用于加熱尿素噴射系統(tǒng)的系統(tǒng)和技術(shù)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種用于加熱尿素噴射系統(tǒng)的系統(tǒng)和技術(shù)，提供用于向發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理系統(tǒng)發(fā)送還原劑的還原劑發(fā)送系統(tǒng)，在低溫條件下進(jìn)行加熱。熱交換流體流過(guò)熱交換回路，該熱交換回路提供了從熱源到投配器，從投配器到還原劑儲(chǔ)存罐，從還原劑儲(chǔ)存罐到熱源的流路?？刂崎y對(duì)熱交換流路內(nèi)的熱交換流體的流動(dòng)進(jìn)行控制，從而到投配器內(nèi)的還原劑溫度達(dá)到下限為止進(jìn)行至少一個(gè)包括循環(huán)期和終止期的熱交換循環(huán)，在循環(huán)期提高投配器和儲(chǔ)存罐內(nèi)的還原劑的溫度，在終止期停止循環(huán)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于加熱尿素噴射系統(tǒng)的系統(tǒng)和技術(shù)
【背景技術(shù)】
[0001]選擇性催化還原(SCR)排氣后處理系統(tǒng)是用于降低來(lái)自如柴油機(jī)那樣的內(nèi)燃機(jī)的NOx排放的重要技術(shù)。SCR系統(tǒng)一般包括:用于儲(chǔ)存尿素溶液的源；至少包括泵單元和計(jì)量單元這兩者中的一個(gè)的投配器，泵單元用于對(duì)尿素溶液進(jìn)行增壓，計(jì)量單元用于向SCR催化器提供尿素溶液的受控制的數(shù)量或比率；以及向位于SCR催化器的上游的排氣流徑的尿素分解區(qū)域提供尿素溶液的噴射器。許多SCR系統(tǒng)也應(yīng)用增壓氣體來(lái)輔助尿素溶液流向噴射器。在能顯著降低NOx排放的同時(shí)，SCR系統(tǒng)也存在著一些缺點(diǎn)和問(wèn)題。例如，儲(chǔ)存罐和投配器通常安裝于車(chē)輛的底盤(pán)，因此暴露在環(huán)境溫度之下。在寒冷的天氣條件下，儲(chǔ)存罐和/或投配器中尿素溶液會(huì)結(jié)冰或因?yàn)樘涠鵁o(wú)法有效起到作用。目前已經(jīng)采用了多種方式來(lái)加熱尿素溶液，和/或通過(guò)使用配熱系統(tǒng)中的多個(gè)流路和閥向SCR系統(tǒng)的每個(gè)部分單獨(dú)供熱，和/或使用電熱器，但是這些方式通常都是復(fù)雜而昂貴的。因此，有著促進(jìn)減少與用于例如尿素溶液那樣的還原劑的送熱系統(tǒng)相關(guān)的這些或其他缺點(diǎn)的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0002]在某個(gè)的示例性的實(shí)施方式中，包括至少用于SCR催化器的還原劑傳送系統(tǒng)中儲(chǔ)存罐和投配器的熱管理的系統(tǒng)和技術(shù)。在一個(gè)實(shí)施方式中，系統(tǒng)包括與熱源連接的熱交換回路，該熱交換回路規(guī)定了從熱源到投配器、從投配器到儲(chǔ)存罐、從儲(chǔ)存罐到投配器、以及從投配器到熱源的流路。在流路上提供控制閥，該控制閥對(duì)流路上的熱交換流體的流動(dòng)進(jìn)打調(diào)控。在Iv特別的實(shí)施方式中，控制閥位于儲(chǔ)存te之后的流路。
[0003]在另一個(gè)實(shí)施方式中，系統(tǒng)包括與熱源連接的熱交換回路，該熱交換回路向熱交換流體提供了流路。流路從熱源通向投配器，然后通向儲(chǔ)存罐以提供熱交換流體與投配器和儲(chǔ)存罐中的還原劑熱接觸。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括熱交換回路中的控制閥和與該控制閥可操作連接的控制器。該控制器配置為在第一位置和第二位置之間調(diào)節(jié)控制閥，控制閥在第一位置允許熱交換流體流入流路且在第二位置防止熱交換流體流入流路。
[0004]在系統(tǒng)和方法的實(shí)施方式中，控制器對(duì)控制閥的操作進(jìn)行控制以打開(kāi)和關(guān)閉控制閥，從而提高了從一個(gè)熱交換循環(huán)到下一個(gè)熱交換循環(huán)儲(chǔ)存罐內(nèi)的還原劑的溫度，同時(shí)將投配器內(nèi)的還原劑的溫度維持在上溫度閾值和下溫度閾值之間。在某個(gè)實(shí)施方式中，系統(tǒng)和方法包括熱交換循環(huán)，熱交換循環(huán)包括熱交換流體的循環(huán)期和終止期，通過(guò)打開(kāi)控制閥以將投配器內(nèi)的還原劑加熱到溫度上限同時(shí)增加儲(chǔ)存罐內(nèi)的還原劑的溫度來(lái)開(kāi)始循環(huán)期，通過(guò)關(guān)閉控制閥以結(jié)束第一循環(huán)期來(lái)允許以第一速率將投配器內(nèi)的還原劑冷卻到溫度下限同時(shí)以比第一速率慢的第二速率對(duì)儲(chǔ)存罐內(nèi)的還原劑進(jìn)行冷卻來(lái)開(kāi)始終止期。當(dāng)投配器內(nèi)的還原劑達(dá)到溫度下限時(shí)表明終止期和第一熱交換循環(huán)結(jié)束，可以第二循環(huán)期來(lái)開(kāi)始第二熱交換循環(huán)，通過(guò)打開(kāi)控制閥以對(duì)投配器內(nèi)的還原劑和儲(chǔ)存罐內(nèi)的還原劑進(jìn)行加熱來(lái)開(kāi)始第二循環(huán)期。熱交換循環(huán)進(jìn)行重復(fù)，直到儲(chǔ)存罐內(nèi)的還原劑達(dá)到預(yù)定溫度閾值為止。通過(guò)在此提供的具體說(shuō)明和附圖，能顯現(xiàn)出本申請(qǐng)更多的方面、實(shí)施方式、形態(tài)、特征、長(zhǎng)處、目的、優(yōu)點(diǎn)。【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0005]圖1是示例性的還原劑傳送和加熱系統(tǒng)的示意圖。
[0006]圖2是示例性的還原劑傳送和加熱系統(tǒng)內(nèi)的控制器的圖解視圖。
[0007]圖3是示例性的還原劑加熱過(guò)程的流程圖。
[0008]圖4A-4D是示例性地示出用于在一個(gè)時(shí)期內(nèi)對(duì)還原劑傳送系統(tǒng)進(jìn)行加熱的還原劑加熱過(guò)程的操作的圖表。
【具體實(shí)施方式】
[0009]為了更好地理解本發(fā)明的本質(zhì)，以專(zhuān)用語(yǔ)言參照并描述附圖中示出的實(shí)施方式。然而，可以理解的是，這些并非是對(duì)本發(fā)明的范圍的限定，任何替代方式和對(duì)示出的實(shí)施方式的進(jìn)一步修改以及對(duì)在此所述的本發(fā)明的本質(zhì)的進(jìn)一步的應(yīng)用對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)都是可預(yù)見(jiàn)的。
