RU2016122739A - Распределенное управление системой избирательного каталитического восстановления - Google Patents

Распределенное управление системой избирательного каталитического восстановления Download PDF

Info

Publication number
RU2016122739A
RU2016122739A RU2016122739A RU2016122739A RU2016122739A RU 2016122739 A RU2016122739 A RU 2016122739A RU 2016122739 A RU2016122739 A RU 2016122739A RU 2016122739 A RU2016122739 A RU 2016122739A RU 2016122739 A RU2016122739 A RU 2016122739A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reducing agent
catalyst
icv
zone
radial zone
Prior art date
Application number
RU2016122739A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2016122739A3 (ru
RU2713236C2 (ru
Inventor
Кори Скотт ХЕНДРИКСОН
Девеш УПАДХЯЙ
Original Assignee
Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк
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 Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк filed Critical Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк
Publication of RU2016122739A publication Critical patent/RU2016122739A/ru
Publication of RU2016122739A3 publication Critical patent/RU2016122739A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2713236C2 publication Critical patent/RU2713236C2/ru

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
    • F01N3/0807—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0828—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents characterised by the absorbed or adsorbed substances
    • F01N3/0842—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
    • 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
    • F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating apparatus
    • F01N9/005—Electrical control of exhaust gas treating apparatus using models instead of sensors to determine operating characteristics of exhaust systems, e.g. calculating catalyst temperature instead of measuring it directly
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15—Digital data processing
    • F02P5/153—Digital data processing dependent on combustion pressure
    • 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
    • F01N2560/025—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor for measuring or detecting O2, e.g. lambda sensors
    • 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
    • F01N2560/14—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
    • 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
    • F01N2900/04—Methods of control or diagnosing
    • F01N2900/0406—Methods of control or diagnosing using a model with a division of the catalyst or filter in several cells
    • 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
    • F01N2900/04—Methods of control or diagnosing
    • F01N2900/0408—Methods of control or diagnosing using a feed-back loop
    • 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
    • F01N2900/04—Methods of control or diagnosing
    • F01N2900/0416—Methods of control or diagnosing using the state of a sensor, e.g. of an exhaust gas sensor
    • 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
    • F01N2900/16—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust apparatus, e.g. particulate filter or catalyst
    • F01N2900/1614—NOx amount trapped in catalyst
    • 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
    • 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
    • F01N2900/18—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the system for adding a substance into the exhaust
    • F01N2900/1806—Properties of reducing agent or dosing system
    • F01N2900/1808—Pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047—Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/005—Controlling exhaust gas recirculation [EGR] according to engine operating conditions
    • 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
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • 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
    • 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
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

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

Claims (41)

