[发明专利]用于固体SCR系统的废气混合加热的系统和方法

说明书

本申请涉及用于固体SCR系统的废气混合加热的系统和方法。公开了用于控制交通工具的气态还原剂后处理系统的系统、方法、存储介质和计算平台，所述控制在一个或更多个控制器上执行。示例性实施方式可以：确定废气温度；将所确定的温度与阈值温度进行比较；当所确定的温度低于阈值温度时，加热废气；确定所加热的废气温度处于或高于阈值温度；并且在该确定之后打开还原剂输送阀。

技术领域

本公开涉及用于与内燃(IC)发动机一起使用的后处理系统。

背景技术

废气后处理系统用于接收并且处理由IC发动机产生的废气。通常，废气后处理系统包含降低存在于废气中的有害废气排放物的水平的若干不同的部件中的任一个。例如，用于柴油动力IC发动机的某些废气后处理系统包含选择性催化还原(SCR)系统，该SCR系统包含被制备为在有氨(NH₃)的情况下将NOx(以一定百分比的NO和NO₂)转换成无害的氮气(N₂)和水蒸汽(H₂O)的催化剂。通常，在这样的后处理系统中，废气还原剂被注入到SCR系统内以提供氨的来源，并与废气混合以部分地还原NOx气体。废气的还原副产物然后被传送到包含在SCR系统中的催化剂以使基本上所有NOx气体分解成相对无害的副产物，该相对无害的副产物从后处理系统被排出。

废气还原剂通常被导入SCR系统内作为氨的来源以便于通过被包含在SCR系统中的催化剂来还原组分，例如废气(例如，柴油机废气)的NOx气体。可包含泵、阀、流体连通管线、喷嘴、减压阀、旁通阀和/或其它流体和/或气体输送设备的还原剂导入组件(reductantinsertion assemblies)常常用于还原剂到后处理系统(例如后处理系统的SCR系统)内的受控导入。

概述

本文描述的实施方式涉及用于固体SCR系统的废气混合加热的系统和方法。本公开的一个方面涉及一种系统，该系统被配置成用于控制交通工具的气态还原剂后处理系统，该控制在一个或更多个控制器上执行。该系统可以包含加热器、还原剂输送阀和由机器可读指令配置的一个或更多个控制器。控制器可以被配置成确定废气温度。控制器可以被配置为将所确定的温度与阈值温度进行比较。控制器可被配置成当所确定的温度低于阈值温度时，使用加热器加热废气。控制器可被配置成当所确定的废气温度处于或高于阈值温度时打开还原剂输送阀。

在一些实施方式中，所述一个或更多个控制器还由所述机器可读指令配置成检测交通工具启动事件，并且其中，确定所述废气温度是在检测所述交通工具启动事件之后进行的。

在一些实施方式中，所述系统还包括：改道废气管线，所述改道废气管线被配置为将所述废气改道到邻近干还原剂的位置，以加热所述干还原剂；和废气控制阀，所述废气控制阀被配置为将废气提供到所述改道废气管线中，其中，所述一个或更多个控制器还由所述机器可读指令配置成：确定通过加热所述干还原剂产生的所述气态还原剂的压力；将所述气态还原剂的压力与阈值压力进行比较；当所确定的气态还原剂的压力低于阈值压力时，打开所述废气控制阀。

在一些实施方式中，使用从传感器获得的值来确定所述废气温度，所述传感器热耦合到改道废气管线，所述改道废气管线被配置为将所述废气改道到邻近干还原剂的位置以加热所述干还原剂。

在一些实施方式中，所述一个或更多个控制器还由所述机器可读指令配置成访问指示流过改道废气管线的废气流的参数，所述改道废气管线被配置成将所述废气改道到邻近干还原剂的位置以加热所述干还原剂，并且其中，确定所述废气温度包括使用热模型，以使用指示流过所述改道废气管线的废气流的所述参数来估计所述废气温度。

在一些实施方式中，所述加热器包括电加热机构。

在一些实施方式中，所述电加热机构是电阻加热线圈或感应耦合到金属板的感应加热器中的一个，所述金属板在改道废气管线中热耦合到废气，所述改道废气管线被配置为将所述废气改道到邻近干还原剂的位置以加热所述干还原剂。