ測定する１つ以上のＳＣＲ前置アンモニア（ＮＨ3）センサ２０および／または１つ以上のＳＣＲ前置窒素酸化物（ＮＯx）センサ２２が含まれていてもよい。還元剤（例えば、ＮＨ3／尿素）注入制御装置２８が、ＳＣＲ前置ＮＨ3センサ２４および／またはＳＣＲ前置ＮＯxセンサ２２から測定濃度を受け取ってもよい。還元剤注入制御装置２８は、センサ２３からＳＣＲ触媒アセンブリ３４の下流のＮＨ3および／またはＮＯxの測定濃度を受け取ってもよい。センサ２３には、ＳＣＲ触媒出口４２から出る流体中のＮＨ3とＮＯxの濃度をそれぞれ測定するＳＣＲ後置アンモニア（ＮＨ3）センサ２４および／またはＳＣＲ後置窒素酸化物（ＮＯx）センサ２６が含まれていてもよい。還元剤注入制御装置２８は処理回路（例えば、プロセッサ３０）と記憶回路（例えば、メモリ３２）を備えている。プロセッサ３０がエンジン１２の運転を行う命令を実行してもよい。還元剤注入制御装置２８は注入システム３８の制御動作５４を実行するように構成されている。例えば、還元剤注入制御装置２８は、注入システム３８にＳＣＲ触媒アセンブリ３４の入口５２の上流４０の流体に注入される還元剤（例えば、ＮＨ3または尿素）の量を維持または変更させてもよい。
図２は制御装置２１の一実施形態のブロック図である。上記のように、制御装置１４は内燃系（エンジン）１２の運転を全般的に制御し、制御装置２８は還元剤注入システム３８を制御する。実施形態によっては、一つの制御装置２１で内燃系１２の運転と還元剤注入システム３８の両方を制御してもよい。制御装置２１は、本明細書に開示の技術を実行するために機械可読媒体（例えば、メモリ２５）に記憶された、プロセッサ（例えば、プロセッサ２７）により使用される非一時的なコードまたは命令を含んでいる。メモリ２５は、様々な表および／またはモデル（例えば、燃焼系１２、注入システム３８、並びに内燃系１２および注入システム３８の各部品の様々な態様を表現および／またはシミュレーションするソフトウェアモデル）を記憶してもよい。特定の実施形態では、メモリ２５の全体または一部が制御装置２１から取り外し可能である。制御装置２１は、エンジン入力６２等、センサおよびシステム１０の他の部品（例えば、ユーザーインターフェイス）からの１個以上の入力信号（入力1・・・入力n）を受け取り、１個以上の出力信号（出力1・・・出力n）を出力する。様々な入力信号には、エンジン出力（例えば、温度、流量）、排出物質濃度（例えば、ＮＨ3濃度）、後処理システム１０の他の動作状態等が含まれる。出力信号には、注入指令（例えば、制御動作５４）に対する調整や、システムに対する他の調整が含まれる。制御装置２１は１種類以上のモデル（例えば、プロセッサによって実行可能なソフトウェアベースのモデル）を利用してもよい。例えば、モデルとしては、回帰分析モデル等の統計モデルがある。回帰分析を用いて、一定の誤差範囲内で将来動向をモデル化できる機能を求めてもよい。連想技術を用いて変数間の関係を求めてもよい。また、モデルとともに利用されるデータとしては、過去のデータ、実験データ、知識ベースのデータ等がある。
制御装置２１は、注入される還元剤の許容量を設定する制御動作決定器を備えていてもよい。特定の実施形態では、制御装置２１が比例・積分・微分（ＰＩＤ）制御装置を備えていてもよい。制御動作決定器はソフトウェアベースであっても、ハードウェアベースであっても、これらの組み合わせであってもよい。制御動作決定器は、後処理システム１０の随所に配置されたセンサ１９，２３から受け取った１つ以上の運転パラメータおよび／またはＳＣＲ触媒アセンブリ３４内部に配置された１本以上のＲＦプローブ３６によって測定されたＮＨ3貯蔵量測定値７０等の他の入力に基づいて、ＳＣＲ触媒アセンブリ３４から排出される初期の、所望のＮＯx排出量を求めてもよい。特定の実施形態では、ＮＨ3貯蔵量推定器５７が、制御装置２１のメモリ２５に記憶されているＮＨ3貯蔵量推定モデル５６（例えば、プロセッサによって実行可能なソフトウェアベースのモデル）を利用してＮＨ3貯蔵量推定値６８を求めてもよい。ＮＨ3貯蔵量推定モデル５６が依拠する運転パラメータには、ＳＣＲ触媒アセンブリ３４の上流４０および／または下流４５のＮＨ3および／または窒素酸化物の測定濃度、エンジン入力６２、ＲＦプローブ３６で測定されたＮＨ3貯蔵量測定値７０等が含まれる。その後、制御装置２１は、ＮＨ3貯蔵量推定値６８、エンジン入力６２およびＮＨ3貯蔵量測定値７０に少なくとも部分的に基づいて還元剤注入システム３８に対する制御動作５４を出力してもよい。特定の実施形態では、制御装置２１が、ＮＨ3貯蔵量推定値６８とＮＨ3貯蔵量測定値７０との間のＮＨ3貯蔵量誤差値７２を求め、ＮＨ3貯蔵量誤差値７２に少なくとも部分的に基づいて制御動作５４を出力してもよい。
図３は図１の排ガス処理システム１０を制御および／または監視する制御装置の機能的動作の概略図である。選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒アセンブリ３４内のＲＦプローブ３６によって測定されたＮＨ3貯蔵量測定値７０が、還元剤注入制御装置２８において利用される。上記のように、還元剤注入システム３８は、ＳＣＲ触媒アセンブリ３４の上流４０の流体内に対してある量の還元剤（例えば、尿素またはアンモニア）を注入するように構成されている。還元剤の量は還元剤注入システム３８によって制御され、制御動作５４を出力するために還元剤注入制御装置２８が利用される。例えば、還元剤注入制御装置２８によって出力される制御動作５４が、還元効率を向上させるように、ＳＣＲ触媒アセンブリ３４の上流４０の流体に注入される還元剤（例えば、尿素またはアンモニア）の流量を増大させる要求である場合がある。還元剤注入制御装置２８はアンモニア（ＮＨ3）貯蔵量推定モデル５６においていくつかの変数を利用する。ＮＨ3貯蔵量推定器５７はＮＨ3貯蔵量推定モデル５６を利用してＮＨ3貯蔵量推定値６８を求める。