1. Способ для системы контроля токсичности выбросов автомобиля, содержащий этапы, на которых
с помощью контроллера моделируют ожидаемое распределение хранящегося восстановителя среди множества осевых зон и множества радиальных зон катализатора избирательного каталитического восстановления (ИКВ), расположенного в выпускном канале двигателя, и сравнивают ожидаемое распределение с заданным значением хранения восстановителя каждой зоны;
на основе сравнения,
регулируют место радиального хранения восстановителя посредством регулирования формы распыла восстановителя, впрыскиваемого выше по потоку от катализатора ИКВ; и
регулируют место осевого хранения восстановителя посредством регулирования температуры и концентрации оксидов азота отработавших газов, входящих в катализатор ИКВ.
2. Способ по п. 1, в котором модель распределения восстановителя, хранящегося среди зон, основана на одном или нескольких из следующего: тепловая модель катализатора ИКВ, хранящаяся в долговременной памяти контроллера, температура окружающей среды и предполагаемая потеря тепла катализатора ИКВ в окружающую среду.
3. Способ по п. 1, в котором регулирование формы распыла восстановителя, впрыскиваемого выше по потоку от катализатора ИКВ, содержит регулирование одного или нескольких из следующих параметров: давление впрыска, впрыскиваемое количество и момент впрыска.
4. Способ по п. 3, в котором множество радиальных зон катализатора ИКВ содержит внутреннюю радиальную зону и внешнюю радиальную зону, при этом способ дополнительно содержит этапы, на которых
снижают давление впрыска восстановителя, если количество восстановителя, хранящегося во внешней радиальной зоне, больше или равно заданному значению хранения восстановителя внешней радиальной зоны, и количество восстановителя, хранящегося во внутренней радиальной зоне, меньше заданного значения хранения восстановителя внутренней радиальной зоны; и
увеличивают давление впрыска восстановителя, если количество восстановителя, хранящегося во внешней радиальной зоне, меньше заданного значения хранения восстановителя внешней радиальной зоны, и количество восстановителя, хранящегося во внутренней радиальной зоне, больше или равно заданному значению хранения восстановителя внутренней радиальной зоны.
5. Способ по п. 4, дополнительно содержащий этапы, на которых
поддерживают давление впрыска восстановителя на номинальном уровне и снижают количество впрыскиваемого восстановителя, если количество восстановителя, хранящегося во внешней радиальной зоне, больше или равно заданному значению хранения восстановителя внешней радиальной зоны, и количество восстановителя, хранящегося во внутренней радиальной зоне, больше или равно заданному значению хранения восстановителя внутренней радиальной зоны; и
поддерживают давление впрыска восстановителя на номинальном уровне и увеличивают количество впрыскиваемого восстановителя, если количество восстановителя, хранящегося во внешней радиальной зоне, меньше заданного значения хранения восстановителя внешней радиальной зоны, и количество восстановителя, хранящегося во внутренней радиальной зоне, меньше заданного значения хранения восстановителя внутренней радиальной зоны.
6. Способ по п. 4, дополнительно содержащий этап, на котором регулируют момент впрыска восстановителя, чтобы он происходил в то время, когда расход отработавших газов, входящих в катализатор ИКВ, выше порогового значения, если количество восстановителя, хранящегося во внешней радиальной зоне, больше или равно заданному значению хранения восстановителя внешней радиальной зоны, и количество восстановителя, хранящегося во внутренней радиальной зоне, меньше заданного значения хранения восстановителя внутренней радиальной зоны.
7. Способ по п. 6, дополнительно содержащий этап, на котором увеличивают количество впрыскиваемого восстановителя, если количество восстановителя, хранящегося во внешней радиальной зоне, больше или равно заданному значению хранения восстановителя внешней радиальной зоны, и количество восстановителя, хранящегося во внутренней радиальной зоне, меньше заданного значения хранения восстановителя внутренней радиальной зоны.
8. Способ по п. 4, дополнительно содержащий этап, на котором регулируют момент впрыска восстановителя, чтобы он происходил в то время, когда расход отработавших газов, входящих в катализатор ИКВ, ниже порогового значения, если количество восстановителя, хранящегося во внешней радиальной зоне, меньше заданного значения хранения восстановителя внешней радиальной зоны, и количество восстановителя, хранящегося во внутренней радиальной зоне, больше или равно заданному значению хранения восстановителя внутренней радиальной зоны.
9. Система контроля токсичности выбросов автомобиля, содержащая
катализатор ИКВ, расположенный в выпускном канале двигателя ниже по потоку от форсунки восстановителя;
контроллер, содержащий процессор и долговременный машиночитаемый носитель, хранящий инструкции, выполняемые процессором, для
разделения встроенной виртуальной модели катализатора ИКВ, хранящейся в долговременной памяти контроллера, на множество радиальных зон;
определения заданного значения хранения восстановителя для каждой зоны на основе объема и расчетной температуры зоны; и
регулирования радиального распределения восстановителя в катализаторе ИКВ на основе сравнения текущего уровня восстановителя, хранящегося в каждой зоне, с заданным значением хранения восстановителя для этой зоны, посредством регулирования формы распыла восстановителя, впрыскиваемого выше по потоку от катализатора ИКВ.
10. Система по п. 9, в которой регулирование формы распыла восстановителя, впрыскиваемого выше по потоку от катализатора ИКВ, содержит регулирование одного или нескольких из следующих параметров: давление впрыска восстановителя, впрыскиваемое количество восстановителя и момент впрыска восстановителя.
11. Система по п. 9, дополнительно содержащая инструкции, хранящиеся на носителе и выполняемые процессором, для:
дополнительного разделения встроенной виртуальной модели катализатора ИКВ на множество осевых зон;
определения заданного значения хранения восстановителя для каждой осевой зоны на основе объема и расчетной температуры зоны; и
регулирования осевого распределения восстановителя в катализаторе ИКВ на основе сравнения текущего уровня восстановителя, хранящегося в каждой осевой зоне, с заданным значением хранения восстановителя для этой зоны, посредством регулирования температуры отработавших газов, входящих в катализатор ИКВ и/или регулирования концентрации оксидов азота в отработавших газах, входящих в катализатор ИКВ.
12. Система по п. 11, в которой расчетная температура каждой радиальной и осевой зоны определена на основе одного или нескольких из следующего: тепловая модель, хранящаяся в памяти, температура окружающей среды и предполагаемая потеря тепла катализатора ИКВ в окружающую среду.
13. Система по п. 9, в которой разделение виртуальной модели катализатора ИКВ на множество радиальных зон содержит разделение виртуальной модели катализатора ИКВ на внутреннюю радиальную зону и как минимум одну внешнюю радиальную зону.
14. Система по п. 13, в которой радиус поперечного сечения внутренней радиальной зоны и радиальная толщина каждой внешней радиальной зоны определена на основе одного или нескольких из следующего: тепловая модель катализатора ИКВ, хранящаяся на машиночитаемом носителе, температура окружающей среды и предполагаемая потеря тепла катализатора ИКВ в окружающую среду.
15. Система по п. 13, в которой виртуальная модель катализатора ИКВ содержит строго одну внешнюю радиальную зону, при этом внутренняя радиальная зона смоделирована в виде цилиндра, а внешняя радиальная зона смоделирована в виде полого цилиндра, а внутренняя окружность внешней радиальной зоны имеет одинаковую протяженность с окружностью внутренней радиальной зоны и формирует границу между внутренней и внешней радиальными зонами модели.
16. Способ для системы контроля токсичности выбросов двигателя автомобиля, содержащий этапы, на которых
сравнивают расчетное пространственное распределение восстановителя, хранящегося в катализаторе ИКВ с требуемым пространственным распределением восстановителя, хранящегося в катализаторе;
если необходимо радиальное регулирование пространственного распределения, регулируют давление, с которым восстановитель впрыскивают в катализатор ИКВ;
если необходимо осевое регулирование пространственного распределения, регулируют температуру отработавших газов и/или концентрацию оксидов азота.
17. Способ по п. 16, дополнительно содержащий этапы, на которых, если необходимо осевое регулирование пространственного распределения, определяют то, существует ли отклонение пространственного распределения вверх по потоку или вниз по потоку от катализатора ИКВ относительно направления потока отработавших газов;
если существует отклонение пространственного распределения вверх по потоку от катализатора ИКВ, активно увеличивают температуру отработавших газов, входящих в катализатор ИКВ; и
если существует отклонение пространственного распределения вниз по потоку от катализатора ИКВ, активно увеличивают концентрацию оксидов азота в отработавших газов, входящих в катализатор ИКВ.
18. Способ по п. 17, в котором активное увеличение температуры отработавших газов, входящих в катализатор ИКВ, содержит регулирование рабочих условий двигателя и/или активацию запальной свечи или горелки, расположенной в системе контроля токсичности выбросов выше по потоку от катализатора ИКВ.
19. Способ по п. 17, в котором активное увеличение концентрации оксидов азота в отработавших газах, входящих в катализатор ИКВ, содержит одно или несколько из следующего: задержку момента зажигания, уменьшение воздушно-топливного отношения двигателя и уменьшение расхода РОГ.
20. Способ по п. 16, дополнительно содержащий этап, на котором увеличивают количество восстановителя, впрыскиваемого в катализатор ИКВ, в течение периода после регулирования концентрации оксида азота.
RU2016122739A 2015-06-18 2016-06-09 Распределенное управление системой избирательного каталитического восстановления RU2713236C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/743,206 2015-06-18
US14/743,206 US9506390B1 (en) 2015-06-18 2015-06-18 Distributed control of selective catalytic reduction systems