[0010]參照?qǐng)D1,不例性地不出了一個(gè)系統(tǒng)100,該系統(tǒng)用于對(duì)從還原劑傳送系統(tǒng)110向發(fā)動(dòng)機(jī)102的排氣系統(tǒng)104傳送的還原劑進(jìn)行加熱?？稍谝圆裼蜋C(jī)那樣的發(fā)動(dòng)機(jī)102為動(dòng)力的車(chē)輛上提供系統(tǒng)100，或者也可以是應(yīng)用了其他方式的發(fā)動(dòng)機(jī)102為動(dòng)力的車(chē)輛，其他方式例如是電力或泵系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)102包括進(jìn)氣系統(tǒng)112和排氣系統(tǒng)104，增壓空氣通過(guò)進(jìn)氣系這些通常是現(xiàn)有的系統(tǒng)沒(méi)有示出全部細(xì)節(jié)。發(fā)動(dòng)機(jī)102包括一些形成了燃統(tǒng)112進(jìn)入，燃燒導(dǎo)致的排氣從排氣系統(tǒng)104離開(kāi)，可以理解的是，對(duì)于燒室的汽缸，以燃料噴射器將燃料噴射入燃燒室，與通過(guò)進(jìn)氣系統(tǒng)112進(jìn)入的增壓空氣一起進(jìn)行燃燒。燃燒釋放的能量通過(guò)與曲軸連接的活塞為發(fā)動(dòng)機(jī)提供了動(dòng)力。當(dāng)用于推動(dòng)車(chē)輛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)102通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)與推動(dòng)車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)輪連在一起。進(jìn)氣閥對(duì)準(zhǔn)許增壓空氣進(jìn)入氣缸進(jìn)行控制，排氣閥對(duì)排氣通過(guò)排氣系統(tǒng)104流出最終進(jìn)入大氣進(jìn)行控制。然而，在進(jìn)入大氣之前，用后處理系統(tǒng)108內(nèi)的一個(gè)或更多的后處理設(shè)備對(duì)排氣進(jìn)行處理。
[0011]在一個(gè)實(shí)施例中，排氣系統(tǒng)104包括后處理系統(tǒng)108,后處理系統(tǒng)108包括一個(gè)或更多個(gè)SCR催化器106和一個(gè)或更多個(gè)接收來(lái)自還原劑傳送系統(tǒng)110的還原劑的位置。后處理系統(tǒng)108可包括一個(gè)或更多個(gè)未示出的其他的后處理組件，例如一個(gè)或更多個(gè)氧化催化器、一個(gè)或更多個(gè)微粒過(guò)濾器、氨氧化催化器、及各種溫度、壓力和排氣構(gòu)成傳感器。排氣系統(tǒng)104可包括各種未示出的組件，例如EGR系統(tǒng)、渦輪增壓系統(tǒng)、冷卻器、及其他將排氣系統(tǒng)104連接到進(jìn)氣系統(tǒng)112的組件。還原劑噴射器118安裝于排氣系統(tǒng)104上位于SCR催化器106上游的部分，其出口或噴嘴配置為將水還原劑噴灑如排氣系統(tǒng)，在排氣系統(tǒng)其與發(fā)動(dòng)機(jī)102產(chǎn)生的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣混合。SCR催化器106促進(jìn)還原劑和排氣內(nèi)的NOx之間的化學(xué)反應(yīng)以對(duì)相當(dāng)一部分的NOx進(jìn)行轉(zhuǎn)化來(lái)在排氣進(jìn)入大氣之前降低NOx的排放。
[0012]還原劑傳送系統(tǒng)110進(jìn)一步包括投配器114，投配器114從儲(chǔ)存罐116接收還原劑且將該還原劑提供給噴射器118或其他用于向分解室或直接向排氣系統(tǒng)104噴射或發(fā)送的結(jié)構(gòu)。在此所用的噴射器包括任何的噴嘴、靜電設(shè)備、電控設(shè)備、和/或機(jī)械促動(dòng)器，從而為還原劑的傳送提供出口。還原劑的一個(gè)例子是包含32.5%的高純尿素和67.5%的去離子水的車(chē)用尿素(DEF)。然而，可知也能應(yīng)用其他還原劑。
[0013]投配器114可包括多種結(jié)構(gòu)以便接收來(lái)自?xún)?chǔ)存罐116的還原劑且向排氣系統(tǒng)104傳送還原劑。例如，投配器114可包括泵和過(guò)濾網(wǎng)和位于泵的上游的止回閥來(lái)接收來(lái)自?xún)?chǔ)存罐116的還原劑。一種形式的泵可以是隔膜泵，可知也能應(yīng)用其他類(lèi)型的泵。泵輸出具有預(yù)定壓力的增壓還原劑，通過(guò)第二止回閥、脈動(dòng)阻尼器、及第二過(guò)濾器向計(jì)量閥提供增壓還原劑。投配器114可包括在泵周?chē)呐酝ň€(xiàn)路，其具有旁通閥，可操作該旁通閥打開(kāi)和關(guān)閉以準(zhǔn)許或阻止還原劑通過(guò)旁通線(xiàn)路流向位于第一濾網(wǎng)上游的位置，在該位置例如在沖洗操作過(guò)程中可返回儲(chǔ)存罐116。投配器114可進(jìn)一步包括混合室，該混合室以可控速率接收來(lái)自計(jì)量閥的還原劑?；旌鲜乙矎臍庠唇邮赵鰤簹饬髑以谕杜淦?14的出口排放增壓空氣和還原劑的混合流。氣源可與車(chē)輛一體形成，也可與發(fā)動(dòng)機(jī)一體形成，或者也可以是系統(tǒng)100專(zhuān)用的氣源?？梢岳斫獾氖?，另外的實(shí)施方式中也可以應(yīng)用空氣之外的增壓氣體，例如一種或多種惰性氣體的混合物。
[0014]儲(chǔ)存罐116保持對(duì)水還原劑的供給且開(kāi)孔以允許還原劑從端口 120回流。導(dǎo)管122從端口 120延伸至投配器114的進(jìn)入端口 124。導(dǎo)管126從投配器114的出口端口 128延伸至噴射器118。當(dāng)操作投配器114時(shí)，其通過(guò)導(dǎo)管122從儲(chǔ)存罐116抽取還原劑且通過(guò)導(dǎo)管126將還原劑泵送至噴射器118?？商峁┗亓鲗?dǎo)管(未示出)讓多余的還原劑返回儲(chǔ)存罐116。