ＮＨ3貯蔵量推定モデル５６において利用される変数には、ＳＣＲ前置ＮＯxセンサ２２から受け取ったＳＣＲ前ＮＯx濃度５８、ＳＣＲ前置ＮＨ3センサ２４から受け取ったＳＣＲ前ＮＨ3濃度６０、エンジン入力６２（例えば、エンジン出口の排ガス流量および排ガス温度）、および／またはそれらの組み合わせ等が含まれる。実施形態によっては、ＮＨ3貯蔵量推定モデル５６を利用して、ＳＣＲ触媒アセンブリ３４の上流および／または下流のＮＯ濃度、ＮＯ2濃度および／またはＮＨ3濃度が個別に推定されてもよい。ＮＨ3貯蔵量推定モデル５６は、エンジン運転入力６２に加えて、少なくともこれらの変数を利用する。エンジン入力６２は様々なエンジンパラメータを表す。エンジン１２は、エンジン（内燃系）１２の随所に配置され、エンジンパラメータ（エンジン１２で生成された排ガスの排出物質濃度、排出物質流量、排出物質温度等）を測定し、還元剤注入制御装置２８にフィードバック（エンジンパラメータを表す信号等）を提供する複数のセンサ１５を備えている。例えば、エンジン１２の内部、隣接位置または近位（例えば、下流）およびＳＣＲ触媒アセンブリ３４の上流に１つ以上のセンサ１５が配置されてもよい。１つ以上のセンサ１５は、処理（例えば、ＳＣＲ触媒アセンブリ３４による処理）の前にエンジン１２で発生した排ガス１３中のＮＨ3、ＮＯxまたは他の排出物質や化学種の濃度を測定してもよい。１つ以上のセンサ１５からのフィードバックに少なくとも部分的に基づいて、還元剤注入制御装置２８が、エンジン１２がより燃料リッチの条件下で運転しているか否かを判定してもよい。エンジン１２がより燃料リッチの条件下で運転すると、結果として一般により高排出となり、排出を低減させてより害の少ない排出物質にする必要がある。ＮＨ3貯蔵量推定モデル５６は少なくともこれらの変数を利用してＮＨ3貯蔵量推定値６８を生成する。
ＮＨ3貯蔵量推定値６８は、制御動作５４を生成するために還元剤注入制御装置２８によって利用される。還元剤注入制御装置２８は、ＮＨ3貯蔵量測定値７０を利用して制御動作５４を生成する。ＮＨ3貯蔵量測定値７０は、ＳＣＲ触媒アセンブリ３４内に配置されたＲＦプローブ３６を通して受け取られる。ＲＦプローブ３６は、ＳＣＲ触媒アセンブリ３４内に貯蔵されたＮＨ3の量を求めるために電圧測定値を出力する。実施形態によっては、還元剤注入制御装置２８は比例・積分・微分制御装置であってもよい。還元剤注入制御装置２８は、ＮＨ3貯蔵量推定値６８とＮＨ3貯蔵量測定値７０を利用してＮＨ3貯蔵量推定値６８とＮＨ3貯蔵量測定値７０との差である誤差値７２（例えば、シータ制御信号）を算出する。実施形態によっては、貯蔵量誤差値７２は、制御動作５４を出力するために、ＮＨ3貯蔵量推定モデル５６によって推定されたＮＯ、ＮＯ2、および／またはＮＨ3の濃度を利用してもよい。還元剤注入制御アルゴリズム７６は、ＮＨ3貯蔵量誤差値７２、ＳＣＲ後ＮＯx濃度６４、およびＳＣＲ後ＮＨ3濃度６６に基づいて制御動作５４を出力するプロセスを調整することによって、誤差を最小限にしようとする。制御動作５４は、還元剤量の増加または低減、還元剤温度の上昇または低下等の注入指令を含んでいてもよい。還元剤注入制御装置２８は、補正動作の必要を示すユーザーが知覚可能な信号を送出してもよい。例えば、還元剤注入制御装置２８のディスプレイまたは遠隔装置のディスプレイに文字形式の指標または視覚的指標が表示されてもよい。また、還元剤注入制御装置２８または遠隔装置において、視覚的信号（例えば、ＬＥＤ等の発光デバイスによる信号）または聴覚的信号（例えば、スピーカーによる信号）が供給されてもよい。還元剤注入制御装置２８は処理回路（例えば、プロセッサ３０）と記憶回路（例えば、メモリ３２）を備えている。プロセッサ３０は、システムパラメータ（燃料運転条件（例えば、燃料リッチ条件）、排出量（例えば、ＮＯx）等）を監視する命令や、ＳＣＲ触媒アセンブリ３４の入口５２から流入する流体４０の流量または温度を調節する（例えば、維持する）命令を実行してもよい。これらの命令は、メモリ３２等の有形で非一時的なコンピュータ読み取り可能媒体（例えば、光ディスク、固体素子、チップ、ファームウェア）に記憶されるプログラムまたはコードの形に符号化されてもよい。さらに、プロセッサ３０はメモリ３２に記憶された表または値にアクセスしてもよい。実施形態によっては、還元剤注入システム３８がポンプまたは注入器によって能動的に駆動されてもよい。他の実施形態では、還元剤注入システム３８が受動的な同伴によって引き起こされてもよい。
図４はＳＣＲ触媒アセンブリ３４の上流４０に注入されるＮＨ3または尿素の量を制御するコンピュータ実施方法９０の実施形態のフローチャートである。この方法９０の工程のすべてまたは一部が還元剤注入制御装置２８によって（例えば、プロセッサ３０を利用してメモリ３２に記憶されたプログラムを実行し、データにアクセスすることによって）実行されてもよい。方法９０はエンジンから実際の運転パラメータを受け取る工程（ブロック９２）を含む。方法９０は、ＳＣＲ触媒アセンブリの上流および／または下流の流体中のＮＯx濃度を受け取る工程（ブロック９４）および／またはＳＣＲ触媒アセンブリの上流および／または下流の流体中のＮＨ3濃度を受け取る工程（ブロック９６）を含んでもよい。方法９０はＮＨ3貯蔵量推定モデルを利用してＮＨ3貯蔵量推定値を求める工程（ブロック９８）をさらに含む。方法９０はＲＦプローブを通してＮＨ3貯蔵量測定値を受け取る工程（ブロック１００）をさらに含んでもよい。方法９０は、ＮＨ3貯蔵量推定値とＮＨ3貯蔵量測定値との間の誤差値を求めて補正し、このＮＨ3貯蔵量誤差値に基づいて制御動作を出力する工程と、ＳＣＲ前ＮＯx濃度とＳＣＲ後ＮＯx濃度との間のＮＯx誤差値を求めて（ブロック１０２）このＮＯx誤差値に基づいて制御動作を出力する工程（ブロック１０４）をさらに含んでもよい。出力される動作には、還元剤流量の増加または低減、還元剤温度の上昇または低下等がある。目的のＮＯx低減が達成されれば、還元剤注入制御装置２８は現在の還元剤注入指令を維持して現在の還元効率を継続させる。
