用于scr催化劑的氨儲(chǔ)存管理的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及用于SCR催化劑的氨儲(chǔ)存管理。描述了用于管理SCR催化劑中的氨儲(chǔ)存的各種系統(tǒng)和方法。在一種示范性的方法中，方法包括：響應(yīng)車(chē)輛停止事件，在最后的排氣排出期間噴射氨，直到預(yù)定值的氨儲(chǔ)存在SCR催化劑中；以及響應(yīng)隨后的車(chē)輛啟動(dòng)事件，當(dāng)儲(chǔ)存在SCR催化劑中的氨的量少于預(yù)定值時(shí)，噴射氨直到預(yù)定值的氨儲(chǔ)存在SCR催化劑中。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于SCR催化劑的氨儲(chǔ)存管理

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于SCR催化劑的氨儲(chǔ)存管理。

【背景技術(shù)】
[0002]柴油發(fā)動(dòng)機(jī)可以在排放控制系統(tǒng)中包括選擇性催化還原(SCR)催化劑，以在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間減少氮氧化物(NOx)的排放。例如，可以在SCR催化劑的上游的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中噴射諸如尿素形式的氨或柴油機(jī)排氣流體(DEF)的還原劑，使得氨被儲(chǔ)存在SCR催化劑中以將NOx轉(zhuǎn)化成氮和水。
[0003]在一些例子中，除了 SCR催化劑之外，排放控制系統(tǒng)還可以包括柴油微粒過(guò)濾器(DPF)。當(dāng)使用DPF時(shí)，可以利用熱再生以通過(guò)增加溫度和燃燒已經(jīng)聚集在過(guò)濾器中的碳煙來(lái)清潔過(guò)濾器。當(dāng)DPF的溫度增加時(shí)，SCR催化劑的溫度也可以增加。當(dāng)溫度增加時(shí)在催化劑中用作還原劑的氨可以從SCR催化劑解吸，從而引起氨從催化劑滑脫?；摰陌笨梢噪x開(kāi)尾管并進(jìn)入大氣和/或當(dāng)通過(guò)DPF時(shí)氨可以被氧化形成N0X，因此增加氮氧化物(NOx)排放。
[0004]發(fā)明人在此已經(jīng)認(rèn)識(shí)到SCR催化劑的性能會(huì)取決于儲(chǔ)存在催化劑中還原劑(例如，氨)的量并且各種SCR催化劑條件可以影響其還原能力。例如，NOx轉(zhuǎn)化能力可以隨著儲(chǔ)存在催化劑中的氨的量而增加，NOxR化能力可以隨著高達(dá)某個(gè)閾值溫度的溫度增加而增加——該閾值溫度通常在可運(yùn)行的利益的范圍內(nèi)(例如，大約400°C )——并且在其后減少，并且在SCR催化劑中的氨儲(chǔ)存可以隨著溫度而減少。
[0005]因此，發(fā)明人在此已經(jīng)認(rèn)識(shí)到SCR催化劑中的氨儲(chǔ)存必須仔細(xì)地管理以便關(guān)于NOx轉(zhuǎn)化效率獲得最佳的SCR性能。用于管理SCR催化劑中的氨儲(chǔ)存的以前的方法利用閉合回路儲(chǔ)存控制。這種閉合回路方法在某些工況期間會(huì)導(dǎo)致不充足的氨儲(chǔ)存并且降低NOx轉(zhuǎn)化效率，例如在冷啟動(dòng)或諸如DPF過(guò)濾器再生事件的熱事件之后。
[0006]例如，車(chē)輛停止(發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉)到車(chē)輛啟動(dòng)(發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行)轉(zhuǎn)變對(duì)于希望的NOx轉(zhuǎn)化效率可以引起SCR催化劑中的氨儲(chǔ)存的管理(regulat1n)的失調(diào)。例如，在長(zhǎng)浸泡(soak)持續(xù)時(shí)間(在車(chē)輛停止，發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉和隨后的車(chē)輛啟動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行之間的時(shí)間)期間，在沒(méi)有引進(jìn)的氨的情況下，催化劑溫度可以根據(jù)環(huán)境溫度降低或升高，并且，雖然催化劑中的氨的量可能已經(jīng)儲(chǔ)存，使得剛好在車(chē)輛停止事件之前關(guān)于NOx轉(zhuǎn)化催化劑最佳地進(jìn)行，但是在車(chē)輛停止事件以后催化劑中的氨可能變成不足的儲(chǔ)存(under-stored)并且可能因此在隨后的車(chē)輛啟動(dòng)事件下非最佳地進(jìn)行。而且，由于在冷啟動(dòng)事件以后的冷排氣溫度(例如，低于190°C )或許不可能進(jìn)行主動(dòng)的氨噴射，從而在冷啟動(dòng)事件之后增加SCR催化劑中的氨儲(chǔ)存可能被延遲，因此在車(chē)輛啟動(dòng)事件以后催化劑中的氨儲(chǔ)存仍然是不足的儲(chǔ)存。