[0015]發(fā)動(dòng)機(jī)102進(jìn)一步包括熱交換系統(tǒng)130，泵132通過(guò)熱交換系統(tǒng)130對(duì)例如發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑那樣的熱交換流體進(jìn)行循環(huán)。導(dǎo)管134形成了熱交換回路136的至少一部分，熱交換回路136規(guī)定了單獨(dú)流路，該單獨(dú)流路用于通過(guò)為熱交換流體和位于投配器114和儲(chǔ)存罐116內(nèi)的還原劑提供熱接觸來(lái)使被加熱的熱交換流體流經(jīng)投配器114和儲(chǔ)存罐116到達(dá)以加熱還原劑。熱交換系統(tǒng)130從例如發(fā)動(dòng)機(jī)102那樣的熱源接收熱，對(duì)熱交換流體在其位于熱交換回路136或進(jìn)入熱交換回路136之前進(jìn)行加熱。熱交換系統(tǒng)130可以是用于發(fā)動(dòng)機(jī)102的冷卻系統(tǒng)的組成部分,發(fā)動(dòng)機(jī)102與散熱器(未圖不)連接,該散熱器接收和排放由發(fā)動(dòng)機(jī)102的操作所產(chǎn)生的熱。在其他實(shí)施方式中考慮用除了發(fā)動(dòng)機(jī)102之外的其他熱源或者除了發(fā)動(dòng)機(jī)102之外還用其他熱源對(duì)熱交換流體進(jìn)行維持或快速加熱，其他熱源例如是排氣系統(tǒng)、電熱器、或其他，熱交換流體用于對(duì)還原劑傳送系統(tǒng)110進(jìn)行加熱。此外，考慮將除了液體冷卻劑之外的其他流體用作熱交換流體。
[0016]熱交換回路136所規(guī)定的連續(xù)的流路從泵132的出口 138向投配器114延伸，通過(guò)投配器114向儲(chǔ)存罐116延伸，通過(guò)儲(chǔ)存罐116向投配器114延伸，最后通過(guò)投配器114回到泵132的入口 140。流路的返回部139從投配器114的第二出口 115向投配器114的第一入口 117延伸且在流路上包括控制閥142和泵132。導(dǎo)管134可以由單獨(dú)連續(xù)的通過(guò)投配器114、儲(chǔ)存罐116的導(dǎo)管、或與投配器114和儲(chǔ)存罐116中的一個(gè)或這兩者的入口和出口連接的分離部分以及投配器114和儲(chǔ)存罐116中的一個(gè)或這兩者內(nèi)的提供經(jīng)過(guò)那里的流路的延續(xù)的通道、導(dǎo)管或其他結(jié)構(gòu)組成。
[0017]熱交換回路136進(jìn)一步包括位于投配器114的出口 115和冷卻劑泵132的入口140之間的雙通控制閥142，雙通控制閥142可操作為按照控制器150的控制信號(hào)對(duì)熱交換流體流過(guò)熱交換回路136進(jìn)行調(diào)控，以下將做詳細(xì)說(shuō)明。此外，鑒于熱交換回路136的配置和在此所述的控制過(guò)程，用于熱交換流體的循環(huán)的單獨(dú)的雙通控制閥142和單獨(dú)的流路已經(jīng)完全足夠滿(mǎn)足讓熱交換流體對(duì)投配器114和罐116內(nèi)的還原劑進(jìn)行加熱的需求。
[0018]可用控制器150對(duì)熱交換流體流入熱交換回路136進(jìn)行控制和監(jiān)控，控制器150例如是發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM)或投配控制模塊(DCM)?？芍刂破骰蚩刂颇K可以多種形式和配置來(lái)提供，包括一個(gè)或多個(gè)具有存儲(chǔ)了計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的非暫時(shí)性存儲(chǔ)器、處理及通信硬件的形成了處理子系統(tǒng)的整體或一部分的計(jì)算機(jī)設(shè)備。進(jìn)一步可知控制器可以是單個(gè)設(shè)備或分布式設(shè)備，控制器的功能可由硬件或軟件來(lái)實(shí)行。在當(dāng)前給定的實(shí)施方式中控制器150與需要執(zhí)行其功能的任意設(shè)備、傳感器、和/或促動(dòng)器進(jìn)行通信。
[0019]控制器150功能可靠地配置為在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)指令且與該指令相關(guān)聯(lián)，該指令可被控制器150讀取和執(zhí)行，用于對(duì)控制閥142進(jìn)行操作以完成一個(gè)或更多的對(duì)投配器114和儲(chǔ)存罐116內(nèi)的還原劑進(jìn)行加熱的熱交換循環(huán)?？刂破?01也功能可靠地從溫度傳感器152和溫度傳感器154接收信號(hào)且和它們相關(guān)聯(lián)，溫度傳感器152與投配器114相關(guān)，溫度傳感器154與儲(chǔ)存罐116相關(guān)?？刹僮鳒囟葌鞲衅?52和154以分別提供表明投配器114和儲(chǔ)存罐116內(nèi)的還原劑的溫度的信號(hào)。溫度傳感器152和154無(wú)須直接與投配器114和儲(chǔ)存罐116通信，可以位于還原劑傳送系統(tǒng)110內(nèi)的任何位置，適當(dāng)?shù)乇砻魍杜淦?14和儲(chǔ)存罐116內(nèi)的還原劑的溫度。
[0020]在圖2中不出控制器150的一個(gè)實(shí)施方式。在某個(gè)實(shí)施方式中控制器150包括一個(gè)或更多的模塊，模塊構(gòu)造為起到執(zhí)行控制器150的操作的功能。在某個(gè)實(shí)施方式中控制器150包括還原劑加熱模塊160和控制閥命令模塊180。此處的記載包括了著重于與控制器150的方位結(jié)構(gòu)獨(dú)立的模塊，示出了控制器150的操作和責(zé)任所組成者。可以理解的是其他執(zhí)行類(lèi)似綜合操作的組也在當(dāng)前申請(qǐng)的范圍之內(nèi)。模塊可用于硬件或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的軟件，模塊可分布于多種硬件或軟件組件。在參照?qǐng)D2的部分包括了某個(gè)實(shí)施方式中控制器操作的更詳細(xì)的記載。
[0021 ] 在此所述的某個(gè)操作包括了對(duì)一個(gè)或更多的參數(shù)進(jìn)行解析。在此所用的解析包括了以現(xiàn)有技術(shù)中已知的任意方法來(lái)接收值，至少包括:從數(shù)據(jù)鏈路或網(wǎng)絡(luò)通信接收值、接收表示值的電信號(hào)(例如電壓、頻率、電流、或PWM信號(hào))、接收表示值的軟件參數(shù)、接收來(lái)自計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的存儲(chǔ)位置處的值、以現(xiàn)有技術(shù)中已知的任意手段接收作為運(yùn)行時(shí)的值、和/或通過(guò)可計(jì)算的解析參數(shù)和/或通過(guò)參照解析為參數(shù)值的默認(rèn)值來(lái)接收值。
[0022]控制器150包括還原劑加熱模塊160對(duì)環(huán)境溫度條件輸入162、來(lái)自傳感器152的投配器內(nèi)的還原劑的溫度(TEMP Rd。.)輸入164、來(lái)自傳感器154的儲(chǔ)存罐內(nèi)的還原劑的溫度(TEMP Rst)輸入166進(jìn)行接收和解析。此外，還原劑加熱模塊160對(duì)投配器114的TEMPRdoser和/或儲(chǔ)存罐116的TEMP Rst的最小還原劑溫度極限(Tmin) 167進(jìn)行解析。還原劑加熱模塊160也對(duì)投配器114的TEMP Rdoser的溫度上限(Tu) 168、投配器114的TEMP Rdoser的溫度下限(?Υ) 170、及儲(chǔ)存罐116的TEMP Rst的閾值溫度(Tth) 172進(jìn)行解析。以下將進(jìn)一步詳述的控制器150配置為實(shí)行一個(gè)或更多的熱交換循環(huán)，熱交換循環(huán)包括循環(huán)期和終止期，在循環(huán)期循環(huán)熱交換流體以增大TEMP Rd()SOT，在終止期結(jié)束熱交換流體的循環(huán)以允許TEMP Rdoser 降溫。
