專利名稱：噴射還原劑的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車排放控制系統(tǒng)及控制方法的領(lǐng)域。 背景拔術(shù)
已使用選擇性催化還原(SCR)系統(tǒng)來減少汽車排放。這種系統(tǒng)通常添加如氨或 尿素的氣態(tài)或液態(tài)的還原劑到來自發(fā)動機的排氣流以將還原劑吸附到催化劑上，在催 化劑上還原劑與排氣中的氮氧化物反應形成水蒸氣和氮。然而，SCR系統(tǒng)依賴于在SCR 催化劑的上游的排氣流中的氮氧化物與還原劑的均勾混合。這可以導致各種問題。例 如，從車載存儲裝置輸送的尿素的低效混合會減少在SCR催化劑上的氮氧化物的轉(zhuǎn)化效率。
一種有助于尿素混合的方法直接噴射尿素溶液到發(fā)動機排氣流。例如，噴射器可 以施加壓力以迫使尿素溶液通過噴嘴以有助于尿素在排氣流中的散布。然而，設(shè)備重 量和應付噴嘴阻塞的耐用性(robustness)的問題使這種系統(tǒng)不太令人滿意。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人在此認識到通過施加超聲波場到還原劑存儲裝置中的含還原劑的液體 以產(chǎn)生含還原劑的液體的噴霧，并基于發(fā)動機工況選擇性地引入一定量的噴霧到連接 到催化劑的排氣系統(tǒng)可以解決這些或其他的影響。這種從還原劑產(chǎn)生和供應噴霧的方 法可以有助于到排放控制裝置的還原劑與一氧化氮及二氧化氮(NOx)的均勻混合物的
輸送，并減少了重量和系統(tǒng)耐用性問題。


圖i示出內(nèi)燃發(fā)動機和控制系統(tǒng)的示例實施例；
圖2示出排放控制系統(tǒng)的示例實施例；
圖3示出操作排放控制系統(tǒng)的示例方法的流程圖。
具體實施例方式
現(xiàn)參考圖1,如圖所示直噴式內(nèi)燃發(fā)動機io包括多個燃燒室并由電子發(fā)動機控 制器12控制。內(nèi)燃發(fā)動機10的燃燒室30包括燃燒室壁32,活塞"定位在其中并 連接到曲軸40。在一個示例中，活塞36包括形成選擇的水平的空氣和燃料進氣的分 層或均質(zhì)化的凹坑或凹陷(bowl)(未示出)?；蛘撸部梢允褂闷巾敾钊?。燃燒室30如圖所示通過進氣門52和排氣門54與進氣歧管44和排氣歧管48連 通。燃料噴射器66如圖所示直接連接到燃燒室30用于成比例于經(jīng)現(xiàn)有的電子驅(qū)動器 68從控制器12接收的信號脈沖寬度fpw直接輸送液體燃料至其中。燃料可以輸送到 包括燃料箱、燃料泵、及燃料導管的燃料系統(tǒng)(未示出)。在一些實施例中，發(fā)動機 10可以包括每個具有多個進氣門和/或排氣門的多個燃燒室。
進氣門52可以經(jīng)電子氣門執(zhí)行器(EVA) 51由控制器12控制。類似地，排氣門 54可以經(jīng)EVA 53由控制器12控制。在一些工況下.，控制器12可以改變提供到執(zhí)行 器51和執(zhí)行器53的信號以分別控制進氣門和排氣門的開啟和關(guān)閉。進氣門52和排 氣門54的位置分別通過氣門位置傳感器55和氣門位置傳感器57確定。在替代的實 施例中，進氣門和排氣門中的一個或多個可以由一個或多個凸輪驅(qū)動，并可以使用凸 輪輪廓變換(CPS)、可變凸輪正時(VCT)、可變氣門正時(VVT)、和/或可變氣門 升程(VVL)系統(tǒng)中的一個或多個以改變氣門操作。例如，燃燒室30選擇地可以包括 經(jīng)電子氣門驅(qū)動控制的進氣門和經(jīng)具有CPS和/或VCT的凸輪驅(qū)動控制的排氣門。