[0007]作為另一個(gè)例子，例如在DPF再生事件期間，SCR催化劑在其中經(jīng)受主動(dòng)和快速加熱的熱事件可以導(dǎo)致SCR催化劑中的氨儲(chǔ)存的顯著的消耗。因此，在熱事件之后，可能希望以比由閉合回路儲(chǔ)存控制提供的氨儲(chǔ)存更快的速度補(bǔ)充氨儲(chǔ)存，以便在熱事件之后更快地恢復(fù)最佳的NOx轉(zhuǎn)化效率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了至少部分地解決這些問(wèn)題，一種用于運(yùn)行具有SCR催化劑的發(fā)動(dòng)機(jī)的方法包括:響應(yīng)車(chē)輛停止事件，在最后的排氣排出(blowdown)期間噴射氨,直到預(yù)定值(量)的氨儲(chǔ)存在SCR催化劑中；并且當(dāng)SCR催化劑中儲(chǔ)存的氨的量少于預(yù)定值時(shí)響應(yīng)隨后的車(chē)輛啟動(dòng)事件，噴射氨直到預(yù)定值的氨儲(chǔ)存在SCR催化劑中。而且，在一些例子中，該方法還可以包括，在熱事件之后當(dāng)SCR催化劑的溫度低于上限溫度閾值時(shí)，噴射氨直到氨的目標(biāo)值儲(chǔ)存在SCR催化劑中。
[0009]以這種方式，SCR催化劑中的氨儲(chǔ)存可以剛好在發(fā)動(dòng)機(jī)停止、車(chē)輛停止事件之后優(yōu)先地增加，以便在隨后的車(chē)輛啟動(dòng)時(shí)間、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)事件時(shí)使預(yù)先儲(chǔ)存虧損最小，從而在車(chē)輛啟動(dòng)事件之后產(chǎn)生增加的NOxR化效率。而且，為了在消耗催化劑中的氨儲(chǔ)存的條件之后(例如在冷啟動(dòng)或諸如DPF再生事件的熱事件之后)最佳的NOx轉(zhuǎn)化效率，可以調(diào)節(jié)用于在SCR催化劑中的儲(chǔ)存的氨噴射，以減少實(shí)現(xiàn)催化劑中的目標(biāo)氨儲(chǔ)存量的延遲。
[0010]應(yīng)當(dāng)明白，提供上面的概述是為了以簡(jiǎn)單的形式引進(jìn)選擇的構(gòu)思，這種構(gòu)思在【具體實(shí)施方式】中被進(jìn)一步描述。這并不意味著視為所要求保護(hù)主題的關(guān)鍵的或基本的特征，所要求保護(hù)主題的范圍由【具體實(shí)施方式】之后的權(quán)利要求唯一地限定。而且，所要求保護(hù)的主題不限于解決上面提到的或者在本公開(kāi)的任何部分提到的任何缺點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)方式。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1示出具有選擇性催化還原(SCR)催化劑的發(fā)動(dòng)機(jī)的示意圖。
[0012]圖2示出用于管理根據(jù)本公開(kāi)的SCR催化劑中的氨儲(chǔ)存的示范性方法。
[0013]圖3舉例說(shuō)明用于管理根據(jù)本公開(kāi)的SCR催化劑中的氨儲(chǔ)存的示范性方法。

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面的描述涉及用于管理包含在發(fā)動(dòng)機(jī)(例如，圖1所示的發(fā)動(dòng)機(jī))的排放控制系統(tǒng)中的選擇性催化還原(SCR)催化劑中的氨儲(chǔ)存的系統(tǒng)和方法。如圖2和圖3所示，在各種條件期間可以管理和補(bǔ)充儲(chǔ)存在SCR催化劑中的氨的量，以便保持催化劑中的希望的NOx轉(zhuǎn)化能力。例如，在車(chē)輛停止事件之后可以噴射如尿素或柴油機(jī)排氣流體(DEF)形式的氨的附加量，以便在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻下來(lái)之后的隨后車(chē)輛啟動(dòng)事件期間足夠量的氨可以保持在SCR催化劑中。此外，在冷啟動(dòng)事件以后或諸如柴油微粒過(guò)濾器(DPF)再生事件的熱事件以后，可以調(diào)節(jié)氨的噴射以快速補(bǔ)充SCR催化劑，以便保持催化劑的希望的NOx轉(zhuǎn)化能力。