本開示の実施形態の技術的効果には、後処理システムを利用してエンジン排気からの排出物質を低減させるシステムおよび方法が含まれる。本開示の実施形態は、還元剤注入システムによって排ガスからの排出物質低減を能動的に制御するように構成された触媒アセンブリ（例えば、選択的触媒還元（ＳＣＲ））を利用する。還元剤注入システムは、ＳＣＲ触媒アセンブリの上流の流体に注入される還元剤（例えば、尿素またはＮＨ3）の量を制御するために利用されてもよい。ＳＣＲ触媒アセンブリの内部には、高周波（ＲＦ）センサが配置され、アンモニア（ＮＨ3）貯蔵量測定値が制御装置に出力されるようになっている。また、制御装置はＮＨ3貯蔵量推定モデルも利用する。ＮＨ3貯蔵量推定モデルは、エンジン上または排ガス内に配置されたセンサを通してエンジン入力に関する情報（排ガス温度、排ガス流量等）を受け取る。さらに、ＮＨ3貯蔵量推定モデルは、以下に限定されないが、ＳＣＲ触媒アセンブリの上流および／または下流に配置されたセンサ（例えば、ＮＯxセンサ、ＮＨ3センサ等）を通してＳＣＲ触媒アセンブリの上流および／または下流の排出物質（例えば、ＮＯx、ＮＨ3等）の濃度を含む情報も受け取る。受け取った情報に基づき、ＮＨ3貯蔵量推定モデルがＳＣＲ触媒のＮＨ3貯蔵量推定値を推定する。制御装置は、ＮＨ3貯蔵量推定値およびＮＨ3貯蔵量測定値を利用して誤差値またはシータ制御信号を算出し、算出した誤差値を利用してシータ制御信号を生成する。シータ制御信号は、ＳＣＲ触媒アセンブリの上流に注入される尿素／ＮＨ3の量を制御（例えば、調整、維持）する尿素／ＮＨ3注入指令を生成するために、ＮＯxおよび／またはＮＨ3の測定値とともに制御装置（例えば、尿素／ＮＨ3注入制御アルゴリズム）によって利用されてもよい。本開示のシステムおよび方法により、特にリーンバーンエンジン運転条件下で、ＮＯxおよびＮＨ3排出のより正確な監視および／または制御が可能になる。
本明細書は、最良の形態を含む例を用いることで、本発明を開示するとともに、当業者が装置またはシステムを製造および使用すること、組み込まれた方法を実行することを含む、本発明の実施ができるようにしている。本発明の特許可能な範囲は特許請求の範囲によって規定され、当業者が想起するその他の例も含み得る。そのような他の例は、特許請求の範囲の文字通りの言葉と相異しない構造的要素を有する限り、または特許請求の範囲の文字通りの言葉とわずかにしか相異しない同等の構造的要素を含む限り、特許請求の範囲に包含される。
［実施態様１］
入口（５２）と出口（４１）を有し、燃焼機関（１２）からの流体（４０）を受け入れる選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒アセンブリ（３４）と、前記ＳＣＲ触媒の内部に配置され、前記ＳＣＲ触媒のアンモニア（ＮＨ3）貯蔵量を測定する少なくとも１本の高周波（ＲＦ）プローブ（３６）と、前記ＳＣＲ触媒の入口（５２）の上流の流体にＮＨ3または尿素を注入する注入システム（３８）とを備え、前記燃焼機関（１２）からの排出物質を処理する排ガス後処理システム（１０）と、
前記排ガス後処理システム（１０）に流体連通可能に接続され、前記排ガス後処理システム（１０）の動作の制御、前記ＳＣＲ触媒の上流（４０）の流体中の窒素酸化物（ＮＯx）の測定濃度（６０）またはＮＨ3の測定濃度（５８）を表す信号の受信、および前記ＳＣＲ触媒の下流の流体中のＮＯxの測定濃度またはＮＨ3の測定濃度を表す信号の受信、またはそれらの任意の組み合わせを実行するとともに、前記少なくとも１本のＲＦプローブ（３６）からＮＨ3貯蔵量測定値（７０）を表す信号を受け取る制御装置（２８）と、
少なくとも前記ＳＣＲ触媒の上流（４０）の流体中のＮＯxの測定濃度またはＮＨ3の測定濃度を表す信号、前記ＳＣＲ触媒の下流の流体中のＮＯxの測定濃度またはＮＨ3の測定濃度を表す信号、またはそれらの任意の組み合わせに基づいてＮＨ3貯蔵量推定値（６８）を求めるＮＨ3貯蔵量推定モデル（５６）とを備え、
前記制御装置（２８）が、少なくとも推定された前記ＮＨ3貯蔵量推定値（６８）と前記ＮＨ3貯蔵量測定値（７０）の両方を利用して前記注入システム（３８）の制御動作（５４）を出力する、システム。
［実施態様２］
前記ＳＣＲ触媒の入口（５２）の上流に配置されて前記入口（５２）の上流（４０）の流体中のＮＯx濃度（５８）を測定するか、または前記ＳＣＲ触媒の出口（４１）の下流に配置されて前記出口（４１）の下流の流体中のＮＯx濃度を測定する第１のＮＯxセンサ（２２）を備えた、実施態様１に記載のシステム。
［実施態様３］
前記ＳＣＲ触媒の入口（５２）の上流に配置されて前記入口（５２）の上流（４０）の流体中のＮＨ3濃度（６０）を測定するか、または前記ＳＣＲ触媒の出口（４１）の下流に配置されて前記出口（４１）の下流の流体中のＮＨ3濃度を測定する第１のＮＨ3センサ（２０）を備えた、実施態様１に記載のシステム。
［実施態様４］
前記燃焼機関（１２）の運転パラメータを測定する１つ以上のセンサ（１５）を備えた、実施態様１に記載のシステム。
［実施態様５］
前記制御装置（２８）は、前記燃焼機関（１２）の運転パラメータを受け取り、前記ＮＨ3貯蔵量推定モデル（５６）を利用して前記運転パラメータに少なくとも部分的に基づいて前記ＮＨ3貯蔵量推定値（６８）を求める、実施態様４に記載のシステム。
［実施態様６］
前記制御動作（５４）には、前記ＳＣＲ触媒の入口（５２）の上流（４０）の流体に注入されるＮＨ3または尿素の量を調整することが含まれる、実施態様１に記載のシステム。
［実施態様７］
前記制御装置（２８）は、前記ＳＣＲ触媒の上流（４０）の流体中のＮＯxの測定濃度（５８）およびＮＨ3の測定濃度（６０）を表す信号を受け取る、実施態様１に記載のシステム。
［実施態様８］
前記燃焼機関（１２）が前記排ガス後処理システム（１０）に接続されている、実施態様１に記載のシステム。
［実施態様９］
