[发明专利]对用于紧耦合的SCR的阀操作进行控制的方法和设备有效

专利信息
申请号: 201910497355.9 申请日: 2019-06-10
公开(公告)号: CN110578579B 公开(公告)日: 2021-11-12
发明(设计)人: 内尔·比尔盖 申请(专利权)人: 佛吉亚排放控制技术美国有限公司
主分类号: F01N3/20 分类号: F01N3/20;F01N3/28
代理公司: 上海专利商标事务所有限公司 31100 代理人: 胡晓萍
地址: 美国印*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 用于 耦合 scr 操作 进行 控制 方法 设备
【说明书】:

发明涉及对用于紧耦合的SCR的阀操作进行控制的方法和设备,其中,车辆排气系统包括接收由发动机产生的排气的第一排气后处理模块和位于第一排气后处理模块的下游的第二排气后处理模块。阀能够在以下位置之间运动:打开位置,其阻挡流通向第一排气后处理模块,使得所有排气流绕过第一排气后处理模块并被引导到第二排气后处理模块中;闭合位置,其在流进入第二排气后处理模块之前将流引导到第一排气后处理模块中;以及部分打开位置,其中,流的一部分被引导到第一排气后处理模块中,并且流的其余部分被引导到第二排气后处理模块中。控制器基于发动机流速和NOx输出中的至少一者来控制阀在打开位置、闭合位置和部分打开位置之间的运动。

背景技术

排气系统通过各种排气部件对由发动机产生的热排气进行引导,以减少比方说例如氮氧化物NOx的排放。排气系统包括喷射系统,该喷射系统将流体例如氨、柴油排气流体(DEF)或诸如尿素与水的溶液之类的还原剂喷射在选择性催化还原(SCR)催化器的上游。混合器被定位在SCR催化器的上游并使发动机排气与喷射流体的产物混合。然后该混合物被引入SCR催化器中。该SCR在存在有排气与喷射流体的混合物的情况下将NOx转化成氮和水。在低温操作条件下,例如冷启动条件和/或低流量条件下,该转化变得更加困难。

发明内容

在一个示例性实施方式中,车辆排气系统包括:第一排气后处理模块,该第一排气后处理模块接收由发动机产生的排气;以及第二排气后处理模块,该第二排气后处理模块位于第一排气后处理模块的下游。阀能够在以下位置之间运动:打开位置,该打开位置阻挡流通向第一排气后处理模块,使得所有排气流绕过第一排气后处理模块并被引导到第二排气后处理模块中;闭合位置,该闭合位置在流进入第二排气后处理模块之前将流引导到第一排气后处理模块中;以及部分打开位置,在该部分打开位置,流的一部分被引导到第一排气后处理模块中,并且流的其余部分被引导到第二排气后处理模块中。控制器基于发动机流速和NOx输出中的至少一者来控制阀在打开位置、闭合位置和部分打开位置之间的运动。

在上述实施方式的另一实施方式中,控制器基于排气温度、发动机流速、NOx输出或它们的任何组合来控制阀的运动。

在任一上述实施方式的另一实施方式中,第一排气后处理模块至少包括第一氨源、第一混合元件和第一SCR,并且其中,第二排气后处理模块至少包括第二氨源、第二混合元件和第二SCR。

在任一上述实施方式的另一实施方式中,第一排气后处理模块紧邻发动机位于发动机的下游。

在任一上述实施方式的另一实施方式中,第一SCR比第二SCR小。

在任一上述实施方式的另一实施方式中,阀仅在冷启动条件或低流量条件期间处于闭合位置,并且其中,阀位置在高温条件和/或高流量条件期间通过控制器而主动地被调节以改变部分打开位置。

在另一示例性实施方式中,一种对车辆排气系统中的阀进行控制的方法包括基于发动机流速和NOx输出中的至少一者来控制阀在打开位置、闭合位置和部分打开位置之间的运动。

本申请的这些和其他特征将通过以下说明书和附图得以最佳地理解,以下是简要描述。

附图说明

图1示意性地图示了根据本发明的具有阀和控制器的排气系统的一个示例,其中,阀处于闭合位置。

图2与图1类似,但是图2示出了处于打开位置的阀。

图3与图1类似,但是图3示出了处于部分打开位置的阀。

具体实施方式

图1示出了车辆排气系统10,车辆排气系统10通过各种部件将由发动机12产生的热排气引导至通向大气的排气出口14。排气系统10包括第一排气后处理模块16和第二排气后处理模块20,第一排气后处理模块16接收来自发动机排气歧管18的发动机排气,第二排气后处理模块20位于第一排气后处理模块16的下游。在排气系统10内安装有阀22,以引导排气通过第一排气后处理模块16和/或第二排气后处理模块20。

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