[0023]Tmin167是投配器114和/或儲(chǔ)存罐116內(nèi)的還原劑的預(yù)定最小溫度，低于該溫度則通過(guò)開(kāi)始熱交換流體的循環(huán)期來(lái)開(kāi)始還原劑加熱的熱交換循環(huán)。投配器114的TEMP Rdoser的TuIeS是投配器114內(nèi)的還原劑的預(yù)定最大溫度，在該溫度則終止熱交換流體的當(dāng)前循環(huán)期以防止投配器114內(nèi)的還原劑的過(guò)熱，投配器114的TEMP Rdoser的1^170是投配器114內(nèi)的還原劑的預(yù)定溫度下限，在該溫度或低于該溫度則終止終止期和當(dāng)前熱交換循環(huán)，在該溫度之上則可開(kāi)始另一個(gè)熱交換循環(huán)，在熱交換流體的第二循環(huán)期在對(duì)儲(chǔ)存罐116內(nèi)的還原劑進(jìn)行加熱的同時(shí)對(duì)投配器114內(nèi)的還原劑進(jìn)行加熱。TMIN167可以等于或低于?Υ170。儲(chǔ)存罐116的TEMP Rst的Tth172是閾值溫度，高于該溫度則無(wú)需對(duì)儲(chǔ)存罐116內(nèi)的還原劑進(jìn)行進(jìn)一步加熱，直到投配器114的TEMP Rdoser和/或儲(chǔ)存罐116的TEMP Rst達(dá)到TMIN167才終止熱交換循環(huán)。因此，依照還原劑溫度，會(huì)發(fā)生沒(méi)有時(shí)間延遲的連續(xù)的熱交換循環(huán)，或者會(huì)在循環(huán)之間具有時(shí)間延遲。
[0024]還原劑加熱模塊160配置為接收多個(gè)可用的輸入162、163、166和預(yù)定的輸入167、168、170、172且確定是否需要對(duì)投配器114和存儲(chǔ)罐116中的一個(gè)或這兩者內(nèi)的還原劑進(jìn)行加熱，以產(chǎn)生熱交換流體要求輸出182?？刂崎y命令模塊180配置為接收熱交換流體要求輸出182且提供控制閥指令184以操作控制閥142處于打開(kāi)位置，從而當(dāng)回路136內(nèi)的熱交換流體要求循環(huán)時(shí)開(kāi)始熱交換循環(huán)，或者在終止期或在兩個(gè)熱交換循環(huán)之間當(dāng)回路136內(nèi)的熱交換流體不要求循環(huán)時(shí)操作控制閥142處于關(guān)閉位置。
[0025]參照?qǐng)D3，示例性地示出了用于還原劑傳送系統(tǒng)110的加熱過(guò)程200的流程圖，通過(guò)編入例如用于系統(tǒng)100的控制器150使還原劑傳送系統(tǒng)110投入運(yùn)行。過(guò)程200從操作202開(kāi)始，在操作202對(duì)開(kāi)始用于還原劑傳送系統(tǒng)110的還原劑加熱的控制例程。通過(guò)對(duì)點(diǎn)火事件和/或?qū)Φ陀陬A(yù)定閾值環(huán)境溫度的環(huán)境溫度輸入162進(jìn)行解析來(lái)開(kāi)始操作202。操作202可另外或可替代地包括對(duì)通信或其他表明在關(guān)閉或者不包括完整的關(guān)閉的特別長(zhǎng)度的停滯的時(shí)間段之后重新開(kāi)始還原劑傳送系統(tǒng)110的操作的參數(shù)進(jìn)行解析。如果發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)點(diǎn)火事件或其他初始化條件解析為“真”，過(guò)程200前進(jìn)至操作204。如果發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)點(diǎn)火事件解析為“假”，重復(fù)進(jìn)行操作202。
[0026]在操作204對(duì)TEMP Rdoser輸入164和儲(chǔ)存罐TEMP Rst輸入166進(jìn)行解析。在條件206，過(guò)程200確認(rèn)輸入164和166是否表明投配器114和儲(chǔ)存罐116中的一個(gè)或這兩者內(nèi)的熱交換流體是否要求進(jìn)行加熱。例如，如果投配器114和儲(chǔ)存罐116中的一個(gè)或這兩者中的TEMP Rdoser輸入164和儲(chǔ)存罐TEMP Rst輸入166小于最小溫度TMIN，那么要求還原劑進(jìn)行加熱且開(kāi)始熱交換循環(huán)。如果條件206是否定的，則過(guò)程200返回操作204，繼續(xù)對(duì)用于熱交換流體要求的還原劑溫度進(jìn)行監(jiān)控。作為另一種選擇，如果環(huán)境條件和還原劑溫度條件表明在特殊點(diǎn)火事件的過(guò)程中不需要對(duì)還原劑進(jìn)行加熱的話(huà)可終止過(guò)程200。
[0027]如果條件206是肯定的，則過(guò)程200繼續(xù)前進(jìn)至操作208，在操作208命令控制閥142處于打開(kāi)條件以通過(guò)循環(huán)熱交換回路136中的熱交換流體來(lái)開(kāi)始第一熱交換循環(huán)中的第一循環(huán)期。由于熱交換回路136提供了連續(xù)的流路，該流路從投配器114向儲(chǔ)存罐116連續(xù)延伸，因此投配器114和儲(chǔ)存罐116內(nèi)的還原劑溶液都被熱交換流體的循環(huán)加熱。然而，由于投配器114通常包含比儲(chǔ)存罐116的量更少的還原劑且首先接收被加熱的熱交換流體，相比儲(chǔ)存罐116內(nèi)的還原劑，投配器114內(nèi)的還原劑會(huì)熱得更快，而且在終止期內(nèi)冷得更快。在另一個(gè)實(shí)施方式中，熱交換回路136配置為提供連續(xù)的流路，該流路從熱源向著儲(chǔ)存罐116，經(jīng)過(guò)存儲(chǔ)罐116，從存儲(chǔ)罐116向著投配器114，經(jīng)過(guò)投配器114這樣地連續(xù)延伸。
[0028]在熱交換回路136內(nèi)的被加熱的熱交換流體的循環(huán)過(guò)程中，控制器150繼續(xù)監(jiān)控TEMP Rdtjsw輸入164。在條件210確定TEMP Rd。.輸入164是否約等于溫度上限Tutl如果TEMP Rdoser輸入164小于溫度上限Tu,則過(guò)程200返回操作208，繼續(xù)通過(guò)熱交換回路136循環(huán)熱交換流體。如果TEMPRdtjsei輸入164約等于或大于溫度上限Tu,則過(guò)程200繼續(xù)前進(jìn)至操作212，在操作212關(guān)閉控制閥142，開(kāi)始熱交換循環(huán)的終止期且結(jié)束熱交換回路136內(nèi)的熱交換流體的循環(huán)期。
