RU2604405C2 - Устройство и способ управления форсункой системы последующей обработки отработавших газов - Google Patents

Устройство и способ управления форсункой системы последующей обработки отработавших газов Download PDF

Info

Publication number
RU2604405C2
RU2604405C2 RU2015106316/06A RU2015106316A RU2604405C2 RU 2604405 C2 RU2604405 C2 RU 2604405C2 RU 2015106316/06 A RU2015106316/06 A RU 2015106316/06A RU 2015106316 A RU2015106316 A RU 2015106316A RU 2604405 C2 RU2604405 C2 RU 2604405C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nozzle
temperature
exhaust gases
hydrocarbon
exhaust
Prior art date
Application number
RU2015106316/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2015106316A (ru
Inventor
Филип МЕЙЕР
Уолтер ДЖАКЕЗ
Цуньлон ДОН
Original Assignee
Мак Тракс, Инк.
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 Мак Тракс, Инк. filed Critical Мак Тракс, Инк.
Publication of RU2015106316A publication Critical patent/RU2015106316A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2604405C2 publication Critical patent/RU2604405C2/ru

Links

Images

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
    • F01N11/00—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
    • F01N11/002—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity the diagnostic devices measuring or estimating temperature or pressure in, or downstream of the exhaust 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
    • 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
    • F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
    • F01N3/2033—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using a fuel burner or introducing fuel into exhaust duct
    • 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
    • F01N3/206—Adding periodically or continuously substances to exhaust gases for promoting purification, e.g. catalytic material in liquid form, NOx reducing agents
    • 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
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/03—Adding substances to exhaust gases the substance being hydrocarbons, e.g. engine fuel
    • 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
    • F01N2610/08—Adding substances to exhaust gases with prior mixing of the substances with a gas, e.g. air
    • 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
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1493—Purging the reducing agent out of the conduits or nozzle
    • 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
    • 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)
  • 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)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