[0015]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向附圖，圖1示出示出可以包括在汽車(chē)的推進(jìn)系統(tǒng)中的多汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)10的一個(gè)汽缸的示意圖。發(fā)動(dòng)機(jī)10可以至少由包括控制器12的控制系統(tǒng)和由經(jīng)由輸入裝置130來(lái)自車(chē)輛操作者132的輸入部分地控制。在這個(gè)例子中，輸入裝置130包括加速器踏板和用于生成成比例的踏板位置信號(hào)PP的踏板位置傳感器134。發(fā)動(dòng)機(jī)10的燃燒室(即汽缸)30可以包括具有設(shè)置在其中的活塞36的燃燒室壁32?；钊?6可以聯(lián)接于曲軸40，以便將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。曲軸40可以經(jīng)由中間變速器系統(tǒng)聯(lián)接于車(chē)輛的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪。而且，起動(dòng)機(jī)馬達(dá)可以經(jīng)由飛輪聯(lián)接于曲軸40，以能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)10的啟動(dòng)運(yùn)行。
[0016]燃燒室30可以經(jīng)由進(jìn)氣通道42接收來(lái)自進(jìn)氣歧管44的進(jìn)氣空氣并且經(jīng)由排氣通道48排放燃燒氣體。進(jìn)氣歧管44和排氣通道48可以經(jīng)由各自的進(jìn)氣門(mén)52和排氣門(mén)54與燃燒室30選擇地連通。在一些實(shí)施例中，燃燒室30可以包括兩個(gè)或多于兩個(gè)的進(jìn)氣門(mén)和/或兩個(gè)或多于兩個(gè)的排氣門(mén)。
[0017]在這個(gè)例子中，進(jìn)氣門(mén)52和排氣門(mén)54可以經(jīng)由各自的凸輪致動(dòng)系統(tǒng)51和53通過(guò)凸輪致動(dòng)來(lái)控制。凸輪致動(dòng)系統(tǒng)51和53每個(gè)可以包括一個(gè)或多個(gè)凸輪并且可以利用由控制器12運(yùn)轉(zhuǎn)的凸輪輪廓轉(zhuǎn)換(CPS)、可變凸輪正時(shí)(VCT)、可變氣門(mén)正時(shí)(VVT)和/或可變氣門(mén)提升(VVL)系統(tǒng)其中的一個(gè)或更多個(gè)，以改變氣門(mén)運(yùn)行。進(jìn)氣門(mén)52和排氣門(mén)54的位置可以分別由位置傳感器55和57確定。在可替代的實(shí)施例中，進(jìn)氣門(mén)52和/或排氣門(mén)54可以由電子氣門(mén)致動(dòng)來(lái)控制。例如，汽缸30可以可替代地包括經(jīng)由電子氣門(mén)致動(dòng)來(lái)控制的進(jìn)氣門(mén)和經(jīng)由包括CPS和/或VCT系統(tǒng)的凸輪致動(dòng)來(lái)控制的排氣門(mén)。
[0018]燃料噴射器66被示出直接聯(lián)接于燃燒室30用于將燃料直接噴射到其中。燃料噴射可以經(jīng)由共軌系統(tǒng)或其他這樣的柴油燃料噴射系統(tǒng)。燃料可以通過(guò)包括燃料箱、燃料泵和燃料軌道的高壓燃料系統(tǒng)(未示出)提供給燃料噴射器66。
[0019]進(jìn)氣通道42可以包括具有節(jié)流板64的節(jié)氣門(mén)62。在這個(gè)具體的例子中，節(jié)氣板64的位置可以經(jīng)由提供至電動(dòng)馬達(dá)或包括有節(jié)氣門(mén)62的致動(dòng)器——一種通常叫做電子節(jié)氣門(mén)控制(ETC)的結(jié)構(gòu)——的信號(hào)由控制器12改變。以這種方式，可以運(yùn)轉(zhuǎn)節(jié)氣門(mén)62以改變提供至其他發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中的燃燒室30的進(jìn)氣空氣。節(jié)氣板64的位置可以通過(guò)節(jié)氣門(mén)位置信號(hào)TP提供至控制器12。進(jìn)氣通道42可以包括質(zhì)量空氣流量傳感器120和歧管空氣壓力傳感器122，用于向控制器12提供相應(yīng)的信號(hào)MAF和MAP。