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016122739A true RU2016122739A (ru) 2017-12-14
RU2016122739A3 RU2016122739A3 (ru) 2019-12-03
RU2713236C2 RU2713236C2 (ru) 2020-02-04

Family

ID=57351903

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016122739A RU2713236C2 (ru) 2015-06-18 2016-06-09 Распределенное управление системой избирательного каталитического восстановления

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9506390B1 (ru)
CN (1) CN106257002B (ru)
DE (1) DE102016111032B4 (ru)
RU (1) RU2713236C2 (ru)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10202879B2 (en) * 2017-03-23 2019-02-12 GM Global Technology Operations LLC Reduced order selective catalytic reduction
CN107149875B (zh) * 2017-05-15 2023-04-11 大唐环境产业集团股份有限公司 用于scr冷态模化试验的非均匀性喷射装置及方法
KR102383239B1 (ko) * 2017-10-16 2022-04-05 현대자동차 주식회사 환원제의 분사량을 제어하는 배기 정화 시스템
CN110185523B (zh) * 2019-06-28 2020-09-29 潍柴动力股份有限公司 尿素喷射量控制方法及装置
US11168605B2 (en) * 2019-10-11 2021-11-09 Southwest Research Institute Manufacture of heat transfer jackets
DE102021208258A1 (de) * 2021-07-29 2023-02-02 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren, Recheneinheit und Computerprogramm zur Bestimmung eines Konvertierungsvermögens eines Abgaskatalysators
US11542849B1 (en) 2021-09-17 2023-01-03 Caterpillar Inc. Method and system for determining internal temperature of a mid-brick catalyst for machine control