進氣歧管42可以包括具有節(jié)流板64的節(jié)氣門62。在該具體的示例中，經(jīng)提供 到節(jié)氣門62包括的電動馬達或執(zhí)行器的信號通過控制器12可以改變節(jié)流板64的位 置，該配置通常稱為電子節(jié)氣門控制(ETC)。以此方式，可以搡作節(jié)氣門62以在其 他發(fā)動機汽缸之間改變提供到燃燒室30的進氣。通過節(jié)氣門位置信號TP,節(jié)流板64 的位置可以提供到控制器12。進氣歧管42還包括分別提供信號MAF和MAP到控制器 12的質(zhì)量空氣流量傳感器120和歧管空氣壓力傳感器122。
控制器12觸發(fā)燃料噴射器66以便形成期望的空燃比混合物?？刂破?2控制燃 料噴射器66輸送的燃料的量以便可以選擇燃燒室30中空燃比混合物基本上是在(或 接近)化學計量空燃比、濃于化學計量空燃比的值、或稀于化學計量空燃比的值。此 外，控制器12配置為觸發(fā)燃料噴射器66以便在循環(huán)中可以執(zhí)行多次燃料噴射。
排氣歧管氣體傳感器126如圖所示連接到催化轉(zhuǎn)化器70的上游的排氣通道48。 傳感器126可以是提供排氣空燃比的指示的任何適合的傳感器，如線性氧傳感器或 UEGO (通用或?qū)捰蚺艢庋鮽鞲衅?、雙態(tài)氧傳感器或EGO、 HEGO (加熱式EGO) 、 NOx、 碳氫化物(HC)、或一氧化碳(CO)傳感器。
催化轉(zhuǎn)化器70如圖所示與排氣歧管48連通。在一些實施例中，催化轉(zhuǎn)化器" 可以是柴油氧化催化劑。排放控制系統(tǒng)72如圖所示在催化轉(zhuǎn)化器70的下游。排放控 制系統(tǒng)72可以包括還原劑存儲裝置74和排放控制裝置76。排放控制裝置76如圖所 示與催化轉(zhuǎn)化器70連通。還原劑存儲裝置74可以供應還原劑到進入排放控制裝置 76的排氣流。圖2詳細描述了排放控制系統(tǒng)72。
控制器12如圖l所示為現(xiàn)有的微計算機，包括微處理器單元102、輸入/輸出 端口 104、可執(zhí)行程序和校準值的電子存儲媒體，在該具體示例中所示為只讀存儲器 芯片106、隨機存取存儲器108、保活存儲器110、及常規(guī)數(shù)據(jù)總線。除了上述那些信號之外，控制器12如圖所示還接收來自連接到發(fā)動機10的傳感 器的各種信號，包括來自連接到發(fā)動機冷卻套管114的溫度傳感器112的發(fā)動機冷 卻劑溫度(ECT);來自連接到曲軸40的霍爾效應傳感器118的指示發(fā)動機轉(zhuǎn)速UPM) 的齒面點火傳感器信號(PIP);來自節(jié)氣門位置傳感器的節(jié)氣門位置TP;及來自傳 感器122的絕對歧管壓力信號MAP。發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號RPM可以由控制器12以現(xiàn)有的 方式從信號PIP產(chǎn)生，歧管壓力信號MAP提供發(fā)動機載荷的指示。控制器12配置為 控制排放控制系統(tǒng)72。此外，排放控制系統(tǒng)72可以發(fā)送反饋到控制器12。在下文中 詳細描述該特征。
取決于工況，發(fā)動機10中的燃燒可以是各種類型。雖然圖l示出壓縮點火式發(fā) 動機，但應理解本文描述的實施例可以用在任何合適的發(fā)動機中，包括但不限于柴油 和汽油壓縮點火式發(fā)動機、火花點火式發(fā)動機、直噴式發(fā)動機或進氣道噴射式發(fā)動機 等。此外，可以使用各種燃料和/或燃料混合物如汽油、柴油、H2、乙醇、甲烷、和/ 或其混合。