前記制御装置（２８）は、前記ＮＨ3貯蔵量推定値（６８）と前記ＮＨ3貯蔵量測定値（７０）との間のＮＨ3貯蔵量誤差値（７２）を求め、該ＮＨ3貯蔵量誤差値（７２）に基づいて前記制御動作（５４）を出力する、実施態様１に記載のシステム。
［実施態様１０］
燃焼機関（１２）からの排出物質を処理する排ガス後処理システム（１０）の制御装置（２８）を備えたシステムであって、
前記制御装置（２８）は、選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒アセンブリ（３４）の上流（４０）の流体中のアンモニア（ＮＨ3）の測定濃度（５８）もしくは窒素酸化物（ＮＯx）の測定濃度（６０）を表す信号、前記ＳＣＲ触媒の下流の流体中のＮＨ3の測定濃度もしくはＮＯxの測定濃度を表す信号、またはそれらの任意の組み合わせを受け取り、ＮＨ3貯蔵量推定モデル（５６）を利用して前記ＳＣＲ触媒の上流または下流の流体中のＮＨ3の測定濃度（５８）および／またはＳＣＲ触媒の上流または下流の流体中のＮＯxの測定濃度（６０）に基づいてＳＣＲ触媒のＮＨ3貯蔵量推定値（６８）を求め、前記ＳＣＲ触媒内に配置された少なくとも１本の高周波（ＲＦ）プローブ（３６）から前記ＳＣＲ触媒のＮＨ3貯蔵量測定値（７０）を表す信号を受け取り、少なくとも前記ＮＨ3貯蔵量測定値（７０）と前記ＮＨ3貯蔵量推定値（６８）の両方に基づいて、注入システム（３８）によって前記ＳＣＲ触媒アセンブリ（３４）の入口（５２）の上流（４０）の流体に注入される尿素またはアンモニアの量を制御する、システム。
［実施態様１１］
前記制御装置（２８）は、前記燃焼機関（１２）の前記測定されたパラメータを表す信号を受け取る、実施態様１０に記載のシステム。
［実施態様１２］
前記制御装置（２８）は、前記ＮＨ3貯蔵量推定モデル（５６）を利用して前記測定された運転パラメータに少なくとも部分的に基づいてＮＨ3貯蔵量推定値（６８）を求める、実施態様１１に記載のシステム。
［実施態様１３］
前記制御装置（２８）は比例・積分・微分制御装置である、実施態様１０に記載のシステム。
［実施態様１４］
前記制御装置（２８）は、前記ＮＨ3貯蔵量推定値（６８）と前記ＮＨ3貯蔵量測定値（７０）との間のＮＨ3貯蔵量誤差値（７２）を求め、該ＮＨ3貯蔵量誤差値（７２）に基づいて前記制御動作を出力する、実施態様１０に記載のシステム。
［実施態様１５］
燃焼機関（１２）に接続された選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒アセンブリ（３４）の入口（５２）の上流（４０）の流体への尿素またはアンモニア（ＮＨ3）注入を制御する方法であって、
制御装置（２８）を利用して前記ＳＣＲ触媒アセンブリ（３４）の上流および／または下流の窒素酸化物（ＮＯx）の測定濃度（５８）および／またはＮＨ3の測定濃度（６０）を表す信号を受け取る工程と、
前記制御装置（２８）を利用して前記ＳＣＲ触媒内に配置された少なくとも１本の高周波（ＲＦ）プローブ（３６）から前記ＳＣＲ触媒アセンブリ（３４）のＮＨ3貯蔵量測定値（７０）を表す信号を受け取る工程と、
ＮＨ3貯蔵量推定モデル（５６）を利用して少なくとも前記ＳＣＲ触媒の上流（４０）または下流の流体中のＮＯxの測定濃度（５８）を表す信号および／または前記ＳＣＲ触媒の上流（４０）または下流の流体中のＮＨ3の測定濃度（６０）を表す信号に基づいてＮＨ3貯蔵量推定値（６８）を求める工程と、
前記ＮＨ3貯蔵量推定値（６８）および前記ＮＨ3貯蔵量測定値（７０）に少なくとも部分的に基づいて注入システム（３８）の制御動作（５４）を出力し、前記注入システム（３８）が前記ＳＣＲ触媒アセンブリ（３４）の入口（５２）の上流（４０）の流体に対してある量のＮＨ3または尿素を注入する工程と
を含む、方法。
［実施態様１６］
前記制御装置（２８）を利用して、前記ＮＨ3貯蔵量推定値（６８）と前記ＮＨ3貯蔵量測定値（７０）との間のＮＨ3貯蔵量誤差値（７２）を求め、該ＮＨ3貯蔵量誤差値（７２）に基づいて前記制御動作（５４）を出力する工程を含む、実施態様１５に記載の方法。
［実施態様１７］
前記制御動作（５４）には、ＮＨ3または尿素の注入速度を調整して前記ＳＣＲ触媒アセンブリ（３４）から排出される所望のＮＯx排出量を達成させるＮＨ3または尿素注入指令を生成することが含まれる、実施態様１５に記載の方法。
［実施態様１８］
前記制御動作（５４）には、前記燃焼機関（１２）の測定された運転パラメータを表す信号を受け取ることが含まれる、実施態様１５に記載の方法。
［実施態様１９］
前記制御動作（５４）には、前記ＮＨ3貯蔵量推定モデル（５６）を利用して前期運転パラメータに少なくとも部分的に基づいて前記ＮＨ3貯蔵量推定値（６８）を求めることが含まれる、実施態様１８に記載の方法。
［実施態様２０］
前記運転パラメータには、前記燃焼機関（１２）から排出される排ガスの流量および温度が含まれる、実施態様１８に記載の方法。
１０ 排ガス処理システム
１２ エンジン、内燃系、燃焼系
１３ 排ガス
１４ エンジン制御装置
１５ センサ
１６ プロセッサ
１８ メモリ
１９ センサ
２０ ＳＣＲ前置ＮＨ3センサ
２１ 制御装置
２２ ＳＣＲ前置ＮＯxセンサ
２３ センサ
２４ ＳＣＲ後置ＮＨ3センサ
２５ メモリ
２６ ＳＣＲ後置ＮＯxセンサ
２７ プロセッサ
２８ 還元剤注入制御装置
３０ プロセッサ
３２ メモリ
３４ ＳＣＲ触媒アセンブリ
３６ ＲＦプローブ
３８ 還元剤注入システム
４０ 上流
４１ 出口
４２ ＳＣＲ触媒出口
４３ 後処理流体
４５ 下流
５０ 流体導管
５２ ＳＣＲ触媒入口
５４ 制御動作
５６ ＮＨ3貯蔵量推定モデル
５７ ＮＨ3貯蔵量推定器
５８ ＳＣＲ前ＮＯx濃度
６０ ＳＣＲ前ＮＨ3濃度
６２ エンジン入力
６４ ＳＣＲ後ＮＯx濃度
６６ ＳＣＲ後ＮＨ3濃度
６８ ＮＨ3貯蔵量推定値
７０ ＮＨ3貯蔵量測定値
７２ ＮＨ3貯蔵量誤差値
７６ 還元剤注入制御アルゴリズム