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7093427B2 (en) * 2002-11-21 2006-08-22 Ford Global Technologies, Llc Exhaust gas aftertreatment systems
DE102004001331A1 (de) * 2004-01-08 2005-07-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Dosierung von Ammoniak in den Abgasbereich einer Brennkraftmaschine und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US7874147B2 (en) * 2007-04-26 2011-01-25 Emcon Technologies Llc Method and apparatus for a non-catalytic NOx reduction
US20100095591A1 (en) 2008-10-20 2010-04-22 General Electric Company Emissions control system and method
DE102009012093A1 (de) * 2009-03-06 2010-09-09 Man Nutzfahrzeuge Ag Verfahren zur Einstellung der Dosierungen des Reduktionsmittels bei selektiver katalytischer Reduktion
US8479496B2 (en) 2009-07-02 2013-07-09 GM Global Technology Operations LLC Selective catalytic reduction system using electrically heated catalyst
US8516798B2 (en) 2009-07-30 2013-08-27 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for control of an emission system with more than one SCR region
US8240194B2 (en) 2009-07-30 2012-08-14 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for diagnostics of an emission system with more than one SCR region
ES2434741T3 (es) 2009-12-23 2013-12-17 Fpt Motorenforschung Ag Método y dispositivo para controlar un convertidor catalítico SCR de un vehículo
US8671666B2 (en) * 2010-03-11 2014-03-18 Cummins Inc. System and apparatus for enhancing exhaust aftertreatment startup emissions control
DE102011103346B4 (de) 2011-02-16 2014-06-26 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren zur modellbasierten Bestimmung der Temperaturverteilung einer Abgasnachbehandlungseinheit
US8980181B2 (en) * 2013-03-20 2015-03-17 Baohua Qi Ammonia generating and delivery apparatus
KR20140137498A (ko) * 2013-05-22 2014-12-03 현대중공업 주식회사 차량의 환원제 주입량 제어장치 및 방법
JP5880497B2 (ja) * 2013-08-08 2016-03-09 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP6036634B2 (ja) * 2013-10-08 2016-11-30 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN106257002B (zh) 2019-12-27
RU2016122739A3 (ru) 2019-12-03
US20160369676A1 (en) 2016-12-22
DE102016111032B4 (de) 2023-08-17
RU2713236C2 (ru) 2020-02-04
US9506390B1 (en) 2016-11-29
DE102016111032A1 (de) 2016-12-22
CN106257002A (zh) 2016-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2016122739A (ru) Распределенное управление системой избирательного каталитического восстановления
US10174699B2 (en) Exhaust gas purification system for an internal combustion engine
RU2017137815A (ru) Способ (варианты) управления впрыском топлива
RU2015122616A (ru) Способ согласования подачи вторичного воздуха и работы клапана противодавления отработавших газов
RU2016103115A (ru) Способ (варианты) и система прогрева каталитического нейтрализатора отработавших газов
RU2014151755A (ru) Способы и система контроля рабочих характеристик катализатора scr в двигателе
RU2013123692A (ru) Способ для двигателя (варианты) и система для бензинового двигателя обедненного сгорания
US20100100304A1 (en) Electronic control unit for controlling fuel injection in expansion and/or exhaust strokes
MX2015009338A (es) Dispositivo y metodo para controlar motor de combustion interna de relacion de compresion variable.
EP2022968B1 (en) Air-fuel ratio control device
US10570850B2 (en) Control method and control device of direct-injection internal combustion engine
US20180030911A1 (en) Exhaust purification system and catalyst regeneration method
EP2982852B1 (en) Exhaust gas purification system
US7658178B2 (en) Engine event-based correction of engine speed fluctuations
MX2016014898A (es) Metodo y sistema para aumentar la temperatura de los gases de escape.
JP2016173092A (ja) 排気浄化システム
JP5617988B2 (ja) 内燃機関の制御装置
US11879368B2 (en) Method, processing unit, and computer program for ascertaining an air volume provided by means of an electric air pump in an exhaust system of an internal combustion engine
US20120014410A1 (en) Catalyst overheat prevention apparatus
CN107429586B (zh) 排气净化系统和排气净化系统的控制方法
KR101806367B1 (ko) 스캐빈징시 촉매 퍼지 제어방법
WO2016148205A1 (ja) 排気浄化システム
JP2016113974A (ja) 内燃機関の排気浄化制御装置
US9885301B2 (en) Method for adjusting the air-fuel ratio in the exhaust gas of a direct injection internal combustion engine for NOx storage catalytic converter regeneration
US20170167418A1 (en) Control apparatus for an internal combustion engine