Изобретение относится к системам обработки отработавших газов двигателей внутреннего сгорания. Способ управления работой форсунки, служащей для впрыска углеводородов в поток отработавших газов, включает: впрыск топлива для нагрева блоков системы. Если топливо не впрыскивается, то подают воздух для продувки и охлаждения сопла форсунки для предотвращения осаждения углерода, если температура отработавших газов низка. И по существу прекращают подачу воздуха для обеспечения возможности пассивного нагрева сопла форсунки отработавшими газами для окисления накопившегося углерода, если температура отработавших газов достаточно высока для обеспечения окисления. В предпочтительном варианте сопло форсунки имеет каталитическое покрытие для снижения температуры окисления материала нагара. Использование изобретения предотвратит закоксовывание форсунки. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к системам последующей обработки отработавших газов (ПООГ) двигателей внутреннего сгорания и к способам управления такими системами. Более конкретно, изобретение относится к устройству и к способу предотвращения закоксовывания сопла форсунки системы ПООГ.
Уровень техники
Системы ПООГ в моторных транспортных средствах используются для преобразования или удаления определенных веществ из отработавших газов. Такие системы включают, например, блок дизельного катализатора окисления (ДКО), который может удалять твердые частицы из потока отработавших газов и окислять оксид углерода и несгоревшие углеводороды, дизельный сажевый фильтр (далее "фильтр"), который обеспечивает удаление твердых частиц из потока отработавших газов, блок селективного каталитического восстановления (СКВ), который обеспечивает впрыскивание восстановителя на основе аммиака в присутствии катализатора для преобразования оксидов азота (NOx) в газообразный азот и воду. Некоторые устройства системы ПООГ, такие как, например, блок СКВ работают только, когда температура превышает определенный уровень. Другие устройства, например фильтр, требует регулярно удаления накопленных твердых частиц из корпуса фильтра. Один такой процесс, известный как регенерация фильтра, осуществляется путем окисления накопленных твердых частиц, и для этого необходима повышенная температура корпуса фильтра, обычно выше 600°C.
Сразу после запуска двигателя температура компонентов системы ПООГ может быть примерно равна температуре окружающего воздуха, что слишком мало для работы этих компонентов. Кроме того, отработавшие газы двигателей внутреннего сгорания, и особенно дизельных двигателей, обычно недостаточно высоки для нормальной работы некоторых устройств системы ПООГ на транспортном средстве, в частности для регенерации фильтра. Соответственно, при необходимости обеспечивается устройство или способ повышения температуры отработавших газов. Способы и устройства для нагрева отработавших газов включают управление работой двигателя для регулирования температуры отработавших газов, электрические нагреватели на резисторах, расположенные в потоке отработавших газов, и горелки. Одно такое устройство представляет собой средство впрыска углеводородов, обычно дизельного топлива в отработавшие газы, через форсунку, сопло которой расположено таким образом, чтобы топливо впрыскивалось в поток отработавших газов.
Проблема с форсунками для впрыска углеводородов связана с нарушением работы ("закоксовыванием") сопла форсунки продуктами разложения жидких углеводородов, твердыми частицами и другими остаточными продуктами сгорания, скапливающимися на сопле, которые называются "нагаром".
Раскрытие изобретения
В настоящем изобретении предлагается устройство и способ для устранения указанных проблем.
В соответствии с изобретением система ПООГ содержит форсунку для подачи углеводорода с соплом, имеющим покрытие из каталитического материала. Каталитическое покрытие обеспечивает возможность окисления материала нагара, который осаждается на сопле форсунки, при температуре, которая ниже температуры окисления в случае отсутствия катализатора.
Устройство по настоящему изобретению также содержит контроллер для обеспечения и регулирования потока воздуха, проходящего через форсунку, в зависимости от температуры отработавших газов.
Предлагаемый в изобретении способ управления работой форсунки включает: 1) впрыск топлива для нагрева блоков системы ПООГ; 2), подачу воздуха для продувки и/или охлаждения сопла форсунки, после впрыска топлива, для предотвращения осаждения углерода, если температура отработавших газов низка; и 3) прекращение подачи воздуха (или подачу лишь малого количества) для обеспечения возможности пассивного нагрева сопла форсунки отработавшими газами для окисления отложений углерода, если температура отработавших газов достаточно высока для обеспечения окисления. Способ может включать, сразу же после стадии 3), дополнительную продувку форсунки воздухом для удаления сажи.
Способ управления работой форсунки для системы ПООГ для предотвращения ее закоксовывания, причем сопло форсунки имеет каталитическое покрытие, включает: впрыск углеводородной текучей среды в поток отработавших газов в течение заданного временного интервала; подачу воздуха для прохождения через сопло форсунки, если температура отработавших газов ниже порогового уровня; и по существу прекращение потока воздуха через сопло форсунки, если температура отработавших газов выше порогового уровня.
В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения способ включает: мониторинг состояния системы ПООГ; мониторинг температуры отработавших газов; и регулирование впрыска углеводорода в поток отработавших газов в зависимости от состояния системы ПООГ и от температуры отработавших газов.
В соответствии еще с одним вариантом осуществления изобретения поток воздуха предпочтительно подают в импульсном режиме, причем параметры потока воздуха, расход, частоту и продолжительность импульсов регулируют в соответствии с температурой отработавших газов.
Краткое описание чертежей
Изобретение можно будет лучше понять из нижеприведенного подробного описания со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых показано:
на фиг. 1 - блок-схема двигателя внутреннего сгорания с системой выпуска отработавших газов, содержащей систему ПООГ, в соответствии с одним из вариантов изобретения;
на фиг. 2 - упрощенный вид форсунки системы ПООГ;
на фиг. 3 - блок-схема способа по настоящему изобретению.
Осуществление изобретения
На фиг. 1 приведена схема устройства 12 по настоящему изобретению для системы ПООГ двигателя 10 внутреннего сгорания. Двигатель 10 соединен с выпускным трубопроводом 14, в который поступают отработавшие газы двигателя. Отработавшие газы по выпускному трубопроводу 14 поступают в систему 16 ПООГ, которая может содержать блок ДКО, дизельный сажевый фильтр и устройство для нейтрализации оксидов азота, такое как блок СКВ или накопительный катализатор. После очистки отработавших газов они выпускаются в атмосферу через выпускной патрубок 18.
Сажевый фильтр фильтрует проходящие через него отработавшие газы и собирает сажу и другие твердые частиц, которые должны периодически удаляться, или же фильтр может быть забит. Общепринятый способ удаления твердых частиц, которые содержат в основном углерод, заключается в повышении температуры корпуса фильтра до уровня, достаточного для окисления твердых частиц. Как это известно специалистам, температура корпуса фильтра может быть повышена разными способами. Один из способов заключается в добавлении углеводорода (или топлива) в поток отработавших газов, в результате чего углеводород окисляется с выделением энергии. Как показано на фиг. 1, для этой цели используется форсунка 20, подсоединенная к источнику 22 углеводорода. Форсунка 20 имеет сопло 24 для подачи углеводорода в поток отработавших газов. Форсунка 20 в рассматриваемом варианте также соединена с источником 26 воздуха. Для регулирования потоков углеводорода и воздуха через форсунку 20 используется программируемый контроллер 20, который ниже будет описан более подробно. На входе и выходе системы 16 ПООГ установлены температурные датчики 30 и 34, соответственно, для мониторинга температуры отработавших газов, на входе и выходе устройства 16. В других вариантах, в которых система ПООГ содержит блок ДКО и сажевый фильтр, температурные датчики могут быть установлены выше и ниже блока ДКО по потоку, а также ниже и выше фильтра по потоку. Кроме того, на входе и выходе системы 16 ПООГ установлены датчики давления 30 и 34, соответственно, для мониторинга изменения давления отработавших газов на сажевом фильтре. Разница между входным и выходным давлениями используется для определения степени заполнения фильтра сажей.