Claims (15)

  1. 入口（５２）と出口（４１）を有し、燃焼機関（１２）からの流体（４０）を受け入れる選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒アセンブリ（３４）と、前記ＳＣＲ触媒の内部に配置され、前記ＳＣＲ触媒のアンモニア（ＮＨ３）貯蔵量を測定する少なくとも１本の高周波（ＲＦ）プローブ（３６）と、前記ＳＣＲ触媒の入口（５２）の上流の流体にＮＨ３または尿素を注入する注入システム（３８）とを備え、前記燃焼機関（１２）からの排出物を処理する排ガス後処理システム（１０）と、
    前記排ガス後処理システム（１０）に流体連通可能に接続され、前記排ガス後処理システム（１０）の動作の制御、前記ＳＣＲ触媒の上流（４０）の流体中の窒素酸化物（ＮＯｘ）の測定濃度（５８）またはＮＨ３の測定濃度（６０）を表す信号の受信、および前記ＳＣＲ触媒の下流の流体中のＮＯｘの測定濃度またはＮＨ３の測定濃度を表す信号の受信、またはそれらの任意の組み合わせを実行するとともに、前記少なくとも１本のＲＦプローブ（３６）からのＮＨ３貯蔵量測定値（７０）を表す信号を受け取る制御装置（２８）と、
    少なくとも前記ＳＣＲ触媒の上流（４０）の流体中のＮＯｘの測定濃度またはＮＨ３の測定濃度を表す信号、前記ＳＣＲ触媒の下流の流体中のＮＯｘの測定濃度またはＮＨ３の測定濃度を表す信号、またはそれらの任意の組み合わせに基づいてＮＨ３貯蔵量推定値（６８）を求めるＮＨ３貯蔵量推定モデル（５６）を備え、
    前記制御装置（２８）が、少なくとも推定された前記ＮＨ３貯蔵量推定値（６８）と前記ＮＨ３貯蔵量測定値（７０）の両方を利用して前記注入システム（３８）の制御動作（５４）を出力する、システム。
  2. 前記ＳＣＲ触媒の入口（５２）の上流に配置されて前記入口（５２）の上流（４０）の流体中のＮＯｘ濃度（５８）を測定するか、または前記ＳＣＲ触媒の出口（４１）の下流に配置されて前記出口（４１）の下流の流体中のＮＯｘ濃度を測定する第１のＮＯｘセンサ（２２）を備えた、請求項１に記載のシステム。
  3. 前記ＳＣＲ触媒の入口（５２）の上流に配置されて前記入口（５２）の上流（４０）の流体中のＮＨ３濃度（６０）を測定するか、または前記ＳＣＲ触媒の出口（４１）の下流に配置されて前記出口（４１）の下流の流体中のＮＨ３濃度を測定する第１のＮＨ３センサ（２０）を備えた、請求項１に記載のシステム。
  4. 前記燃焼機関（１２）の動作パラメータを測定する１つ以上のセンサ（１５）を備えた、請求項１に記載のシステム。
  5. 前記制御装置（２８）は、前記燃焼機関（１２）の動作パラメータを受け取り、前記ＮＨ３貯蔵量推定モデル（５６）を利用して前記動作パラメータに少なくとも部分的に基づいて前記ＮＨ３貯蔵量推定値（６８）を求める、請求項４に記載のシステム。
  6. 制御動作（５４）には、前記ＳＣＲ触媒の入口（５２）の上流（４０）の流体に注入されるＮＨ３または尿素の量を調整することが含まれる、請求項１に記載のシステム。
  7. 前記制御装置（２８）は、前記ＳＣＲ触媒の上流（４０）の流体中のＮＯｘの測定濃度（５８）およびＮＨ３の測定濃度（６０）を表す信号を受け取る、請求項１に記載のシステム。
  8. 前記燃焼機関（１２）が前記排ガス後処理システム（１０）に接続されている、請求項１に記載のシステム。
  9. 前記制御装置（２８）は、前記ＮＨ３貯蔵量推定値（６８）と前記ＮＨ３貯蔵量測定値（７０）との間のＮＨ３貯蔵量誤差値（７２）を求め、該ＮＨ３貯蔵量誤差値（７２）に基づいて前記制御動作（５４）を出力する、請求項１に記載のシステム。
  10. 燃焼機関（１２）に接続された選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒アセンブリ（３４）の入口（５２）の上流（４０）の流体への尿素またはアンモニア（ＮＨ３）注入を制御する方法であって、
    制御装置（２８）を利用して前記ＳＣＲ触媒アセンブリ（３４）の上流および／または下流の窒素酸化物（ＮＯｘ）の測定濃度（５８）および／またはＮＨ３の測定濃度（６０）を表す信号を受け取る工程と、
    前記制御装置（２８）を利用して前記ＳＣＲ触媒内に配置された少なくとも１本の高周波（ＲＦ）プローブ（３６）から前記ＳＣＲ触媒アセンブリ（３４）のＮＨ３貯蔵量測定値（７０）を表す信号を受け取る工程と、
    ＮＨ３貯蔵量推定モデル（５６）を利用して少なくとも前記ＳＣＲ触媒の上流（４０）または下流の流体中のＮＯｘの測定濃度（５８）を表す信号および／または前記ＳＣＲ触媒の上流（４０）または下流の流体中のＮＨ３の測定濃度（６０）を表す信号に基づいてＮＨ３貯蔵量推定値（６８）を求める工程と、
    前記ＮＨ３貯蔵量推定値（６８）および前記ＮＨ３貯蔵量測定値（７０）に少なくとも部分的に基づいて注入システム（３８）の制御動作（５４）を出力し、前記注入システム（３８）が前記ＳＣＲ触媒アセンブリ（３４）の入口（５２）の上流（４０）の流体に対してある量のＮＨ３または尿素を注入する工程と
    を含む、方法。
  11. 前記制御装置（２８）を利用して、前記ＮＨ３貯蔵量推定値（６８）と前記ＮＨ３貯蔵量測定値（７０）との間のＮＨ３貯蔵量誤差値（７２）を求め、該ＮＨ３貯蔵量誤差値（７２）に基づいて前記制御動作（５４）を出力する工程を含む、請求項１０に記載の方法。
  12. 前記制御動作（５４）には、ＮＨ３または尿素の注入速度を調整して前記ＳＣＲ触媒アセンブリ（３４）から排出される所望のＮＯｘ排出量を達成させるＮＨ３または尿素注入指令を生成することが含まれる、請求項１０に記載の方法。
  13. 前記制御動作（５４）には、前記燃焼機関（１２）の測定された動作パラメータを表す信号を受け取ることが含まれる、請求項１０に記載の方法。
  14. 前記制御動作（５４）には、前記ＮＨ３貯蔵量推定モデル（５６）を利用して前記動作パラメータに少なくとも部分的に基づいて前記ＮＨ３貯蔵量推定値（６８）を求めることが含まれる、請求項１３に記載の方法。
  15. 前記動作パラメータには、前記燃焼機関（１２）から排出される排ガスの流量および温度が含まれる、請求項１３に記載の方法。
JP2016077703A 2015-04-14 2016-04-08 選択的触媒還元における尿素注入制御システムおよび方法 Active JP6687451B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/686,350 US9435244B1 (en) 2015-04-14 2015-04-14 System and method for injection control of urea in selective catalyst reduction
US14/686,350 2015-04-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016200146A JP2016200146A (ja) 2016-12-01
JP6687451B2 true JP6687451B2 (ja) 2020-04-22

