[发明专利]确定还原剂的最大配给速率的系统和方法

权利要求书

1.一种用于内燃发动机的排气处理系统，包括：

与内燃发动机流体连通的排气管道，所述排气管道构造成从所述内燃发动机接收排气，所述排气包含氮氧化物（NOx）；

与所述排气管道流体连通的还原剂源，所述还原剂源构造成喷射一定量的还原剂，该一定量的还原剂被释放到所述排气管道中；

位于排气流中的温度传感器，该温度传感器用于确定所述还原剂源处的排气的温度；

用于测量进入所述内燃发动机的空气质量流量的进入空气质量流量传感器；以及

与所述还原剂源、所述温度传感器、和所述进入空气质量流量传感器通信的控制模块，所述控制模块具有存储器，该存储器存储还原剂的沸点温度，所述控制模块包括：

      用于监测所述还原剂源并且估计释放到所述排气管道中的还原剂的量的控制逻辑；

      用于监测所述进入空气质量流量传感器并且基于空气质量流量而计算排气流率的控制逻辑；

      用于至少基于排气流率、排气的温度、以及还原剂的沸点温度来计算还原剂的最大配给速率的控制逻辑；

      用于将释放到所述排气管道中的还原剂的量与还原剂的最大配给速率进行比较的控制逻辑；以及

      如果释放到排气管道中的还原剂的量大于还原剂的最大配给速率则调整释放到排气管道中的还原剂的量的控制逻辑。

2.如权利要求1所述的排气处理系统，其中，所述控制模块包括将释放到所述排气管道中的还原剂的量调整为还原剂的最大配给速率的控制逻辑。

3.如权利要求1所述的排气处理系统，其中，所述控制模块的存储器包括排气流比热查询表，并且其中，排气流比热值基于所述还原剂源处的排气的温度。

4.如权利要求3所述的排气处理系统，其中，所述控制模块的存储器包括还原剂相变焓查询表，其中，还原剂相变焓值基于还原剂从液体变为蒸汽时的还原剂的焓，并且其中，还原剂相变焓值基于所述还原剂源处的排气的温度。

5.如权利要求4所述的排气处理系统，其中，所述控制模块包括基于以下公式来计算还原剂的最大配给速率的控制逻辑：

其中，m_reductant是还原剂的最大配给速率，m_exhaust是排气流率，Cp是还原剂相变焓值，Δh_fg是还原剂相变焓值，T_exhaust是排气的温度，T^*是还原剂的沸点温度。

6.如权利要求1所述的排气处理系统，其中，所述排气处理系统还包括与所述排气管道流体连通的选择性催化还原（SCR）装置，所述选择性催化还原（SCR）装置构造成接收排气，并且所述SCR装置从所述还原剂源接收还原剂，将还原剂和排气中的NOx转换为中间产物。

7.如权利要求1所述的排气处理系统，其中，所述还原剂源是还原剂喷射器。

8.如权利要求1所述的排气处理系统，其中，所述还原剂是尿素。