Поскольку форсунка 20 находится выше системы 16 ПООГ по потоку, она подвергается действию отработавших газов, содержащих твердые частицы. Кроме того, сопло 24 форсунки и жидкий углеводород, выходящий из сопла 24, подвергаются действию высокой температуры отработавших газов. В результате сопло может закоксовываться, по мере того как в нем будут накапливаться отложения жидкого углеводорода и твердых частиц.
Если поддерживать сравнительно низкую температуру сопла, то можно предотвращать его закоксовывание, хотя и не полностью. Отложения нагара могут быть удалены путем нагрева сопла до достаточно высокой температуры для окисления углерода, и в этой связи были разработаны устройства для нагрева сопел. Однако в этом случае увеличивается стоимость и сложность системы форсунки.
В настоящем изобретении предлагается сопло 24 форсунки с покрытием из каталитического материала, который обеспечивает возможность окисления отложений нагара при сравнительно низкой температуре. Подходящие каталитические материалы включают катализаторы на основе благородных металлов, таких как платина и палладий. Как показано на фиг. 2, сопло 24 форсунки включает корпус 40, в котором проходит канал 42 для потока жидкого топлива. Канал 42 заканчивается наконечником 44, который может содержать средства распределения текучей среды, например, для управления расходом подаваемого топлива или для придания потоку завихрений или определенного угла выхода из сопла. В качестве форсунки 20 может использоваться любая подходящая форсунка для текучей среды, которая может иметь корпус 50 форсунки с внутренним проходом 52 для впрыскиваемой текучей среды, иглу 54, которая может перемещаться в проходе 52, и движением которой может управлять приводное устройство (не показано) вместе с пружиной 56, для регулирования потока текучей среды, проходящего через канал 42 сопла и через наконечник 44.
Каталитическое покрытие предпочтительно наносят на поверхности, которые непосредственно подвергаются действию высокотемпературных отработавших газов и топлива, подаваемого соплом 24. Такие поверхности включают внешнюю поверхность 46 корпуса 24 сопла, наконечник 44 и поверхность 48, формирующую канал 42 для текучей среды.
Каталитическое покрытие на указанных поверхностях будет снижать температуру, необходимую для окисления отложений углерода. На фиг. 3 приведена блок-схема способа по настоящему изобретению для предотвращения закоксовывания форсунки. В соответствии с предложенным способом на стадии S100 осуществляется мониторинг рабочего режима блока системы ПООГ путем измерения разности давлений отработавших газов на входе и выходе блока и/или путем измерения его температуры. Также на стадии S102 осуществляется мониторинг температуры отработавших газов на входе блока ПООГ.
На стадии S104 определяется, превышает ли температура отработавших газов пороговый уровень, при котором отработавшие газы могут нагревать сопло, покрытое катализатором, до температуры, достаточной для окисления отложений углерода. При использовании благородного металла в качестве катализатора нагрев сопла до температуры 240°C или выше будет стимулировать процесс окисления.
Следует понимать, что способ необязательно должен выполняться строго в том порядке, который указан в описании; стадии мониторинга блока системы ПООГ, мониторинга температуры отработавших газов и определения превышения температурой отработавших газов порогового уровня выполняются непрерывно или в повторяющейся последовательности после выполнения остальных стадий способа.
Если на стадии S104 определяется, что температура отработавших газов превышает пороговый уровень, то на стадии S106 прекращается подача воздуха через форсунку, или по существу прекращается подача воздуха для обеспечения минимального воздушного потока, например, для предотвращения засасывания в сопло отработавших газов (однако в этом случае не происходит эффективное охлаждение сопла). В этом случае, при отсутствии воздушного потока или при минимальном воздушном потоке, форсунка может нагреваться до температуры, достаточной для окисления отложений углерода. Для измерения интервала времени, в течение которого происходит нагрев сопла и окисление нагара, может использоваться счетчик времени. В других вариантах воздушный поток может быть прекращен или может поддерживаться на минимальном уровне, пока температура отработавших газов превышает пороговый уровень, как это определяется на стадии S104.
После истечения интервала нагрева/окисления (стадия S108) или после падения температуры отработавших газов ниже порогового уровня воздушный поток, проходящий через сопло, на стадии S110 увеличивается для обеспечения охлаждения, замедляющего закоксовывание.
Если температура отработавших газов ниже порогового уровня, как это определяется на стадии S104, осуществляется оценка состояния блока системы ПООГ для определения на стадии S112 необходимости повышения температуры отработавших газов. Например, для сажевого фильтра может требоваться выполнение регенерации для удаления накопившихся твердых частиц.
Если для блока системы ПООГ нагрев не требуется, то на стадии S114 через сопло пропускается воздушный поток. Он будет содействовать охлаждению сопла для предотвращения или замедления процесса закоксовывания.
Если для блока системы ПООГ требуется нагрев, на стадии S116 через форсунку впрыскивается углеводород, и при этом осуществляется мониторинг температуры отработавших газов. Количество подаваемого углеводорода и частота впрысков регулируется в соответствии с температурой отработавших газов таким образом, чтобы нагреть сажевый фильтр до требуемой температуры и поддерживать эту температуру в течение времени, достаточного для регенерации фильтра. В других вариантах сажевый фильтр может нагреваться до тех пор, пока разность давлений на входе и выходе фильтра не станет ниже пороговой величины.
После завершения процесса регенерации впрыск углеводорода прекращается, и на стадии S114 обеспечивается подача воздушного потока через сопло форсунки. Воздушный поток после впрыска углеводорода будет способствовать удалению из сопла остатков углеводорода, и продолжающийся воздушный поток помогает охладить сопло для предотвращения или замедления процесса закоксовывания.
Следует отметить, что в соответствии с настоящим изобретением, при низких температурах отработавших газов, когда температура форсунки недостаточно высока для окисления углерода, воздух непрерывно подается через сопло для поддержания температуры сопла на минимально возможном уровне для замедления процесса осаждения нагара. При температурах отработавших газов, достаточно высоких для обеспечения окисления отложений углерода на сопле, воздушный поток через сопло полностью или по существу полностью прекращается для предотвращения охлаждения сопла и обеспечения окисления нагара.
В настоящем описании такие указания, как "включающий", используются в широком смысле так же, как и указания "содержащий", и не исключают наличия других структур, материалов или действий. Аналогично, хотя слово "может" используется в широком смысле для указания того, что некоторые структуры, материалы или действия не являются необходимыми, однако если такое слово не используется, это не означает, что некоторая структура, материал или действие является существенным признаком. В той степени, в которой структура, материал или действие в настоящее время считается существенным признаком, они указываются таковыми в явной форме.
Изобретение иллюстрируется в настоящем описании на примере одного из предпочтительных вариантов его осуществления, однако при этом следует иметь в виду, что в него могут быть внесены различные изменения и модификации без выхода за пределы объема изобретения, определяемого нижеприведенной формулой.