[0020]而且，在一些例子中，排氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)可以經(jīng)由EGR通道140將希望的一部分排氣從排氣通道48路由至進(jìn)氣通道42。提供至進(jìn)氣通道42的EGR的量可以經(jīng)由EGR閥142由控制器12改變。而且，EGR傳感器144可以設(shè)置在EGR通道內(nèi)并且可以提供壓力、溫度和排氣濃度中的一個(gè)或更多個(gè)的指示?？商娲?，EGR可以基于來(lái)自MAF傳感器(上游)、MAP (進(jìn)氣歧管)、MAT (歧管氣體溫度)和曲軸速度傳感器的信號(hào)通過(guò)所計(jì)算的值來(lái)控制。而且，EGR可以基于排氣氧傳感器和/或進(jìn)氣氧傳感器來(lái)控制。在一些條件下，EGR系統(tǒng)可以用來(lái)調(diào)節(jié)燃燒室內(nèi)的空氣和燃料混合物的溫度。雖然圖1示出高壓EGR系統(tǒng)，但是附加地或可替代地，可以用低壓EGR系統(tǒng)，其中EGR從渦輪增壓器的渦輪的下游被路由至渦輪增壓器的壓縮機(jī)的上游。然而，在一些示例中，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)可以不包括EGR系統(tǒng)。
[0021]發(fā)動(dòng)機(jī)10還可以包括諸如渦輪增壓器或機(jī)械增壓器的壓縮裝置，其至少包括沿著進(jìn)氣歧管44設(shè)置的壓縮機(jī)162。對(duì)于渦輪增壓器，壓縮機(jī)162可以至少部分地由沿著排氣通道48設(shè)置的渦輪164(例如，經(jīng)由軸)部分地驅(qū)動(dòng)。對(duì)于機(jī)械增壓器，壓縮機(jī)162可以至少部分地由發(fā)動(dòng)機(jī)和/或電機(jī)驅(qū)動(dòng)，并且可以不包括渦輪。因此，經(jīng)由渦輪增壓器或機(jī)械增壓器提供至發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)或更多個(gè)汽缸的壓縮量可以由控制器12改變。但是，在一些例子中，發(fā)動(dòng)機(jī)10可以不包括渦輪增壓器而可以代替為通常的吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0022]排氣傳感器126被示出在排放控制系統(tǒng)70的上游聯(lián)接于排氣通道48。傳感器126可以是用于提供排氣空氣/燃料比的指示的任何合適的傳感器，例如線性氧傳感器或UEGO (通用或?qū)捰蚺艢庋?、雙態(tài)氧傳感器或EG0、HEG0(加熱型EGO) >NOx,HC或CO傳感器。
[0023]排放控制系統(tǒng)70被示出在排氣傳感器126的下游沿著排氣通道40設(shè)置。排放控制系統(tǒng)70可以包括選擇性催化還原(SCR)系統(tǒng)、三元催化劑(TWC)、NOx捕集器、各種其他的排放控制裝置或其組合。例如，排放控制系統(tǒng)70可以是包括SCR催化劑71和柴油微粒過(guò)濾器(DPF) 72的排氣后處理系統(tǒng)。在一些實(shí)施例中，DPF72可以設(shè)置在催化劑的下游(如圖1所示)，而在另一些實(shí)施例中，DPF72可以設(shè)置在催化劑的上游(圖1中未示出)。在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間DPF可以被周期性熱再生。而且，在一些實(shí)施例中，在發(fā)動(dòng)機(jī)10運(yùn)行期間，排放控制系統(tǒng)70可以通過(guò)在特定的空氣/燃料比內(nèi)運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一個(gè)汽缸被周期性地重設(shè)。
[0024]發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)可以利用還原劑的各種噴射以幫助各種排氣排放的反應(yīng)。例如，可以提供還原劑噴射系統(tǒng)以將合適的還原劑，例如氨，噴射到SCR催化劑71。但是，可以利用各種可替代的方法，例如產(chǎn)生氨蒸氣的固體尿素丸，其然后噴射或計(jì)量到SCR催化劑71。在又一個(gè)例子中，稀NOx捕集器可以設(shè)置在SCR催化劑71的上游，以根據(jù)饋送至稀NOx捕集器的空氣-燃料比的程度或濃度產(chǎn)生用于SCR催化劑的氨。在又一個(gè)例子中，稀NOx捕集器可以設(shè)置在SCR催化劑71的上游或下游，并且尿素源可以用來(lái)提供用于SCR催化劑的氨。在又一個(gè)例子中，被動(dòng)NOx吸附器可以設(shè)置在SCR催化劑71的上游或下游，并且尿素源可以用來(lái)提供用于SCR催化劑的氨。