圖2詳細描述內(nèi)燃發(fā)動機10的排放控制系統(tǒng)72的示例。 一般地，本文描述的構(gòu) 件可以搡作以供應還原劑到排氣系統(tǒng)202。特別是，排放控制系統(tǒng)72可以從在還原 劑存儲裝置74中存儲的含還原劑的液體或還原劑供應噴霧。此外，排放控制系統(tǒng)72 可以包括配置為控制到排氣系統(tǒng)的存儲的還原劑的噴霧的選擇性的產(chǎn)生和供應的控 制器12。
還原劑存儲裝置74可以是存儲在排放控制裝置76中使用的還原劑的車載存儲裝 置。特別是，例如還原劑存儲裝置可以存儲由車輛駕駛員供應的尿素水溶液，盡管可 以使用各種其他的還原劑。在一些實施例中，還原劑存儲裝置74可以包括配置為在 還原劑存儲裝置74之內(nèi)產(chǎn)生噴霧的超聲波裝置204。例如，超聲波裝置204通過施 加超聲波場到尿素溶液可以選擇性地產(chǎn)生在還原劑存儲裝置中存儲的尿素溶液的噴 霧。下文詳細描述了該特征。
在一些工況下，來自還原劑存儲裝置74的還原劑可以供應到排氣系統(tǒng)202。相 應地，當檢測到這種工況時，控制器可以促使排放控制系統(tǒng)72以從還原劑存儲裝置 釋放一定量的還原劑以便充分還原離開排放控制裝置76的NOx。因此，來自還原劑 存儲裝置的還原劑可以吸附在排放控制裝置76中以還原排氣流中的NOx。
在還原劑存儲裝置74中存儲的尿素溶液可以分解為氨，氨進而可以在排放控制 裝置76中使NOx轉(zhuǎn)化。此外，尿素可以在還原劑存儲裝置74和排放控制裝置76之 間的各種位置分解為氨。在一個實施例中，尿素溶液可以在進入排氣系統(tǒng)202之前分 解為氨。例如，可以加熱還原劑存儲裝置74中存儲的尿素溶液以便產(chǎn)生氨。在另一 個示例中，可以攪動存儲的尿素溶液以便在進入排氣系統(tǒng)202之前釋放氨。因此，可 以引入氨到排氣系統(tǒng)202以還原N0x。
然而，在一些工況下，期望引入尿素溶液到排氣系統(tǒng)202而不是氨。特別是，例如可以輸送尿素溶液到排氣系統(tǒng)202以減少產(chǎn)生氨消耗的能量。或者，例如來自內(nèi)燃 發(fā)動機的排氣流的熱量有助于引入到排氣系統(tǒng)202的尿素的分解。
首先，添加到排氣系統(tǒng)202的尿素可以分解為氨(NH》。在一個示例中，分解可 以通過以下的反應路徑，以異氰酸(isocyanic acid)為媒介發(fā)生
CO(NH2)2 + NH3 + HNCO HNCO + H20 + NH3 + C02 氨進而可以根據(jù)各種不同的反應路徑在排放控制裝置76 (例如SCR催化劑等) 中與N0x反應，包括但不限于下文中的一個或多個反應路徑
4NO + 4NH3 + 02 4N2 + 6H20 2N02 + 4NH3 + 02今3N2 + 6H20
6N02 + 8NH3+ 7N2 + 12H20 NO + N02 + 2NH32N2 + 3H20 在以上反應中，NOx和NH3反應形成產(chǎn)物為N2和H20;然而，N0x和冊3反應產(chǎn)生 不同于N2和！120的種類的產(chǎn)物的反應路徑也是可能的。但上述示例中多組反應不能 解釋為全部的反應方式。
當可以產(chǎn)生尿素和NOx的均勾混合物時，在排放控制裝置中可以增加NOx轉(zhuǎn)化效 率。通過這樣做，在尿素沿著排氣系統(tǒng)202分解時，氨可以充分接近N0x。在一個實 施例中，排放控制系統(tǒng)72可以包括引入尿素溶液的液滴到排氣系統(tǒng)的噴射器。例如， 噴射器可以用來施加壓力以迫使尿素溶液通過機械噴嘴到排氣系統(tǒng)。通過這樣做，尿 素可以在排氣系統(tǒng)中散布以便產(chǎn)生尿素溶液和來自內(nèi)燃發(fā)動機排氣的N0x的均勻混 合物。