[0029]過(guò)程200從操作212繼續(xù)前進(jìn)至條件214，在條件214確定TEMP Rst輸入166是否大于閾值溫度Tth。如果條件214是肯定的，則過(guò)程200返回操作202，在操作202終止熱交換循環(huán)且繼續(xù)進(jìn)行過(guò)程200直到被點(diǎn)火時(shí)間或操作220的其他終止條件所終止，或者在條件206如上所述表明要開(kāi)始另一個(gè)熱交換循環(huán)時(shí)被終止。
[0030]如果條件214是否定的，則過(guò)程200繼續(xù)前進(jìn)至操作216，在操作216繼續(xù)在第一熱交換循環(huán)的終止期的過(guò)程中對(duì)TEMP Rdtjsw輸入164進(jìn)行監(jiān)控。在條件210確定TEMP Rdoser輸入164是否約等于或小于溫度下限IV。如果TEMP Rd.輸入164大于溫度下限IV，則過(guò)程200返回操作216，繼續(xù)在第一熱交換循環(huán)的過(guò)程中對(duì)投配器內(nèi)的還原劑的溫度進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)通過(guò)不以熱交換回路136來(lái)循環(huán)熱交換流體以維持終止期。如果TEMPRdtjsw輸入164約等于或小于溫度下限?Υ，則第一熱交換循環(huán)結(jié)束且過(guò)程200繼續(xù)前進(jìn)至操作208，在操作208命令控制閥142處于打開(kāi)條件以開(kāi)始第二熱交換循環(huán)中的第二循環(huán)期來(lái)循環(huán)熱交換回路136中的熱交換流體。接著如上所述繼續(xù)進(jìn)行 過(guò)程200以完成熱交換流體的一個(gè)或更多的熱交換循環(huán)，直到儲(chǔ)存罐內(nèi)的還原劑的溫度達(dá)到閾值溫度Tth。
[0031]圖4A-D以圖表示出了以系統(tǒng)100操作的過(guò)程200，對(duì)于每幅圖，沿橫軸描繪了時(shí)間段，沿縱軸除了圖4D以外都描繪了溫度。圖4D示出了時(shí)間段上控制閥142的打開(kāi)條件310和關(guān)閉條件312，同時(shí)圖4A示出了時(shí)間段上熱交換流體的溫度314。熱交換流體的溫度314 —般示出為恒溫，但在熱交換流體通過(guò)投配器114和儲(chǔ)存罐116被冷卻或被熱源加熱時(shí)也可能會(huì)有波動(dòng)。
[0032]在圖4B，TEMP Rdoser320示出為在IY和Tu之間波動(dòng)，在IY通過(guò)打開(kāi)控制閥142來(lái)開(kāi)始熱交換流體的循環(huán)期304，在Tu通過(guò)關(guān)閉控制閥142來(lái)終止熱交換流體的循環(huán)期以開(kāi)始熱交換循環(huán)300中的終止期302。圖4C示出了儲(chǔ)存罐TEMP RST322響應(yīng)于在循環(huán)期304中循環(huán)的熱交換流體而增加以將TEMP Rdoser320維持在上限Tu和下限TL之間。因?yàn)閮?chǔ)存罐116所包含的還原劑的量更大，因此在終止期302 (此時(shí)控制閥142關(guān)閉)內(nèi)其冷卻率小于投配器114內(nèi)的還原劑的冷卻率。當(dāng)TEMP Rdoser320約等于TL時(shí)，儲(chǔ)存罐TEMP RST322高于在前一個(gè)熱交換循環(huán)300時(shí)的該值，當(dāng)投配器TEMP Rd()SOT320約等于Tu時(shí)為低于。因此除了一些在終止期302的冷卻，儲(chǔ)存罐TEMP RST322從熱交換循環(huán)300到熱交換循環(huán)300都有增加，因?yàn)樵诿總€(gè)循環(huán)300中溫度的增加大于溫度的減少，同時(shí)將投配器TEMP Rdoser320維持在上限Tu和下限TL之間。
[0033]在一個(gè)實(shí)施方式中，一旦儲(chǔ)存罐TEMP RST322達(dá)到閾值溫度Tth，控制閥142不需要再進(jìn)行循環(huán)以將投配器TEMP Rdoser322維持在Tu和TL之間。相反地，可為T(mén)EMP Rdoser322提供最小低溫閾值，例如TMIN，以允許還原劑的溫度在開(kāi)始新的熱交換循環(huán)300之前降低到低于I；的溫度，以避免對(duì)儲(chǔ)存罐116內(nèi)的還原劑進(jìn)行不必要的加熱或過(guò)熱。
[0034]現(xiàn)在將進(jìn)一步描述多個(gè)示例性的實(shí)施方式。某個(gè)示例性的實(shí)施方式包括用于對(duì)與排氣后處理系統(tǒng)連接的還原劑發(fā)送系統(tǒng)進(jìn)行加熱的系統(tǒng)。某個(gè)示例性的系統(tǒng)包括:還原劑的儲(chǔ)存罐，該儲(chǔ)存罐配置為儲(chǔ)存用于對(duì)從內(nèi)燃機(jī)所產(chǎn)生的排氣進(jìn)行處理的還原劑；投配器，該投配器配置為接收來(lái)自所述儲(chǔ)存罐的還原劑且對(duì)用于噴射入排氣的一些還原劑進(jìn)行發(fā)送；熱交換回路，該熱交換回路為熱交換流體規(guī)定流路，從而熱交換流體進(jìn)入用于返回所述投配器的返回回路，在該返回回路中流過(guò)所述投配器以與所述投配器內(nèi)的還原劑熱接觸，從所述投配器流向所述儲(chǔ)存罐，流過(guò)所述儲(chǔ)存罐以與所述儲(chǔ)存罐內(nèi)的還原劑熱接觸，從所述儲(chǔ)存罐流向所述投配器，最后回到所述投配器；控制閥，該控制閥位于熱交換回路的返回回路且可操作為對(duì)流路上的熱交換流體的流動(dòng)進(jìn)行調(diào)控。
[0035]在一些實(shí)施方式中，熱交換回路進(jìn)一步包括返回回路上的熱源，以在熱交換流體返回所述投配器之前對(duì)熱交換流體進(jìn)行加熱。在一個(gè)改進(jìn)方式中，所述熱源是內(nèi)燃機(jī)且所述熱交換流體是冷卻劑，該冷卻劑接收來(lái)自?xún)?nèi)燃機(jī)的操作所產(chǎn)生的熱。在另一個(gè)改進(jìn)方式中，控制閥位于所述儲(chǔ)存罐之后的熱交換回路。在其他實(shí)施方式中，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括泵，該泵使熱交換回路內(nèi)的熱交換流體進(jìn)行循環(huán)。在一些實(shí)施方式中，還原劑是尿素溶液。在其他實(shí)施方式中，熱交換回路為熱交換流體規(guī)定了單獨(dú)的流路。在另外的其他實(shí)施方式中，控制閥由熱交換回路上的單獨(dú)的雙通控制閥所構(gòu)成。
[0036]在一些實(shí)施方式中，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括連接于排氣系統(tǒng)的噴射器，所述投配器連接于所述噴射器。在其他實(shí)施方式中，位于流路處的熱交換流體與所述投配器內(nèi)的還原劑熱接觸，該流路通過(guò)所述投配器延伸回返回回路。