[0025]在一個(gè)例子中，還原劑可以包括柴油機(jī)排氣流體(DEF)，其可以包括用在選擇性催化還原(SCR)中的尿素基化學(xué)反應(yīng)劑，以減少柴油機(jī)車(chē)輛的排氣中的氮氧化物的排放。DEF可以儲(chǔ)存在儲(chǔ)存容器中，例如車(chē)載的箱。DEF箱可以經(jīng)由聯(lián)接于DEF箱的過(guò)濾器管周期性地再填充，以便在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間可以得到DEF流體。
[0026]排氣系統(tǒng)還可以包括諸如DEF系統(tǒng)121的還原劑供給和/或儲(chǔ)存系統(tǒng)。如在本文中指出的，DEF可以是液體還原劑，例如儲(chǔ)存在諸如儲(chǔ)存箱的儲(chǔ)存容器中的尿素。在一個(gè)例子中，DEF系統(tǒng)121可以包括用于車(chē)載的DEF儲(chǔ)存的DEF箱111、經(jīng)由SCR71處或上游的噴射器的將DEF箱聯(lián)接于排氣的DEF供給管123。DEF箱111可以具有各種形式，并且可以包括填充頸部113和在車(chē)身中的對(duì)應(yīng)的罩和/或覆蓋門(mén)。過(guò)濾器頸部113可以構(gòu)造成接納用于補(bǔ)充DEF的噴嘴。
[0027]DEF系統(tǒng)121還可以包括在管路123中的DEF噴射器125，其將DEF噴射到SCR上游的排氣中。DEF噴射器125可以用來(lái)經(jīng)由控制器14控制DEF噴射的正時(shí)和量。DEF系統(tǒng)121還可以包括DEF泵127。DEF泵127可以用來(lái)加壓DEF并將DEF提供到管路123中。DEF系統(tǒng)121還可以包括加熱DEF管路123的DEF管路加熱器131。例如，DEF管路加熱器可以以低溫使DEF流體在到DEF泵的路上升溫以便保持DEF流體粘滯性。加熱器可以是電阻加熱器，或各種其他的結(jié)構(gòu)。該加熱器可以聯(lián)接于諸如蓄電池系統(tǒng)的電源133，并且可以例如經(jīng)由控制系統(tǒng)12通過(guò)一個(gè)或多個(gè)開(kāi)關(guān)能夠被起動(dòng)和控制。
[0028]而且，一個(gè)或多個(gè)傳感器(例如，壓力、溫度和/或NOx傳感器)可以包括在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣和/或排放控制系統(tǒng)70中，以監(jiān)控與包括在排放控制系統(tǒng)中的裝置有關(guān)的參數(shù)。例如，一個(gè)或多個(gè)傳感器可以用來(lái)基于催化劑的溫度、排氣傳感器的讀數(shù)、噴射到SCR催化劑的氨的量等確定儲(chǔ)存在SCR催化劑71中的氨的量。
[0029]在圖1中控制器12被示出為微型計(jì)算機(jī)，其包括:微處理單元(CPU) 102、輸入/輸出端口(I/O) 104、在這個(gè)具體的例子中示為只讀存儲(chǔ)芯片(ROM) 106的用于可執(zhí)行程序和校正值的電子存儲(chǔ)介質(zhì)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM) 108、?；畲鎯?chǔ)器(KAM) 110和數(shù)據(jù)總線?？刂破?2可以接收來(lái)自聯(lián)接于發(fā)動(dòng)機(jī)10的傳感器的各種信號(hào)，除了上面提到的那些信號(hào)之夕卜，還包括:來(lái)自質(zhì)量空氣流量傳感器120的引入的質(zhì)量空氣流量(MAF)的測(cè)量值；來(lái)自聯(lián)接于冷卻套管114的溫度傳感器112的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度(ECT);來(lái)自聯(lián)接于曲軸40的霍爾效應(yīng)傳感器118 (或其他類(lèi)型)的表面點(diǎn)火感測(cè)信號(hào)(PIP);來(lái)自節(jié)氣門(mén)位置傳感器的節(jié)氣門(mén)位置(TP);以及來(lái)自傳感器122的絕對(duì)歧管壓力信號(hào)MAP。發(fā)動(dòng)機(jī)速度信號(hào)RPM可以由控制器12從信號(hào)PIP產(chǎn)生。來(lái)自歧管壓力傳感器的歧管壓力信號(hào)MAP可以用來(lái)提供進(jìn)氣歧管中的真空或壓力的指示。在一個(gè)例子中，也可以用作發(fā)動(dòng)機(jī)速度傳感器的傳感器118對(duì)于曲軸的每轉(zhuǎn)一圈可以產(chǎn)生預(yù)定數(shù)量的等間隔脈沖。