Claims (5)

1. Способ управления работой форсунки для системы последующей обработки отработавших газов (ПООГ) для предотвращения отложения нагара, причем сопло форсунки имеет каталитическое покрытие, и способ включает:
выборочный впрыск углеводородной текучей среды в поток отработавших газов для повышения их температуры;
подачу воздуха через сопло форсунки, если не осуществляется впрыск углеводорода, и температура отработавших газов ниже порогового уровня; и
по существу прекращение прохода потока воздуха через сопло форсунки, если не осуществляется впрыск углеводорода и температура отработавших газов выше порогового уровня.
2. Способ по п. 1, дополнительно включающий:
мониторинг состояния системы ПООГ;
мониторинг температуры отработавших газов; и
регулирование впрыска углеводорода в поток отработавших газов в зависимости от состояния системы ПООГ и температуры отработавших газов.
3. Способ по п. 1, включающий подачу потока воздуха через форсунку сразу же после впрыска углеводорода для продувки форсунки с целью удаления остающегося в ней углеводорода.
4. Способ по п. 1, в котором подачу потока воздуха через сопло форсунки по существу прекращают, если температура отработавших газов выше порогового уровня, до тех пор пока температура отработавших газов не опустится ниже порогового уровня.
5. Способ по п. 1, в котором подачу потока воздуха через сопло форсунки по существу прекращают, когда температура отработавших газов выше порогового уровня, на заданный временной интервал.
RU2015106316/06A 2012-07-26 2012-07-26 Устройство и способ управления форсункой системы последующей обработки отработавших газов RU2604405C2 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2012/048277 WO2014018036A2 (en) 2012-07-26 2012-07-26 Apparatus and method of operating an injector for an exhaust gas aftertreatment apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015106316A RU2015106316A (ru) 2016-09-20
RU2604405C2 true RU2604405C2 (ru) 2016-12-10