在一些工況下，期望供應尿素噴霧到排氣系統(tǒng)202。特別是，可以引入基本上比 經(jīng)噴射器形成的液滴小和/或形成慢的液滴到排氣系統(tǒng)202。應理解噴霧例如可以包 括在比通過噴射器噴嘴形成的液滴小的體積范圍內(nèi)的液滴。具體地，在尿素噴霧中的 超聲波液滴的液滴尺寸與通過噴嘴形成的液滴尺寸之比接近1: 15。例如在尿素噴霧 中的液滴接近0. 52立方微米，而噴嘴可以產(chǎn)生接近1767立方微米的霧滴。
通過施加超聲波場到尿素溶液可以從尿素溶液產(chǎn)生噴霧。在一個示例中，尿素噴 霧可以經(jīng)超聲波噴嘴在排氣系統(tǒng)202中直接形成。然而，在引入還原劑到排氣系統(tǒng) 202之前在還原劑存儲裝置74中產(chǎn)生噴霧是有利的。
還原劑存儲裝置74可以包括超聲波裝置204。特別是，超聲波裝置2(M可以配 置為在還原劑存儲裝置74之內(nèi)產(chǎn)生噴霧。在一些實施例中，超聲波裝置204可以包
括配置為選擇性地施加超聲波場到尿素溶液的一個或多個超聲波傳感器 (transducer)。例如，超聲波裝置204可以是粗糙諧振膜片(harshly resonant diaphragm)和/或可以制成為抵抗與尿素溶液的腐蝕反應。超聲波裝置2CM可以連接 到還原劑存儲裝置74以便可以施加超聲波場到尿素溶液。替代地或附加地，超聲波裝置204可以至少部分地浸沒在尿素溶液中。以此方式，在還原劑存儲裝置74可以 從尿素溶液產(chǎn)生噴霧。
應理解可以改變施加到存儲的尿素溶液的超聲波場以調(diào)節(jié)產(chǎn)生的噴霧的量。例 如，可以改變振幅、周期、頻率、波長、及與超聲波場關(guān)聯(lián)的其他的參數(shù)，或其中的 一些組合以調(diào)節(jié)產(chǎn)生的噴霧的量。此外，在一些工況下，期望施加超聲波場以便尿素 溶液可以基本上轉(zhuǎn)化成從尿素溶液形成的噴霧。例如，超聲波裝置204可以配置為操 作以便可以減少或基本上避免響應于超聲波場從尿素溶液的氨的產(chǎn)生。此外，在沒有 直接加熱時可以操作超聲波裝置204,盡管來自發(fā)動機的熱傳遞仍然發(fā)生。因此，在 引入噴霧到排氣系統(tǒng)202之前可以減少在尿素溶液中的尿素的分解。
在一些實施例中，尿素溶液的噴霧在引入到排氣系統(tǒng)202之前可以至少臨時儲 存。在一個示例中，從尿素溶液中產(chǎn)生的噴霧可以至少臨時儲存在還原劑存儲裝置 74中。在另一個示例中，中間還原劑存儲裝置(未示出)可以設(shè)置在還原劑存儲裝 置74和排氣系統(tǒng)202之間以便噴霧在引入到排氣系統(tǒng)202之前至少臨時存儲。以此 方式，噴霧可以至少臨時存儲，并隨后在控制器12觸發(fā)時供應到排氣系統(tǒng)202。
在其他的實施例中，可以直接引入尿素溶液的噴霧到排氣系統(tǒng)202。特別是，可 以施加超聲波場以便產(chǎn)生一定量的尿素噴霧，其中尿素噴霧的量可以對應于從上述 NOx還原反應化學計量或存儲在控制器中的查找表得到的充分消耗尿素和還原排氣流 中的NOx的尿素的量。此外，充分還原NOx的尿素的量可以基于來自傳感器的信息。 例如，傳感器的輸出信號，如圖1所示的排氣歧管氣體傳感器126可以指示排氣中 NOx的量。因此，在施加超聲波場之后可以引入期望充分消耗尿素和還原排氣流中的 NOx的一定量的尿素溶液的噴霧到排氣系統(tǒng)。以此方式，可以按照要求產(chǎn)生尿素溶液 且供應到排氣流。