[0037]某個(gè)示例性的系統(tǒng)還包括:內(nèi)燃機(jī)，該內(nèi)燃機(jī)具有排氣系統(tǒng)，該排氣系統(tǒng)用于接收從所述內(nèi)燃機(jī)的操作所產(chǎn)生的排氣；還原劑傳送系統(tǒng)，該還原劑傳送系統(tǒng)包括還原劑的儲(chǔ)存罐和還原劑的投配器，所述儲(chǔ)存罐儲(chǔ)存了向所述投配器提供的還原劑以傳送到所述排氣系統(tǒng)對(duì)排氣進(jìn)行處理；以及熱交換系統(tǒng)，該熱交換系統(tǒng)包括熱交換回路，該熱交換回路配置為熱交換流體提供流路，至少以?xún)?nèi)燃機(jī)的操作的一部分對(duì)該熱交換流體進(jìn)行加熱。流路布置為對(duì)熱交換流體進(jìn)行循環(huán)以在為熱交換流體和所述儲(chǔ)存罐內(nèi)的還原劑提供熱接觸之前為熱交換流體和所述投配器內(nèi)的還原劑提供熱接觸。該熱交換系統(tǒng)在流路上還包括控制閥，該控制閥控制熱交換流體的循環(huán)。
[0038]在某個(gè)實(shí)施方式中流路經(jīng)過(guò)所述投配器，從所述投配器向著所述儲(chǔ)存罐，經(jīng)過(guò)所述儲(chǔ)存罐，從所述儲(chǔ)存罐向著所述投配器，從所述投配器回到用于返回所述投配器的返回回路這樣地進(jìn)行延伸。在其他實(shí)施方式中，還原劑是尿素溶液且該系統(tǒng)包括連接于排氣系統(tǒng)的噴射器，所述投配器連接于所述噴射器。在這些實(shí)施方式的某個(gè)改進(jìn)中，排氣系統(tǒng)包括選擇性催化還原(SCR)催化器和噴射器，所述噴射器連接于SCR催化器上游的排氣系統(tǒng)。
[0039]在其他實(shí)施方式中該系統(tǒng)包括泵，該泵操作為使熱交換流體通過(guò)熱交換回路上的流路進(jìn)行循環(huán)。在一些實(shí)施方式中熱交換回路為熱交換流體規(guī)定了單獨(dú)的流路。在另外的其他實(shí)施方式中，控制閥由流路上的單獨(dú)的雙通控制閥所構(gòu)成。
[0040]某個(gè)示例性的系統(tǒng)還包括:內(nèi)燃機(jī)，該內(nèi)燃機(jī)用于對(duì)燃料進(jìn)行燃燒且產(chǎn)生排氣流；排氣系統(tǒng)，該排氣系統(tǒng)連接于所述內(nèi)燃機(jī)且用于接收排氣流和將排氣流輸送入大氣，該排氣系統(tǒng)包括選擇性催化還原(SCR)催化器，該選擇性催化還原催化器配置為在有還原劑的情況下對(duì)排氣流內(nèi)的NOx進(jìn)行轉(zhuǎn)化，該還原劑被噴射入SCR催化器上游的排氣系統(tǒng)；儲(chǔ)存罐，該儲(chǔ)存罐用于保持還原劑的供給；投配器，該投配器用于接收來(lái)自所述儲(chǔ)存罐的還原劑且向排氣系統(tǒng)傳送一些還原劑；以及熱交換回路，該熱交換回路為熱交換流體提供流路。該流路包括返回部分，熱交換流體在該返回部分至少被內(nèi)燃機(jī)的操作的一部分進(jìn)行加熱。流路進(jìn)一步為熱交換流體形成單向流向，該流向從返回部分經(jīng)過(guò)所述投配器，從所述投配器經(jīng)過(guò)所述儲(chǔ)存罐，從所述儲(chǔ)存罐經(jīng)過(guò)所述投配器到達(dá)返回部分這樣地進(jìn)行延伸。位于流路的熱交換流體從內(nèi)燃機(jī)得到加熱，首先與所述投配器內(nèi)的還原劑具有熱交換關(guān)系，再與所述儲(chǔ)存罐內(nèi)的還原劑具有熱交換關(guān)系。
[0041]在某個(gè)實(shí)施方式中，該系統(tǒng)還包括返回部分上的控制閥，該控制閥對(duì)流路上的熱交換流體的流動(dòng)進(jìn)行調(diào)控。
[0042]某個(gè)示例性的系統(tǒng)還包括:內(nèi)燃機(jī)，該內(nèi)燃機(jī)具有排氣系統(tǒng)，該排氣系統(tǒng)用于接收從所述內(nèi)燃機(jī)的操作所產(chǎn)生的排氣；還原劑傳送系統(tǒng)，該還原劑傳送系統(tǒng)包括還原劑的儲(chǔ)存罐和還原劑的投配器。所述儲(chǔ)存罐儲(chǔ)存了向所述投配器提供的還原劑以傳送到所述排氣系統(tǒng)對(duì)從所述內(nèi)燃機(jī)的操作所產(chǎn)生的排氣進(jìn)行處理。該系統(tǒng)還包括熱交換系統(tǒng)，該熱交換系統(tǒng)包括熱交換回路，該熱交換回路配置為熱交換流體提供流路以對(duì)還原劑進(jìn)行加熱。流路布置為對(duì)熱交換流體進(jìn)行循環(huán)以為被加熱的熱交換流體和所述投配器內(nèi)的還原劑和所述儲(chǔ)存罐內(nèi)的還原劑提供熱接觸。該熱交換系統(tǒng)在流路上還包括控制閥，該控制閥控制供給線(xiàn)上的熱交換流體的流動(dòng)。該系統(tǒng)還包括控制器，該控制器連接于所述控制閥且可操作為打開(kāi)和關(guān)閉所述控制閥以對(duì)流路上的熱交換流體的循環(huán)進(jìn)行控制。所述控制器配置為:當(dāng)所述投配器和所述儲(chǔ)存罐中的至少一個(gè)的還原劑的溫度低于預(yù)定最小溫度時(shí)，開(kāi)始經(jīng)過(guò)所述投配器然后再經(jīng)過(guò)所述儲(chǔ)存罐的流路上被加熱的熱交換流體的第一循環(huán)期，以增加所述投配器和所述儲(chǔ)存罐內(nèi)的還原劑的溫度；當(dāng)所述投配器內(nèi)的還原劑的溫度達(dá)到溫度上限時(shí)，終止熱交換流體的第一循環(huán)期；以及在第一循環(huán)期之后當(dāng)所述投配器內(nèi)的還原劑的溫度達(dá)到溫度下限時(shí)，開(kāi)始熱交換回路上的熱交換流體的第二循環(huán)期，以增加所述投配器和所述儲(chǔ)存罐內(nèi)的還原劑的溫度。
[0043]在某個(gè)實(shí)施方式中，所述控制器配置為繼續(xù)熱交換流體的第二循環(huán)期，直到所述投配器內(nèi)的還原劑的溫度達(dá)到溫度上限為止。所述儲(chǔ)存罐內(nèi)的還原劑在第二循環(huán)期結(jié)束時(shí)的溫度大于在第一循環(huán)期結(jié)束時(shí)的溫度。在其他實(shí)施方式中，所述控制器配置為在開(kāi)始所述第二循環(huán)期之前確定所述儲(chǔ)存罐內(nèi)的還原劑的溫度低于閾值溫度。