[0030]存儲(chǔ)介質(zhì)只讀存儲(chǔ)器106可以用計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)以及參與但未列出的其他變量編程，該計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)表示用于進(jìn)行下面描述的方法由處理單元102可執(zhí)行的指令。
[0031]如上所述，圖1只示出多汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)汽缸，并且每個(gè)汽缸可以同樣包括其自己的一組進(jìn)氣/排氣門(mén)、燃料噴射器、火花塞等。
[0032]圖2示出用于管理包括在發(fā)動(dòng)機(jī)中的排放控制系統(tǒng)中的SCR催化劑中的氨儲(chǔ)存的示范性的方法200。例如，方法200可以用于保持包含在諸如圖1所示的發(fā)動(dòng)機(jī)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中的SCR催化劑中的氨儲(chǔ)存的希望的量。氨可以以任何合適的方式以尿素或DEF的形式提供給催化劑。例如，氨可以經(jīng)由噴射系統(tǒng)噴射到SCR催化劑的上游的排氣流中，用于儲(chǔ)存在該SCR催化劑中。
[0033]在202處，方法200包括確定是否滿足進(jìn)入條件。進(jìn)入條件可以基于各種發(fā)動(dòng)機(jī)工況，包括發(fā)動(dòng)機(jī)是否運(yùn)行，以及是否能夠得到車(chē)載車(chē)輛的充足氨量的氨源，以補(bǔ)充SCR催化劑中的氨。如果在202處滿足進(jìn)入條件，則方法200進(jìn)行到204。
[0034]在204處，方法200包括確定車(chē)輛停止事件是否發(fā)生。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)可以運(yùn)行并且車(chē)輛操作者可以提供合適的輸入，例如，致動(dòng)停止按鈕或進(jìn)行點(diǎn)火開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，以停止發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行，例如通過(guò)進(jìn)行點(diǎn)火開(kāi)關(guān)斷開(kāi)以關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)。如果車(chē)輛停止事件發(fā)生，則方法200進(jìn)行到 206。
[0035]在206處，方法200包括確定氨儲(chǔ)存量是否少于目標(biāo)量。例如，儲(chǔ)存在SCR催化劑中的氨的量可以基于一個(gè)或多個(gè)傳感器讀數(shù)和/或在先前提供至SCR催化劑的氨的量與發(fā)動(dòng)機(jī)監(jiān)控運(yùn)行參數(shù)一起來(lái)確定，以確定當(dāng)前儲(chǔ)存在SCR催化劑中的氨的量。
[0036]該目標(biāo)氨儲(chǔ)存量可以大于儲(chǔ)存在催化劑中用于希望的NOx轉(zhuǎn)化能力的氨的量。例如，儲(chǔ)存的氨的目標(biāo)量可以考慮到在下一個(gè)車(chē)輛啟動(dòng)事件中(例如，由于冷啟動(dòng)條件引起的在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉之后下一個(gè)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接通)可能發(fā)生的氨儲(chǔ)存減少。而且，儲(chǔ)存的氨的目標(biāo)量可以考慮到氨儲(chǔ)存量的減少，這種氨儲(chǔ)存量的減少可以在由于沒(méi)有即將到來(lái)的氣體而引起的氨局部壓力的減少而發(fā)生或在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉狀況期間環(huán)境溫度(例如，白天的)的增加而發(fā)生。溫度的降低可以引起SCR催化劑中的氨儲(chǔ)存量減少低于最佳閾值，因此，對(duì)于這種減少在車(chē)輛停止時(shí)可以補(bǔ)充儲(chǔ)存的氨的這個(gè)目標(biāo)量。在一些例子中，在車(chē)輛停止時(shí)添加到SCR催化劑的附加的氨量可以基于在車(chē)輛停止事件和隨后的車(chē)輛啟動(dòng)事件之間的預(yù)定的平均持續(xù)時(shí)間，因此，可以基于特定的車(chē)輛操作者的車(chē)輛使用概況(profile)。