在一些工況下，在還原劑存儲裝置74中可以產(chǎn)生一些氨，盡管施加到尿素溶液 的超聲波場不相應于產(chǎn)生氨的超聲波場。例如，來自內(nèi)燃發(fā)動機10的熱傳遞可以有 助于氨的熱分解。因此，在一些實施例中，例如基于還原劑存儲裝置74中的氨濃度 可以改變超聲波場以減少產(chǎn)生的尿素噴霧的量。在另一個實施例中，基于經(jīng)在還原劑 存儲裝置74中的氨傳感器檢測到的氨濃度還可以調(diào)節(jié)引入到排氣系統(tǒng)202的噴霧的 量。在一個示例中，當氨的濃度超過預定閾值時可以調(diào)節(jié)引入到排氣系統(tǒng)202的噴霧 的量。因此，例如控制器12基于氨傳感器可以調(diào)節(jié)超聲波場和/或引入到排氣系統(tǒng) 202的噴霧的量以解決例如由于來自系統(tǒng)的熱傳遞無意地產(chǎn)生的氨。
此外，在一些工況下，尿素和水的組成在多相中可以改變。例如， 一定量的尿素 可以凝固而對應的量的水可以不凝固。此外，可以改變液態(tài)尿素溶液的組成以便可以 調(diào)節(jié)從液態(tài)尿素溶液產(chǎn)生的噴霧以有助于NOx還原。相應地，期望具有濃度傳感器， 進而可以基于尿素的濃度調(diào)節(jié)產(chǎn)生的噴霧的量。替代地或附加地，還原劑存儲裝置 74可以包括溫度傳感器以便來自溫度傳感器的反饋可以用來確定尿素溶液中的尿素的濃度。
.在一些實施例中，包括尿素和水的共晶溶液可以供應到還原劑存儲裝置74以便 多相的尿素和水的組成可以基本上不改變。應理解共晶混合物可以是在具有最低熔點 的組成上的兩相或多相的混合物，其中在該溫度該相可以從液態(tài)溶液同時結(jié)晶。通過 使用共晶尿素水溶液，溶液的兩相或多相的組成基本上可以包括相同的水和尿素的成 分。例如，從共晶尿素水溶液中凝固的水和結(jié)晶的尿素在液態(tài)尿素水溶液中基本上是 等比例存在的。因此，從還原劑存儲裝置74中的共晶尿素水溶液中產(chǎn)生噴霧是理想 的。通過這樣做，排放控制系統(tǒng)72有助于精確計量(metering)到排放控制裝置76 的還原劑。
圖3示出操作排放控制系統(tǒng)的示例方法的流程圖。 一般地，方法300可以從尿素 溶液產(chǎn)生和供應一定量的噴霧到排放控制裝置上游的排氣流以充分還原來自發(fā)動機 的NOx。特別是，方法300包括確定還原排氣流中的NOx的尿素的量，對應于確定的 尿素的量施加超聲波場以從尿素溶液產(chǎn)生噴霧，并引入噴霧到排氣系統(tǒng)以便在排放控 制裝置上轉(zhuǎn)化之前充分使噴霧和NOx混合。
在310,方法300可以確定還原來自發(fā)動機的排氣流中的NOx要求的尿素的量。 特別是，基于一個或多個傳感器可以確定還原排氣中的NOx要求的尿素的量。如上所 述，還原NOx要求的尿素的量一般基于如排氣歧管氣體傳感器指示的排氣中的NOx的 濃度從上述NOx還原反應化學計量比確定。
接下來在320,可以施加超聲波場到尿素溶液以從尿素溶液產(chǎn)生噴霧。在一些實 施例中，施加的超聲波場可以對應于如步驟310確定的還原排氣中的NOx要求的尿素 的量。特別是，對應于要求的尿素的量的超聲波場的各種參數(shù)可以從在控制器中存儲 的查找表確定。此外，可以施加超聲波場以便減少或基本上避免氨產(chǎn)生。因此，可以 在還原劑存儲裝置中產(chǎn)生尿素溶液的噴霧并存儲和/或在中間還原劑存儲裝置中存儲 噴霧?；蛘?，噴霧在還原劑存儲裝置中產(chǎn)生之后可以直接引入到排氣系統(tǒng)。
相應地，在步驟330,引入一定量的尿素溶液的噴霧到排氣系統(tǒng)。在一些實施例 中，對應于引入到排氣系統(tǒng)中的噴霧的量超聲波場可以產(chǎn)生一定量的噴霧。因此，可 以改變超聲波場以便對應于如在步驟310確定的充分還原NOx要求的尿素的量可以產(chǎn)