[0044]某個(gè)示例性的實(shí)施方式是與還原劑發(fā)送系統(tǒng)內(nèi)的還原劑的加熱相關(guān)的方法。某個(gè)示例性的方法包括以下步驟:對(duì)還原劑發(fā)送系統(tǒng)內(nèi)的還原劑的溫度進(jìn)行解析，該還原劑發(fā)送系統(tǒng)包括儲(chǔ)存罐和投配器且提供用于向內(nèi)燃機(jī)的排氣系統(tǒng)發(fā)送的測(cè)定量的還原劑，該儲(chǔ)存罐用于對(duì)還原劑的源進(jìn)行儲(chǔ)存，該投配器用于接收來(lái)自所述儲(chǔ)存罐的還原劑；以熱源對(duì)熱交換流體進(jìn)行加熱；當(dāng)所述投配器和所述儲(chǔ)存罐中的至少一個(gè)的還原劑的溫度低于預(yù)定最小溫度時(shí)，開(kāi)始經(jīng)過(guò)所述投配器然后再經(jīng)過(guò)所述儲(chǔ)存罐的被加熱的熱交換流體的第一循環(huán)期，以增加所述投配器和所述儲(chǔ)存罐內(nèi)的還原劑的溫度；當(dāng)所述投配器內(nèi)的還原劑的溫度達(dá)到溫度上限時(shí)，終止熱交換流體的第一循環(huán)期；以及在終止熱交換流體的第一循環(huán)期之后，當(dāng)所述投配器內(nèi)的還原劑的溫度達(dá)到溫度下限時(shí)，開(kāi)始熱交換回路上的熱交換流體的第二循環(huán)期，以增加所述投配器和所述儲(chǔ)存罐內(nèi)的還原劑的溫度。
[0045]在一些實(shí)施方式中，終止熱交換流體的第一循環(huán)期包括關(guān)閉熱交換流體的流路上的控制閥。在其他實(shí)施方式中，方法包括以下步驟:繼續(xù)熱交換流體的第二循環(huán)期，直到所述投配器內(nèi)的還原劑的溫度達(dá)到溫度上限為止。在對(duì)該實(shí)施方式的改進(jìn)中，所述儲(chǔ)存罐內(nèi)的還原劑在第二循環(huán)期結(jié)束時(shí)的溫度大于在第一循環(huán)期結(jié)束時(shí)的溫度。在其他實(shí)施方式中，所述預(yù)定最小溫度低于所述溫度下限。在另外的其他實(shí)施方式中，所述熱源是內(nèi)燃機(jī)，所述還原劑是尿素溶液和/或所述排氣系統(tǒng)包括選擇性催化還原催化器。
[0046]在一些實(shí)施方式中，方法包括以下步驟:在開(kāi)始位于所述第二循環(huán)期之后的第三循環(huán)期之前確定所述儲(chǔ)存罐內(nèi)的還原劑的溫度低于閾值溫度。在其他實(shí)施方式中，方法包括以下步驟:當(dāng)所述投配器內(nèi)的還原劑的溫度達(dá)到溫度上限時(shí)，終止熱交換流體的第二循環(huán)期；以及在終止熱交換流體的第二循環(huán)期之后，當(dāng)所述投配器內(nèi)的還原劑的溫度達(dá)到溫度下限時(shí)，開(kāi)始熱交換回路上的熱交換流體的第三循環(huán)期，以增加所述投配器和所述儲(chǔ)存罐內(nèi)的還原劑的溫度。
[0047]在另外的實(shí)施方式中，方法包括以下步驟:終止和開(kāi)始多個(gè)熱交換回路上的熱交換流體的循環(huán)期，直到所述儲(chǔ)存罐內(nèi)的還原劑的溫度達(dá)到預(yù)定閾值溫度為止。在對(duì)該實(shí)施方式的改進(jìn)中，當(dāng)所述儲(chǔ)存罐內(nèi)的還原劑的溫度達(dá)到預(yù)定閾值溫度時(shí)，當(dāng)所述投配器和所述儲(chǔ)存罐中的至少一個(gè)的還原劑的溫度低于預(yù)定最小溫度時(shí)開(kāi)始另一個(gè)循環(huán)期。
[0048]某個(gè)示例性的方法進(jìn)一步包括以下步驟:對(duì)還原劑發(fā)送系統(tǒng)中的還原劑進(jìn)行加熱，該還原劑發(fā)送系統(tǒng)可操作為對(duì)用于噴射入連接于發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣系統(tǒng)的還原劑進(jìn)行發(fā)送。對(duì)還原劑進(jìn)行加熱包括以在流路上流動(dòng)的熱交換流體完成多個(gè)熱交換循環(huán)，該流路延伸經(jīng)過(guò)所述還原劑發(fā)送系統(tǒng)。至少一個(gè)所述熱交換循環(huán)包括以下步驟:通過(guò)將熱交換流體從投配器向儲(chǔ)存罐進(jìn)行循環(huán)，增加所述還原劑發(fā)送系統(tǒng)中的投配器內(nèi)的還原劑的溫度，同時(shí)也增加所述還原劑發(fā)送系統(tǒng)中的儲(chǔ)存罐內(nèi)的還原劑的溫度；當(dāng)所述投配器內(nèi)的還原劑的溫度達(dá)到上限時(shí)，終止熱交換流體的循環(huán)；以及當(dāng)所述投配器內(nèi)的還原劑的溫度從上限下降到下限時(shí)結(jié)束當(dāng)前的熱交換循環(huán)。所述投配器內(nèi)的還原劑的溫度以第一速率從上限下降到下限，所述儲(chǔ)存罐內(nèi)的還原劑的溫度以第二速率下降，第二速率低于第一速率。
[0049]在該方法的一些實(shí)施方式中，從一個(gè)熱交換循環(huán)結(jié)束向下一個(gè)熱交換循環(huán)進(jìn)行時(shí)，所述儲(chǔ)存罐內(nèi)的還原劑的溫度增加。在其他實(shí)施方式中，完成多個(gè)熱交換循環(huán)包括至少一個(gè)熱交換循環(huán)在所述儲(chǔ)存罐內(nèi)的還原劑的溫度達(dá)到閾值溫度時(shí)結(jié)束。在另外的其他實(shí)施方式中，終止熱交換流體的循環(huán)包括關(guān)閉流路上的控制閥。在一些實(shí)施方式中，該方法包括以下步驟:對(duì)流路上的熱交換流體進(jìn)行加熱。在其他實(shí)施方式中，流路從熱源向著所述投配器，經(jīng)過(guò)所述投配器，從所述投配器向著所述存儲(chǔ)罐，經(jīng)過(guò)所述存儲(chǔ)罐這樣地連續(xù)延伸。
[0050]在說(shuō)明書(shū)的上述部分和附圖詳細(xì)示出和描述的發(fā)明應(yīng)被認(rèn)為是示例性的，而不是對(duì)特征的限制，可以理解的是，雖然只示出和描述了某些示意性的實(shí)施方式，但是在本發(fā)明的精神之內(nèi)的所有改變和改動(dòng)也被要求保護(hù)?？梢岳斫獾氖牵谡f(shuō)明書(shū)中“優(yōu)選”那樣的用詞如上所述表明了所描述的特征是更為優(yōu)選的，然而并不是必須的，缺少該特征的實(shí)施方式仍然被視為在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，該范圍由所附的權(quán)利要求所限定。在閱讀權(quán)利要求時(shí)，除非在權(quán)利要求中特別指出是相反的情況，否則例如“一個(gè)”、“至少一個(gè)”、或“至少一部分”那樣的用詞并不是意味著要將權(quán)利要求限定為只有一個(gè)部件。除非特別指出是相反的情況，否則“至少一部分”和/或“一部分”那樣的用語(yǔ)意味著部件可包括一部分和/或整個(gè)部件。
【權(quán)利要求】
