[发明专利]用于还原SCR催化器上的NOx排放物的装置、系统和方法

权利要求书

1.一种用于还原发动机系统的发动机废气流中的NO_x排放物的装置，所述发动机系统具有选择催化还原(SCR)系统且SCR催化器设置在还原剂注入器下游，所述装置包括：

NO_x还原目标模块，其被配置以确定NO_x还原要求，所述NO_x还原要求包括将要在所述SCR催化器上被还原的、所述废气流中的NO_x的量；以及

还原剂模块，其被配置以确定为实现所述NO_x还原要求而添加到所述废气流中的还原剂的量；

其中，添加到所述废气流中的还原剂的量是所述SCR催化器的至少一个氨储存特征、至少一个还原剂到氨的转化特征和与所述SCR催化器废气接收相通的AMOX催化器的转化能力的函数。

2.如权利要求1所述的装置，其中所述至少一个氨储存特征包括储存在所述SCR催化器上的氨的估计量、从所述SCR催化器泄漏的氨的估计量和所述SCR催化器的估计的最大氨储存容量中的至少一个。

3.如权利要求1所述的装置，其中所述至少一个还原剂到氨的转化特征包括所述SCR催化器与所述还原剂注入器之间的距离、还原剂到氨的转化效率和还原剂到氨之外的其他组分的转化效率中的至少一个。

4.如权利要求1所述的装置，其中所述AMOX催化器的转化能力是所述AMOX催化器的温度、AMOX催化器劣化因子和尾管氨泄漏目标中的至少一个的函数。

5.如权利要求1所述的装置，其中添加到所述废气流中的还原剂的量是所述SCR催化器的物理条件、所述SCR催化器的条件的函数。

6.如权利要求5所述的装置，其中所述SCR催化器的物理条件由所述SCR催化器的劣化因子和所述SCR催化器的最大NO_x转化效率中的至少一个表示。

7.如权利要求1所述的装置，还包括机载诊断模块，所述机载诊断模块被配置以确定所述SCR催化器的最大NO_x还原效率是否小于预定的阈值。

8.一种用于还原发动机系统的发动机废气流中的NO_x排放物的方法，所述发动机废气流从所述发动机系统的发动机流至所述发动机系统的尾管，所述发动机系统具有选择催化还原(SCR)催化器和所述SCR催化器上游的尿素注入器，所述方法包括：

确定NO_x还原要求，所述NO_x还原要求包括将要在选择催化还原(SCR)催化器上被还原的、所述废气流中的NO_x的量；

确定AMOX催化器的转化能力；

确定氨储存调节器；

确定氨添加要求，所述氨添加要求包括为实现所述NO_x还原要求而添加到所述废气流中的氨的量，所述氨添加要求至少部分取决于所述AMOX催化器转化能力和所述氨储存调节器；

确定尿素到氨和尿素到异氰酸的转化因子；

至少部分基于所述尿素到氨和尿素到异氰酸的转化因子确定尿素注入要求，所述尿素注入要求包括为实现所述氨添加要求而添加到所述废气流中的尿素的量；

确定是否至少一个尿素限制条件被满足，且如果所述至少一个尿素限制条件被满足，那么调节所述尿素注入要求；以及

根据所述尿素注入要求将尿素注入到所述废气流中。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述氨储存调节器至少部分基于储存在所述SCR催化器上的氨的估计量、从所述SCR催化器泄漏的氨的估计量和所述SCR催化器的估计的最大氨储存容量。

10.如权利要求8所述的方法，其中所述尿素到氨和尿素到异氰酸的转化因子是至少部分基于所述SCR催化器与所述尿素注入器之间的距离、尿素到氨的转化效率和尿素到异氰酸的转化效率。