生并充分供應到排氣系統(tǒng)。在一個示例中，基于在控制器存儲的查找表，對應于還原 NOx要求的尿素的量的共晶尿素溶液的一定量噴霧可以產(chǎn)生，從而產(chǎn)生的噴霧可以充 分供應到排氣系統(tǒng)。在另一個實施例中，排放控制系統(tǒng)可以包括配置為調(diào)節(jié)引入到排 氣系統(tǒng)的噴霧的量的流量調(diào)節(jié)裝置。例如，流量調(diào)節(jié)裝置可以配置為輸送對應于在步 驟310確定的尿素的量的在還原劑存儲裝置和/或中間還原劑存儲裝置中存儲的噴霧
的至少一部分。
在一些實施例中，可以基于各種工況調(diào)節(jié)引入到排氣系統(tǒng)中的噴霧的量。在一個 實施例中，可以基于在尿素溶液中的尿素的濃度調(diào)節(jié)引入到排氣系統(tǒng)的噴霧的量。例如，可以基于在尿素溶液中檢測到的尿素濃度的下降增加引入到排氣系統(tǒng)的噴霧的 量。因此，尿素濃度傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、關(guān)聯(lián)于檢測尿素的濃度的各 種其他的傳感器、或其中的一些組合可以包括在還原劑存儲裝置中。在另一個實施例 中，可以基于在還原劑存儲裝置中檢測到的氨的濃度調(diào)節(jié)引入的噴霧的量。例如，當 由于來自系統(tǒng)的熱傳遞產(chǎn)生一定量的氨時，可以減少引入到排氣系統(tǒng)的噴霧的量以便 減少在排放控制裝置上的過量的還原劑。以此方式，基于來自排氣歧管氣體傳感器、 氨傳感器、濃度傳感器、N0x濃度傳感器、各種其他的傳感器或其中的一些組合的反 饋可以確定充分還原在排氣中的NOx要求的尿素的量。
此外，雖然例如通過超聲波噴嘴直接在排氣系統(tǒng)中產(chǎn)生噴霧時，噴霧也可以被動 地引入到排氣系統(tǒng)。在一個示例中，可以將低壓氣體流導入到噴霧中和排氣系統(tǒng)中以 便被動地使尿素噴霧與在排氣中的N0x混合。在另一個示例中，排氣流的至少一部分 可以導入到噴霧并與噴霧一起再引入到排氣流。
應理解詳細的處理的順序不是實現(xiàn)本文中所述的示例實施例的特征和優(yōu)點所必 需，而是為便于演示和說明而提供。取決于所使用的具體策略，可以重復執(zhí)行所示步 驟或功能中的一個或多個。此外，所述步驟可以在圖形上表示編程到發(fā)動機控制系統(tǒng) 中的傳感器的計算機可讀存儲媒體中的代碼。
注意，本文中包括的示例控制和估值例程可用于各種發(fā)動機和/或汽車系統(tǒng)配置。 本文所述的具體例程可以表示任何數(shù)量的處理策略中的一種或多種，如事件驅(qū)動、中 斷驅(qū)動、多任務(wù)、多線程等。因此，所示的各種步驟、操作或功能可以按所示的順序 執(zhí)行、并行執(zhí)行，或在一些情況下略去。類似地，處理的順序不是實現(xiàn)本文中所述的 示例實施例的特征和優(yōu)點所必需，而是為便于演示和說明而提供。取決于所使用的具 體策略，可以重復執(zhí)行所示步驟或功能中的一個或多個。此外，所述步驟可以在圖形 上表示編程到發(fā)動機控制系統(tǒng)中的計算機可讀存儲媒體中的代碼。
應理解，在本文中公開的配置和例程本質(zhì)上是示例性的，且這些具體實施例不應 被視為具有限制意義，因為大量的變體是可能的。本發(fā)明的主題包括在本文中公開的 各種系統(tǒng)和配置，及其他特征、功能，和/或?qū)傩缘乃行路f和非易見的組合及子組 合。