Family

ID=55745697

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016077703A Active JP6687451B2 (ja) 2015-04-14 2016-04-08 選択的触媒還元における尿素注入制御システムおよび方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9435244B1 (ja)
EP (1) EP3081776B1 (ja)
JP (1) JP6687451B2 (ja)
KR (1) KR20160122649A (ja)
CN (1) CN106050371B (ja)
BR (1) BR102016006895A2 (ja)
CA (1) CA2925371A1 (ja)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160279574A1 (en) * 2015-03-26 2016-09-29 General Electric Company Systems and methods for monitoring the health of a selective catalytic reduction catalyst
CN106437956B (zh) * 2016-09-23 2018-10-12 上海海事大学 一种串联选择性催化还原系统的模糊控制方法
DE102016219555B4 (de) 2016-10-07 2018-10-11 Continental Automotive Gmbh On-Board Diagnose für einen Abgaskatalysator und Alterungserkennung
DE102016219640A1 (de) * 2016-10-10 2018-04-12 Continental Automotive Gmbh Katalysator-Alterungserkennung mit minimalem Ammoniak-Schlupf
DE102016219646A1 (de) * 2016-10-10 2018-04-12 Continental Automotive Gmbh Eigendiagnose eines Abgaskatalysators durch Messung der S-Parameter
US10436089B2 (en) * 2017-01-18 2019-10-08 Cummins Emission Solutions Inc. Radio frequency sensor in an exhaust aftertreatment system
DE102017218322A1 (de) * 2017-10-13 2019-04-18 Continental Automotive Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Abgasnachbehandlungsanlage eines Dieselmotors mit Emissionssteuerung in Abhängigkeit vom gespeicherten NH3
DE102017218314B4 (de) * 2017-10-13 2019-07-11 Continental Automotive Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Dieselmotors und Dieselmotor mit Prüfung der NH3-Konzentration
KR102383239B1 (ko) 2017-10-16 2022-04-05 현대자동차 주식회사 환원제의 분사량을 제어하는 배기 정화 시스템
JP2019138278A (ja) * 2018-02-15 2019-08-22 トヨタ自動車株式会社 異常診断装置
JP6835018B2 (ja) * 2018-03-12 2021-02-24 トヨタ自動車株式会社 異常診断装置
CN108708797B (zh) * 2018-05-16 2021-01-19 潍柴动力股份有限公司 一种整车排放控制系统的控制方法、控制装置及控制系统
US10851725B2 (en) * 2018-12-18 2020-12-01 Caterpillar Inc. Fuel content detection based on a measurement from a sensor and a model estimation of the measurement
WO2021026317A1 (en) * 2019-08-07 2021-02-11 Cummins Inc. Systems and methods for measuring exhaust gas species and scr catalyst nox storage for scr-related controls and diagnostics
CN111828150B (zh) * 2020-07-16 2021-08-17 一汽解放汽车有限公司 一种发动机后处理器尿素喷射的控制方法
EP4008886B1 (en) * 2020-12-02 2024-01-31 Volvo Truck Corporation A urea injection control system for an internal combustion engine
CN112963228B (zh) * 2021-03-19 2022-03-01 潍柴动力股份有限公司 一种氨泄漏控制方法、装置及其设备
EP4095362B1 (en) * 2021-05-26 2024-05-01 Volvo Truck Corporation Controlling urea injection in exhaust aftertreatment systems
JP2024061420A (ja) * 2022-10-21 2024-05-07 日立造船株式会社 排ガス処理システム