Family

ID=49997940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015106316/06A RU2604405C2 (ru) 2012-07-26 2012-07-26 Устройство и способ управления форсункой системы последующей обработки отработавших газов

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20150192050A1 (ru)
EP (1) EP2893163A4 (ru)
JP (1) JP5909028B2 (ru)
CN (1) CN104541030A (ru)
BR (1) BR112015001717A2 (ru)
CA (1) CA2879562A1 (ru)
RU (1) RU2604405C2 (ru)
WO (1) WO2014018036A2 (ru)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2537598B (en) * 2015-04-13 2017-09-13 Perkins Engines Co Ltd Method of controlling an engine system
CN106246301B (zh) * 2016-08-30 2019-07-05 潍柴动力股份有限公司 一种排气温度控制系统及控制方法
JP6563890B2 (ja) * 2016-12-27 2019-08-21 株式会社Ｓｏｋｅｎ 内燃機関の排気浄化装置
CN108240250B (zh) 2016-12-27 2020-11-24 丰田自动车株式会社 内燃机的排气净化装置
CN109209569B (zh) * 2017-07-07 2022-01-25 卡明斯公司 柴油机热管理控制策略
CN107387206A (zh) * 2017-08-17 2017-11-24 无锡威孚高科技集团股份有限公司 一种用于dpf再生系统的燃油喷嘴
WO2020123304A1 (en) * 2018-12-14 2020-06-18 Cummins Filtration Ip, Inc. Diesel fuel dosing module for regeneration of diesel particulate filters with continuous purging
US11885251B2 (en) * 2022-05-25 2024-01-30 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Selective catalytic reduction catalyst pre-heating burner assembly and method of controlling burner emissions

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU173543A1 (ru) * Пламенный нейтрализатор выхлопных газо&-"-
US6630244B1 (en) * 2001-03-23 2003-10-07 Delavan Inc. Carbon resistant surface coating
US20080209897A1 (en) * 2007-03-02 2008-09-04 Caterpillar Inc. Fluid injector having purge heater
WO2009005666A1 (en) * 2007-06-29 2009-01-08 Caterpillar Inc. Regeneration system having integral purge and ignition device
US8006482B2 (en) * 2007-03-02 2011-08-30 Caterpillar Inc. Method of purging fluid injector by heating