1.一種系統(tǒng)，其特征在于，包括: 還原劑的儲(chǔ)存罐，該儲(chǔ)存罐配置為儲(chǔ)存用于對(duì)從內(nèi)燃機(jī)所產(chǎn)生的排氣進(jìn)行處理的還原劑； 投配器，該投配器配置為接收來(lái)自所述儲(chǔ)存罐的還原劑且對(duì)用于噴射入排氣的一些還原劑進(jìn)行發(fā)送； 熱交換回路，該熱交換回路為熱交換流體規(guī)定流路，從而熱交換流體進(jìn)入用于返回所述投配器的返回回路，在該返回回路中流過(guò)所述投配器以與所述投配器內(nèi)的還原劑熱接觸，從所述投配器流向所述儲(chǔ)存罐，流過(guò)所述儲(chǔ)存罐以與所述儲(chǔ)存罐內(nèi)的還原劑熱接觸，從所述儲(chǔ)存罐流向所述投配器，最后回到所述投配器；以及 控制閥，該控制閥位于熱交換回路的返回回路且可操作為對(duì)流路上的熱交換流體的流動(dòng)進(jìn)行調(diào)控。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于， 熱交換回路進(jìn)一步包括返回回路上的熱源，以在熱交換流體返回所述投配器之前對(duì)熱交換流體進(jìn)行加熱。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于， 所述熱源是內(nèi)燃機(jī)且 所述熱交換流體是冷卻劑，該冷卻劑接收來(lái)自?xún)?nèi)燃機(jī)的操作所產(chǎn)生的熱。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于， 控制閥位于所述儲(chǔ)存罐之后的熱交換回路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于， 進(jìn)一步包括泵，該泵使熱交換回路內(nèi)的熱交換流體進(jìn)行循環(huán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于， 還原劑是尿素溶液。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于， 熱交換回路為熱交換流體規(guī)定了單獨(dú)的流路。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于， 控制閥由熱交換回路上的單獨(dú)的雙通控制閥所構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于， 進(jìn)一步包括連接于排氣系統(tǒng)的噴射器，所述投配器連接于所述噴射器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于， 位于流路處的熱交換流體與所述投配器內(nèi)的還原劑熱接觸，該流路通過(guò)所述投配器延伸回返回回路。
11.一種系統(tǒng),包括: 內(nèi)燃機(jī)，該內(nèi)燃機(jī)具有排氣系統(tǒng)，該排氣系統(tǒng)用于接收從所述內(nèi)燃機(jī)的操作所產(chǎn)生的排氣; 還原劑傳送系統(tǒng)，該還原劑傳送系統(tǒng)包括還原劑的儲(chǔ)存罐和還原劑的投配器，所述儲(chǔ)存罐儲(chǔ)存了向所述投配器提供的還原劑以傳送到所述排氣系統(tǒng)對(duì)排氣進(jìn)行處理；以及熱交換系統(tǒng)，該熱交換系統(tǒng)包括熱交換回路，該熱交換回路配置為熱交換流體提供流路，至少以?xún)?nèi)燃機(jī)的操作的一部分對(duì)該熱交換流體進(jìn)行加熱。流路布置為對(duì)熱交換流體進(jìn)行循環(huán)以在為熱交換流體和所述儲(chǔ)存罐內(nèi)的還原劑提供熱接觸之前為熱交換流體和所述投配器內(nèi)的還原劑提供熱接觸， 該系統(tǒng)的特征在于， 在流路上還包括控制閥，該控制閥控制熱交換流體的循環(huán)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于， 流路經(jīng)過(guò)所述投配器，從所述投配器向著所述儲(chǔ)存罐，經(jīng)過(guò)所述儲(chǔ)存罐，從所述儲(chǔ)存罐向著所述投配器，從所述投配器回到用于返回所述投配器的返回回路這樣地進(jìn)行延伸。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于， 還原劑是尿素溶液。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于， 還包括連接于排氣系統(tǒng)的噴射器，所述投配器連接于所述噴射器。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于， 排氣系統(tǒng)包括選擇性催化還原(SCR)催化器，所述噴射器連接于SCR催化器上游的排氣系統(tǒng)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1 1所述的系統(tǒng)，其特征在于， 進(jìn)一步包括泵，該泵操作為使熱交換流體通過(guò)熱交換回路上的流路進(jìn)行循環(huán)。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于， 熱交換回路為熱交換流體規(guī)定了單獨(dú)的流路。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于， 控制閥由流路上的單獨(dú)的雙通控制閥所構(gòu)成。
19.一種系統(tǒng),包括: 內(nèi)燃機(jī)，該內(nèi)燃機(jī)用于對(duì)燃料進(jìn)行燃燒且產(chǎn)生排氣流； 排氣系統(tǒng)，該排氣系統(tǒng)連接于所述內(nèi)燃機(jī)且用于接收排氣流和將排氣流輸送入大氣，該排氣系統(tǒng)包括選擇性催化還原(SCR)催化器，該選擇性催化還原催化器配置為在有還原劑的情況下對(duì)排氣流內(nèi)的NOx進(jìn)行轉(zhuǎn)化，該還原劑被噴射入SCR催化器上游的排氣系統(tǒng)；儲(chǔ)存罐，該儲(chǔ)存罐用于保持還原劑的供給； 投配器，該投配器用于接收來(lái)自所述儲(chǔ)存罐的還原劑且向排氣系統(tǒng)傳送一些還原劑；以及 熱交換回路，該熱交換回路為熱交換流體提供流路， 該系統(tǒng)的特征在于， 該流路包括返回部分，熱交換流體在該返回部分至少被內(nèi)燃機(jī)的操作的一部分進(jìn)行加熱。流路進(jìn)一步為熱交換流體形成單向流向，該流向從返回部分經(jīng)過(guò)所述投配器，從所述投配器經(jīng)過(guò)所述儲(chǔ)存罐，從所述儲(chǔ)存罐經(jīng)過(guò)所述投配器到達(dá)返回部分這樣地進(jìn)行延伸， 位于流路的熱交換流體從內(nèi)燃機(jī)得到加熱，首先與所述投配器內(nèi)的還原劑具有熱交換關(guān)系，再與所述儲(chǔ)存罐內(nèi)的還原劑具有熱交換關(guān)系。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其特征在于， 還包括返回部分上的控制閥，該控制閥對(duì)流路上的熱交換流體的流動(dòng)進(jìn)行調(diào)控。
【文檔編號(hào)】F01N3/20GK104018920SQ201410067199
【公開(kāi)日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年2月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月1日
【發(fā)明者】A·邁爾, J·海徹爾貝赫, S·阿普金, S·霍爾, J·F·伯克 申請(qǐng)人:康明斯排放處理公司