Family Cites Families (114)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR930009907B1 (ko) 1988-10-04 1993-10-13 미쯔비시 덴끼 가부시끼가이샤 내연기관 제어장치
GB8910319D0 (en) 1989-05-05 1989-06-21 Austin Rover Group A spark ignited internal combustion engine and a control system therefor
EP0437057B1 (en) 1990-01-08 1993-11-03 Hitachi, Ltd. Method and apparatus for detecting combustion conditions in a multicylinder internal combustion engine
JP2792633B2 (ja) 1990-02-09 1998-09-03 株式会社日立製作所 制御装置
EP0443708A2 (en) 1990-02-21 1991-08-28 Stresswave Technology Limited An apparatus for controlling an internal combustion engine
DE4006273A1 (de) 1990-02-28 1991-09-26 Forsch Kraftfahrwesen Und Fahr Verfahren und vorrichtung zur ermittlung des verlaufs des innendrucks eines zylinders einer kolbenmaschine
US5337240A (en) 1990-09-20 1994-08-09 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Misfiring sensing apparatus
US5111790A (en) 1990-09-28 1992-05-12 Prestolite Wire Corporation Direct fire ignition system having individual knock detection sensor
JPH04198731A (ja) 1990-11-28 1992-07-20 Mitsubishi Electric Corp 内燃機関の失火検出装置
JPH04224260A (ja) 1990-12-26 1992-08-13 Nippondenso Co Ltd 内燃機関の燃焼状態検出装置
FR2682718A1 (fr) 1991-10-16 1993-04-23 Siemens Automotive Sa Procede et dispositif de detection de rates d'allumage du melange air/carburant d'alimentation d'un moteur a combustion interne propulsant un vehicule automobile et leurs applications.
US5996398A (en) 1992-01-22 1999-12-07 Robert Bosch Gmbh Device for knock detection in internal combustion engine
DE4211645A1 (de) 1992-04-07 1993-10-14 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung des Klopfens einer Brennkraftmaschine
JPH06307953A (ja) 1993-04-27 1994-11-04 Hitachi Ltd 物理量検出装置
US5392642A (en) 1993-06-30 1995-02-28 Cummins Engine Company, Inc. System for detection of low power in at least one cylinder of a multi-cylinder engine
JPH07280637A (ja) 1994-04-01 1995-10-27 Ngk Insulators Ltd 失火センサ
US5594649A (en) 1994-12-19 1997-01-14 Delco Electronics Corporation Digitally reconfigurable engine knock detecting system
US6104195A (en) 1995-05-10 2000-08-15 Denso Corporation Apparatus for detecting a condition of burning in an internal combustion engine
US5763769A (en) 1995-10-16 1998-06-09 Kluzner; Michael Fiber optic misfire, knock and LPP detector for internal combustion engines
JP3116826B2 (ja) 1996-07-15 2000-12-11 トヨタ自動車株式会社 プレイグニッション検出装置
US5934256A (en) 1997-03-04 1999-08-10 Siemens Aktiengesellschaft Method for detecting irregular combustion processes in a multicylinder diesel internal combustion engine
JPH1137898A (ja) 1997-05-23 1999-02-12 Daifuku Co Ltd エンジン良否判定設備
DK0909941T3 (da) * 1997-08-25 2001-09-03 Wissenschaftliche Werkstatt Fu Infarød analyse af motorkøretøjsudstødning med nulpunktsjustering eller korrektion for temperaturdrift
BR9904839A (pt) 1998-02-23 2000-07-18 Cummins Engine Co Inc Motor a explosão por compressão de carga pré-misturada com comtrole de combustão ótimo
DE10015162B4 (de) 1998-11-24 2019-08-01 Scania Cv Ab Anordnung und Verfahren zum Kalibrieren und/oder Überwachen des Verbrennungsablaufes in einem Verbrennungsmotor
DE19920016A1 (de) 1999-05-03 2000-11-16 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Klopfregelung bei Ausfall des Phasengebers
DE19931007C2 (de) * 1999-07-06 2001-10-18 Daimler Chrysler Ag Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Speicherzustands eines ammoniakspeichernden SCR-Katalysators
JP3474810B2 (ja) 1999-08-30 2003-12-08 三菱電機株式会社 内燃機関の燃焼状態検出装置
DE19963936A1 (de) * 1999-12-31 2001-07-12 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs
US6273064B1 (en) 2000-01-13 2001-08-14 Ford Global Technologies, Inc. Controller and control method for an internal combustion engine using an engine-mounted accelerometer
DE10021913A1 (de) 2000-05-05 2001-11-08 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Fehlererkennung bei der Auswertung von Sensorsignalen
DE10043498A1 (de) 2000-09-01 2002-03-14 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur klopferkennung bei Brennkraftmaschinen
DE10043693A1 (de) 2000-09-04 2002-03-14 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine und entsprechende Vorrichtung
IL144010A (en) 2001-06-26 2006-04-10 Engines Pdm Ltd Universal diagnostic method and system for engines
US6598468B2 (en) 2001-07-11 2003-07-29 Cummins Inc. Apparatus and methods for determining start of combustion for an internal combustion engine
DE10201073A1 (de) 2002-01-14 2003-07-31 Siemens Ag Verfahren zur Verarbeitung eines Sensorsignals eines Klopf-Sensors für eine Brennkraftmaschine
BR0307732A (pt) 2002-02-15 2005-04-26 Dana Corp Sensor de pressão de combustão e método de fabricar gaxeta
US7021128B2 (en) 2002-04-29 2006-04-04 Avl North America, Inc. Misfire detection using acoustic sensors
JP3975936B2 (ja) 2003-02-17 2007-09-12 日産自動車株式会社 ノッキング指標値算出装置
JP4134797B2 (ja) 2003-04-14 2008-08-20 株式会社デンソー ノッキング検出装置
FR2854693B1 (fr) 2003-05-09 2005-07-01 Siemens Vdo Automotive Procede de determination de l'energie d'un signal de cliquetis pour moteur a combustion interne
JP4165751B2 (ja) 2003-07-03 2008-10-15 株式会社デンソー 内燃機関のノック検出装置
US6885932B2 (en) 2003-08-08 2005-04-26 Motorola, Inc. Misfire detection in an internal combustion engine
CA2444163C (en) 2003-10-01 2007-01-09 Westport Research Inc. Method and apparatus for controlling combustion quality of a gaseous-fuelled internal combustion engine
DE10350180B4 (de) 2003-10-28 2008-03-27 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Analyse des Verbrennungsgeräusches bei der Kraftstoffeinspritzung in einen Zylinder einer Brennkraftmaschine
GB0401053D0 (en) 2004-01-17 2004-02-18 Qinetiq Ltd Improvements in and relating to accelerometers
JP2005226504A (ja) * 2004-02-12 2005-08-25 Hino Motors Ltd 排気浄化装置の制御方法
EP1571331B1 (en) 2004-02-20 2010-06-16 Nissan Motor Co., Ltd. Ignition timing control system for an internal combustion engine
JP2005307759A (ja) 2004-04-16 2005-11-04 Toyota Industries Corp 予混合圧縮自着火機関の運転方法及び予混合圧縮自着火機関
JP4281610B2 (ja) 2004-04-27 2009-06-17 株式会社豊田自動織機 予混合圧縮自着火機関の運転方法及び予混合圧縮自着火機関
US7191658B2 (en) 2004-06-11 2007-03-20 Denso Corporation Pressure-detecting device and method of manufacturing the same
DE102004054711A1 (de) 2004-11-12 2006-05-18 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
US7444231B2 (en) 2004-11-18 2008-10-28 Westport Power Inc. Method of mounting an accelerometer on an internal combustion engine and increasing signal-to-noise ratio
JP4605642B2 (ja) 2004-12-14 2011-01-05 株式会社デンソー 内燃機関のノック判定装置
JP2006183548A (ja) 2004-12-27 2006-07-13 Nippon Soken Inc 内燃機関の制御装置
EP1698775B1 (de) 2005-03-03 2008-02-27 Ford Global Technologies, LLC Vorrichtung und Verfahren zur Regelung des Verbrennungsverhaltens einer Brennkraftmaschine
US7260930B2 (en) * 2005-07-26 2007-08-28 Caterpillar Inc. Radio frequency-based particulate loading monitoring system
DE102005039757A1 (de) 2005-08-23 2007-03-01 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
JP4756968B2 (ja) 2005-09-16 2011-08-24 株式会社デンソー 内燃機関のノック判定装置
DE102005058820B4 (de) 2005-12-09 2016-11-17 Daimler Ag Verfahren zur Regelung einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer selbstzündenden Brennkraftmaschine
JP4314240B2 (ja) 2005-12-09 2009-08-12 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の点火時期制御装置
US7383816B2 (en) 2006-01-09 2008-06-10 Dresser, Inc. Virtual fuel quality sensor
US7448254B2 (en) 2006-02-14 2008-11-11 Kulite Semiconductor Products, Inc. Method and apparatus for measuring knocking in internal combustion engines
FR2898411B1 (fr) 2006-03-08 2008-05-16 Inst Francais Du Petrole Methode d'estimation en temps reel de parametres de combustion moteur a partir de signaux vibratoires
JP2007270808A (ja) 2006-03-31 2007-10-18 Mazda Motor Corp 多気筒４サイクルエンジンの制御装置
US8384397B2 (en) * 2006-05-01 2013-02-26 Filter Sensing Technologies, Inc. Method and system for controlling filter operation
DE102006029279B3 (de) 2006-06-26 2007-10-25 Siemens Ag Verfahren zur zylinderindividuellen Klopfregelung sowie zugehörige Vorrichtung
US7546198B2 (en) 2006-08-03 2009-06-09 Spectral Dynamics, Inc. Dynamic noise-reduction baselining for real-time spectral analysis of internal combustion engine knock
