[发明专利]输送系统的储存器内的空气的再引入

说明书

根据一个实施方式，用于再引入空气的装置包括旁路阀，其将储存还原剂的储存器中的压力降低为小于气源的气源压力。该装置还包括计量阀以及泵，计量阀以气源压力利用来自气源的空气填充储存器，泵将还原剂泵送入储存器中。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年3月15日提交的申请号为61/788,484的美国临时专利申请的利益，其通过引用并入本文。

技术领域

领域

本申请总体上涉及内燃机系统，且更具体地涉及用于废气后处理系统的还原剂输送系统。

背景技术

背景

典型的废气后处理系统包括降低废气中出现的有害废气排放的水平的组件。排放需求根据发动机类型变化。例如，关于压缩点火发动机(如，柴油动力发动机)的排放检测通常监测从排气管中释放的一氧化碳、氮氧化物(NOx)以及未燃尽的碳氢化合物(UHC)的浓度以确保离开排气管的这些化合物的浓度在特定的排放标准之内。废气后处理系统可采用选择性催化还原(SCR)组件以将NOx转化为氮气和其它化合物。

常见的废气后处理系统利用还原剂(一般是柴油废气处理液(DEF)，诸如尿素水溶液、氨等)作为试剂以降低废气中的NOx。还原剂被投配 (dose)到废气流中以转化有害的排放物。废气后处理系统可采用具有储存器和压缩空气的还原剂输送系统以输送压缩的还原剂以用于投配废气。储存器内的空气可稳定还原剂的压力。不幸地是，在投配期间，空气可从储存器中迁移。

发明内容

概述

响应于本领域现在的状态并且特别地响应于还没有被当前可用的废气后处理系统完全解决的本领域的问题和需求，已经发展了本申请的主题。相应地，本申请的主题已经被发展以提供用于将空气再引入还原剂输送系统储存器内的装置、方法和系统。

依据一个实施方式，用于再引入空气的装置包括旁路阀，其将储存还原剂的储存器内的压力降低为小于气源气源(air supply)的气源压力。该装置还包括计量阀和泵，计量阀用来自气源的空气以气源压力填充储存器，泵将还原剂泵送入储存器内。

在装置的一些实现中，旁路阀将储存器中的压力降低为小于气源的气源压力以响应于超出预定阈值的定时器。预定阈值可包括较高压力阈值和较低压力阈值。当储存器中的压力大于较高压力阈值或储存器中的压力小于较低阈值时，定时器将递增(increment)。在特定实现中，较高压力阈值与比目标压力高该目标压力的第一预定百分比相关，并且较低压力阈值与比目标压力低该目标压力的第二预定百分比相关。第一预定百分比和第二预定百分比可在约10％和30％之间。

根据装置的特定实现，旁路阀将储存器中的压力降低为小于气源的气源压力以响应于装填时间间隔的期满。装填时间间隔可以在约4小时和约 16小时之间。

在一些实现中，通过打开旁路阀以允许储存器中的还原剂从储存器中排出来降低储存器中的压力。另外，当旁路阀被打开时，计量阀可关闭以阻止利用来自气源的空气填充储存器。另外，当旁路阀被打开以及当计量阀在用空气填充储存器时，泵可停止将还原剂泵送入储存器。

根据另一个实施方式，内燃机系统包括内燃机和处理来自内燃机的废气的废气后处理系统。内燃机系统还包括向废气后处理系统提供还原剂的还原剂输送系统。还原剂输送系统还包括还原剂源、储存还原剂的储存器以及在储存器下游和还原剂源上游的旁路阀。旁路阀可操作为将储存器中的压力降低至小于旁路阀下游的气源的气源压力。还原剂输送系统还包括在储存器和旁路阀下游并在气源上游的计量阀。计量阀可操作为以气源压力利用来自气源的空气填充储存器。另外，还原剂输送系统包括在还原剂源下游并在储存器上游的泵。泵可操作以将来自还原剂源的还原剂泵送入储存器内。