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4987738A (en) * 1989-10-27 1991-01-29 General Motors Corporation Particulate trap system for an internal combustion engine
JPH09112392A (ja) * 1995-10-13 1997-04-28 Denso Corp 内燃機関用燃料噴射ノズル及びその製造方法
DE19951014A1 (de) * 1999-07-02 2001-01-04 Bosch Gmbh Robert Brennstoffeinspritzventil
CN1171013C (zh) * 1999-07-02 2004-10-13 罗伯特·博施有限公司 燃料喷射阀
JP4560447B2 (ja) * 2005-06-24 2010-10-13 株式会社サムソン 尿素水噴射ノズルの詰まりを防止する脱硝装置
US7874148B2 (en) * 2007-03-15 2011-01-25 Deere & Company Regeneration system and method for particulate traps
CA2721439C (en) * 2008-04-15 2016-01-12 G.W. Lisk Company, Inc. System for purging a device
JP2011027023A (ja) * 2009-07-24 2011-02-10 Isuzu Motors Ltd 内燃機関
US8881995B2 (en) * 2010-09-29 2014-11-11 Delavan Inc Carbon contamination resistant pressure atomizing nozzles
US9033256B2 (en) * 2011-08-30 2015-05-19 Continental Automotive Systems, Inc. Catalytic coating to prevent carbon deposits on gasoline direct injector tips

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU173543A1 (ru) * Пламенный нейтрализатор выхлопных газо&-"-
US6630244B1 (en) * 2001-03-23 2003-10-07 Delavan Inc. Carbon resistant surface coating
US20080209897A1 (en) * 2007-03-02 2008-09-04 Caterpillar Inc. Fluid injector having purge heater
US8006482B2 (en) * 2007-03-02 2011-08-30 Caterpillar Inc. Method of purging fluid injector by heating
WO2009005666A1 (en) * 2007-06-29 2009-01-08 Caterpillar Inc. Regeneration system having integral purge and ignition device

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015106316A (ru) 2016-09-20
WO2014018036A2 (en) 2014-01-30
US20150192050A1 (en) 2015-07-09
CA2879562A1 (en) 2014-01-30
JP5909028B2 (ja) 2016-04-26
BR112015001717A2 (pt) 2017-07-04
CN104541030A (zh) 2015-04-22
JP2015526634A (ja) 2015-09-10
EP2893163A4 (en) 2016-06-08
WO2014018036A3 (en) 2014-05-01
EP2893163A2 (en) 2015-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2604405C2 (ru) Устройство и способ управления форсункой системы последующей обработки отработавших газов
US20110030343A1 (en) Scr reductant deposit removal
US8365517B2 (en) Apparatus and method for regenerating an exhaust filter
US7481045B2 (en) Method for the post-injection of hydrocarbon-, alcohol- and/or reducing-agent-type regeneration solution (e.g. diesel fuel and/or urea and/or ammoniacal solution) for the regeneration of diesel engine exhaust gas filtration systems
US8910466B2 (en) Exhaust aftertreatment system with diagnostic delay
US8720189B2 (en) Apparatus and method for onboard performance monitoring of oxidation catalyst
US8756917B2 (en) Control apparatus for temperature excursions within an exhaust gas treatment system
US8763369B2 (en) Apparatus and method for regenerating an exhaust filter
US20120117946A1 (en) Control method and apparatus for regenerating a particulate filter
US20140311123A1 (en) Electrically heated doc using hcscr cold start nox controls
US9562452B2 (en) System and method for controlling regeneration within an after-treatment component of a compression-ignition engine
US11022057B2 (en) Engine and control method therefor
US20110067386A1 (en) Oxidizing Particulate Filter
EP2685056A1 (en) Soot burning method for particulate filters
US8505284B2 (en) Stratified particulate filter regeneration system
CN103703234A (zh) 操作柴油机以避免在柴油颗粒过滤器再生期间形成白烟的方法
US20140130665A1 (en) Regeneration of a particulate filter based on a particulate matter oxidation rate
US9926823B2 (en) System and method for controlling detecting and cleaning diesel-exhaust-fluid injector deposits
US9046019B2 (en) System and method for particulate filter regeneration
US20150113963A1 (en) Control of regeneration in a diesel after-treatment system
KR102287319B1 (ko) 배기가스 후처리장치 및 그의 제어방법
EP2415982A1 (en) Apparatus and method for regenerating particulate filters for internal combustion engines
EP1223312B1 (fr) Système de traitement des gaz d'échappement d'un moteur à combustion et procédé de pilotage d'un tel système
KR102260785B1 (ko) Scr 시스템의 scr 촉매 재생 장치 및 방법
FR2978205A1 (fr) Procede de suppression de cristaux d'uree dans la ligne d'echappement d'un moteur a combustion interne

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170727