US7810469B2 (en) 2006-09-06 2010-10-12 Ford Global Technologies, Llc Combustion control based on a signal from an engine vibration sensor
US7444236B2 (en) 2006-09-26 2008-10-28 Gm Global Technology Operations, Inc. Discrete variable valve lift diagnostic control system
EP1923556A1 (en) 2006-11-14 2008-05-21 Delphi Technologies, Inc. Improvements to engine control system
US7810313B2 (en) * 2007-03-19 2010-10-12 Honeywell International Inc. Method and system for the simultaneous measurement of a plurality of properties associated with an exhaust gas mixture
US7571640B2 (en) 2007-03-28 2009-08-11 Cummins, Inc. Misfire detection in engines for on-board-diagnostics
EP1988378A1 (en) 2007-05-02 2008-11-05 Ford Global Technologies, LLC On-Cylinder Combustion Sensor
CN101306569B (zh) 2007-05-16 2011-03-23 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 模具装置和射出成型方法
JP4367529B2 (ja) 2007-05-29 2009-11-18 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の点火時期制御装置
EP2036746B1 (en) 2007-09-17 2014-07-23 S & T Daewoo Co., Ltd. Sensor module comprising acceleration sensor and relative displacement sensor, damper and electronically controllable suspension system comprising the same, and method of controlling vehicle movement using the same
DE112007003583A5 (de) * 2007-09-18 2010-07-29 Fev Motorentechnik Gmbh NH3-Überwachung eines SCR-Katalysators
FR2924219B1 (fr) 2007-11-22 2009-12-25 Siemens Vdo Automotive Procede de determination d'une valeur representative de la pression dans une chambre de combustion d'un moteur a combustion interne.
CA2609718C (en) 2007-11-27 2010-03-23 Westport Power Inc. Method and apparatus for determining a normal combustion characteristic for an internal combustion engine from an accelerometer signal
CA2610388C (en) 2007-11-29 2009-09-15 Westport Power Inc. Method and apparatus for using an accelerometer signal to detect misfiring in an internal combustion engine
JP4785204B2 (ja) 2007-12-17 2011-10-05 本田技研工業株式会社 エンジン点火制御装置
DE102008011614B4 (de) 2008-02-28 2011-06-01 Continental Automotive Gmbh Vorrichtung zur Verarbeitung eines Klopfsensorsignals
DE102008001081B4 (de) 2008-04-09 2021-11-04 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Motorsteuergerät zum Steuern eines Verbrennungsmotors
US7832200B2 (en) * 2008-04-23 2010-11-16 Caterpillar Inc Exhaust system implementing feedforward and feedback control
FR2931882A1 (fr) 2008-05-29 2009-12-04 Peugeot Citroen Automobiles Sa Methode de detection du cliquetis dans un moteur a allumage commande
FR2931881A1 (fr) 2008-05-29 2009-12-04 Peugeot Citroen Automobiles Sa Methode de detection du cliquetis dans un moteur a allumage commande
GB0816721D0 (en) 2008-09-13 2008-10-22 Daniel Simon R Systems,devices and methods for electricity provision,usage monitoring,analysis and enabling improvements in efficiency
FR2936019B1 (fr) 2008-09-18 2010-09-10 Inst Francais Du Petrole Procede de detection de combustion anormale pour moteurs a combustion interne
FR2937086B1 (fr) 2008-10-09 2013-05-24 Inst Francais Du Petrole Procede de detection de combustion anormale pour moteurs a combustion interne
JP5023039B2 (ja) 2008-10-30 2012-09-12 日立オートモティブシステムズ株式会社 筒内圧測定装置
JP2010112345A (ja) * 2008-11-10 2010-05-20 Mitsubishi Motors Corp 排気浄化装置
US8260531B2 (en) 2008-11-19 2012-09-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Abnormality detection device for in-cylinder pressure sensor, abnormality detection method for in-cylinder pressure sensor and control apparatus for internal combustion engine
CN102460950B (zh) 2009-05-20 2015-08-19 康明斯发电Ip公司 用于处理电气负载瞬变、电气故障和电网瘫痪的装置、系统和方法
CA2673216C (en) 2009-07-31 2011-05-03 Westport Power Inc. Method and apparatus for reconstructing in-cylinder pressure and correcting for signal decay
GB2473438B (en) 2009-09-09 2013-07-31 Gm Global Tech Operations Inc Method and device for closed-loop combustion control for an internal combustion engine
EP2312744B1 (en) 2009-10-13 2012-07-11 Converteam Technology Ltd Power distribution systems
JP5334791B2 (ja) 2009-10-19 2013-11-06 三菱電機株式会社 内燃機関の制御装置
FR2952679B1 (fr) 2009-11-13 2012-02-24 Inst Francais Du Petrole Procede de detection de combustion anormale pour moteurs a combustion interne a partir de modelisations de distributions d'indicateurs de combustion
FR2952678B1 (fr) 2009-11-13 2012-07-13 Inst Francais Du Petrole Procede de detection de combustion anormale pour moteurs a combustion interne a partir de plusieurs indicateurs de la combustion
CN102792140B (zh) * 2009-12-16 2016-01-20 康明斯过滤Ip公司 诊断NOx传感器的装置和方法
DE102011012722B4 (de) 2010-03-31 2019-09-12 Mazda Motor Corp. Verfahren zur Detektion anomaler Verbrennung für einen Fremdzündungsmotor und Fremdzündungsmotor
US8463533B2 (en) 2010-08-05 2013-06-11 Ford Global Technologies, Llc Method and system for pre-ignition control
EP2439386A1 (en) * 2010-10-06 2012-04-11 Nicholas Michael Zayan SCR ammonia slip detection
AT510572B1 (de) * 2010-12-01 2012-05-15 Avl List Gmbh Verfahren zur bestimmung der nh3-beladung eines scr-katalysators
US8245692B2 (en) 2010-12-03 2012-08-21 Ford Global Technologies, Llc Method and system for pre-ignition control
DE102011003670A1 (de) * 2011-02-04 2012-08-09 Bosch Emission Systems Gmbh & Co. Kg Betriebsverfahren
EP2500705A1 (en) 2011-03-15 2012-09-19 Wärtsilä Schweiz AG Method for the determination of the pressure in the combustion chamber of a large diesel engine and large diesel engine
US8538666B2 (en) 2011-06-13 2013-09-17 GM Global Technology Operations LLC CPS knock detection system
DE102011107784B4 (de) * 2011-07-15 2014-03-13 Umicore Ag & Co. Kg Verfahren zur Zustandsbestimmung einer Abgasreinigungsvorrichtung
JP5554295B2 (ja) 2011-07-28 2014-07-23 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の燃焼騒音検出方法及び燃焼騒音検出装置並びに内燃機関の制御装置
FI123044B (fi) 2011-08-25 2012-10-15 Waertsilae Finland Oy Menetelmä ja järjestely sytytyskatkon ohjaamiseksi
US8701389B2 (en) * 2011-12-06 2014-04-22 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Reagent injector control system
WO2013118151A2 (en) 2012-02-09 2013-08-15 Sedemac Mechatronics Pvt Ltd A system and method for controlling the ignition timing of an internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
EP3081776B1 (en) 2018-10-03
US9435244B1 (en) 2016-09-06
CA2925371A1 (en) 2016-10-14
JP2016200146A (ja) 2016-12-01
BR102016006895A2 (pt) 2016-10-18
KR20160122649A (ko) 2016-10-24
CN106050371A (zh) 2016-10-26
CN106050371B (zh) 2019-07-30
EP3081776A1 (en) 2016-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6687451B2 (ja) 選択的触媒還元における尿素注入制御システムおよび方法
EP3073082A1 (en) Systems and methods for monitoing the health of a selective catalytic reduction catalyst
JP6466130B2 (ja) ガス還元剤噴射制御システム
EP3070284A1 (en) Systems and methods for monitoring the health of a mid-bed oxidant injection system
US20170175604A1 (en) System and method to improve nox conversion from a hybrid power plant
KR102363771B1 (ko) 촉매 비활성화 모니터링을 이용하는 배기 후처리 시스템
CN108463625B (zh) 针对催化剂老化而适应空气-燃料(a/f)控制的方法
KR20160106503A (ko) 후처리 시스템을 제어하는 시스템 및 방법
CA2921931A1 (en) Systems and methods for monitoring the health of a three-way catalyst
KR102304241B1 (ko) 촉매 열화 모니터링부를 갖는 배기가스 후처리 시스템
EP3032057B1 (en) Method and system for control of emissions in exhaust aftertreatment system
US20190093535A1 (en) Systems and methods for adjusting for aftertreatment system condition
US10001046B2 (en) Methods to adapt reductant injection controls for catalyst aging
EP3184768B1 (en) Emission control network for hybrid power plants

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190227

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20191113

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20191205

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191224

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200205

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200318

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200401

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200402

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6687451

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250