[发明专利]交通工具上的氮氧化物后处理系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年5月4日提交的美国申请第12/773,314号的优先权，该美国申请要求2010年2月17日提交的美国临时申请第61/305,272号的权利。以上申请的全部公开内容在此通过引用方式并入。

背景

选择性催化还原技术已经被结合内燃发动机的排气(exhaust)中存在的氮氧化物的还原来使用。利用内燃发动机作为原动机的许多交通工具还备有使氮氧化物排放物还原的排气后处理设备。这些系统中的一些使用尿基技术(urea-based technology)来构建，尿基技术包括为了储存尿素(urea)而安装到交通工具的单独的容器、尿素注射器以及选择性催化还原催化器(selective catalytic reduction catalyst)。虽然这些系统在过去已经可以良好地执行，但是提供一种不通过尿素以及通常不在交通工具上的其它还原剂的使用而可操作的选择性催化还原系统可以是合意的。

概述

本章节提供了本公开的总体概述，且本章节不是其完整范围或其特征的全部的全面公开。

一种用于使发动机排气中的氮氧化物还原的排放系统，其包括排放催化器(emission catalyst)，该排放催化器具有适合于从发动机接收排气的入口。燃料箱适合于为发动机内的燃烧提供燃料。第一注射器可操作以将燃料注射到催化器上游的排气中。第二注射器可操作以将补充的还原剂从补充的还原剂箱注射到催化器上游的排气中。控制器可操作以控制第一注射器和第二注射器，并改变燃料和补充的还原剂向排气中的供应，以使排气内的氮氧化物还原。

一种用于将发动机排气中的氮氧化物还原的排放系统，其包括排放催化器，该排放催化器具有适合于从发动机接收排气的入口。注射器可操作以将还原剂注射到催化器上游的排气中。燃料箱适合于为发动机内的燃烧提供燃料。阀从燃料箱供应燃料。阀还从补充的还原剂箱接收还原剂。阀可操作以将燃料和补充的还原剂中的一种或两种有选择地供应到注射器，以使排气内的氮氧化物还原。

一种排放系统，其包括排放催化器，该排放催化器具有适合于从发动机接收排气的入口。第一注射器可操作以将燃料从燃料箱注射到催化器上游的排气中。燃料箱还为发动机中的燃烧特供燃料。第二注射器可操作以将储存在补充的还原剂箱中的补充的还原剂注射到催化器上游的排气中。燃烧器接收排气并且定位于第一注射器和第二注射器的上游。柴油微粒过滤器定位于燃烧器的下游并定位于第一注射器和第二注射器的上游。控制器可操作以控制燃烧器以及第一注射器和第二注射器，以改变燃料和补充的还原剂向排气中的供应，以使排气内的氮氧化物还原。

从本文中所提供的描述，另外的适用范围将变得明显。在本概述中的描述和具体示例预期只用于说明的目的且不预期限制本公开的范围。

附图

在本文中描述的附图仅仅是为了选择的实施方式而不是全部可能的实现的说明性目的，并且不预期限制本公开的范围。

图1是在交通工具上具有多种还原剂的选择性催化还原(SCR)系统的示意图；

图2是描绘了将E85用作不同催化器的还原剂的NO_X转化率对温度的图表；

图3是描绘了将柴油燃料用作还原剂的NO_X还原率百分比对烃(hydrocarbon)与NO_X的比率的图表；

图4是描绘了在不同的还原剂比率下的NO_X还原率的图表；

图5是在交通工具上具有多种还原剂的可选的选择性催化还原(SCR)系统的示意图；

图6是在交通工具上具有多种还原剂的另一个可选的选择性催化还原(SCR)系统的示意图；以及

图7是在交通工具上具有多种还原剂的另一个可选的选择性催化还原(SCR)系统的示意图。

相应的参考数字在附图的全部几个视图中指示相应的部件。

详细描述

现在将参考附图更充分地描述示例性实施方式。

图1描绘了与示范性交通工具12相关联的排气处理系统10。交通工具12包括被设置为原动力的发动机14，发动机14具有与排气管18流体连通的排气口16。发动机排气沿着箭头所示的方向流经管18。注射器20被定位成将还原剂注射到流经排气管18的发动机排气中。排放催化器22定位于注射器20的下游并接收流经管18的发动机排气。