本發(fā)明的權(quán)利要求特別指出視為新穎和非顯而易見的特定組合及子組合。這些權(quán) 利要求可能引用"一個"元素或"第一"元素或其等價。這樣的權(quán)利要求應被理解為 包括對一個或一個以上這樣的元素的結(jié)合，而不是要求或排除兩個或兩個以上這樣的 元素。所公開的特征、功能、元素和/或?qū)傩缘钠渌M合及子組合可以通過本發(fā)明權(quán) 利要求的修改或通過在本申請或相關(guān)申請中提出新的權(quán)利要求來請求保護。這樣的權(quán) 利要求，無論是在范圍上比原始權(quán)利要求更寬、更窄、等價或不同，都應被視為包括 在本發(fā)明的主題之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種在包括內(nèi)燃發(fā)動機和具有催化劑、還原劑存儲裝置、及還原劑輸送系統(tǒng)的排放控制系統(tǒng)的車輛中操作所述排放控制系統(tǒng)的方法，所述方法包括施加超聲波場到所述還原劑存儲裝置中的含還原劑的液體以產(chǎn)生所述含還原劑的液體的噴霧；及基于發(fā)動機的工況選擇性地引入一定量的所述噴霧到連接到所述催化劑的排氣系統(tǒng)。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述含還原劑的液體是尿素溶液。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述尿素溶液是共晶溶液。 '
4. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，在沒有直接加熱時施加所述超聲波場。
5. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，以低壓氣流引入所述選擇性地引入 的噴霧。
6. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，基于發(fā)動機工況改變所述超聲波場。
7. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述發(fā)動機工況是NOx濃度。
8. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，還包括在所述排氣系統(tǒng)中直接形成 所述噴霧。
9. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，還包括基于氨濃度和尿素濃度中的 至少一個調(diào)節(jié)引入到所述排氣系統(tǒng)的所述噴霧的量。
10. —種設(shè)備，包括 內(nèi)燃發(fā)動機；配置為從所述發(fā)動機中引導排放的排氣導管；沿著所述排氣導管設(shè)置的催化劑；連接到所述排氣導管并配置為存儲含還原劑的液體的還原劑存儲裝置； 配置為從所述含還原劑的液體選擇性地產(chǎn)生噴霧的超聲波裝置；及包括存儲器和處理器的控制器，所述存儲器包括基于發(fā)動機工況產(chǎn)生和供應所述 噴霧到排氣系統(tǒng)的通過所述處理器可執(zhí)行的指令。
全文摘要
本發(fā)明公開了噴射還原劑的方法，具體地公開了操作在排放控制系統(tǒng)中具有還原劑輸送系統(tǒng)和還原劑存儲裝置的內(nèi)燃發(fā)動機的方法。該方法包括施加超聲波場到還原劑存儲裝置中的含還原劑的液體以產(chǎn)生含還原劑的液體的噴霧，并基于發(fā)動機工況選擇性地引入一定量的噴霧到連接到催化劑的排氣系統(tǒng)。
文檔編號F01N3/20GK101418713SQ20081014539
公開日2009年4月29日 申請日期2008年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月8日
發(fā)明者保羅·M·蘭恩, 約瑟夫·帕特森 申請人:福特環(huán)球技術(shù)公司