例如，與當(dāng)車(chē)輛在車(chē)輛停止事件和車(chē)輛啟動(dòng)事件之間以較長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間運(yùn)行相比，如果車(chē)輛在車(chē)輛停止事件和車(chē)輛啟動(dòng)事件之間以較短的持續(xù)時(shí)間運(yùn)行，于是在車(chē)輛停止事件之后添加到催化劑的附加的氨量可以減少。而且，在車(chē)輛停止事件之后添加到催化劑中的附加的氨量可以基于環(huán)境溫度，其中在低的環(huán)境溫度條件期間，增加的附加的氨量可以添加到催化劑中，而在較高的環(huán)境溫度條件期間，可以添加減少的附加的氨量。
[0037]如果在206處催化劑中的氨儲(chǔ)存量不少于目標(biāo)量，則方法200進(jìn)行到在下面描述的216。但是，如果在206處氨儲(chǔ)存量少于目標(biāo)量，則方法進(jìn)行到208。在208處，方法200包括在車(chē)輛停止事件之后在運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)噴射氨一段持續(xù)時(shí)間。例如，響應(yīng)車(chē)輛停止事件，在最后的排氣排出期間可以噴射氨直到氨的預(yù)定的值儲(chǔ)存在SCR催化劑中。在一些例子中，在發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)定的汽缸中可以發(fā)生最后的排出，其中預(yù)定的汽缸基于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)(例如，發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的點(diǎn)火順序、發(fā)動(dòng)機(jī)速度、發(fā)動(dòng)機(jī)減速等)進(jìn)行選擇。而且，最后的排出可以是全部的排氣排出而不是部分的排出，因此在最后的排出之后發(fā)動(dòng)機(jī)立即關(guān)閉。在一些例子中，在最后的排氣排出期間可以進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)，以便幫助發(fā)動(dòng)機(jī)減速。
[0038]在一些例子中，在車(chē)輛停止事件之后發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的持續(xù)時(shí)間可以是預(yù)定的持續(xù)時(shí)間并且可以基于儲(chǔ)存在SCR催化劑中的氨的量和車(chē)輛停止事件時(shí)氨的預(yù)定值或目標(biāo)量之間的差。例如，如果用于儲(chǔ)存在其中的較大的氨量將被噴射到SCR催化劑以滿足目標(biāo)量，則可以增加車(chē)輛停止事件之后的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的持續(xù)時(shí)間。但是，在一些例子中，車(chē)輛停止事件之后的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的持續(xù)時(shí)間可能遭受時(shí)間限制，因此在車(chē)輛停止事件之后的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間，在噴射氨時(shí)即便未達(dá)到氨儲(chǔ)存的目標(biāo)量，發(fā)動(dòng)機(jī)仍然可能關(guān)閉并且氨噴射停止。
[0039]在210處，方法200包括確定持續(xù)時(shí)間是否結(jié)束或該目標(biāo)氨儲(chǔ)存量是否達(dá)到。例如，在車(chē)輛停止事件之后的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間，噴射到SCR催化劑的氨的量可以計(jì)量并監(jiān)控，以確定儲(chǔ)存在SCR催化劑中的氨的目標(biāo)量是否達(dá)到并且什么時(shí)候達(dá)到。但是，如上所述，在一些例子中，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的持續(xù)時(shí)間可能遭受時(shí)間閾值(限制)，使得如果在車(chē)輛停止事件之后發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的時(shí)間達(dá)到或超過(guò)該閾值，于是發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉并且氨噴射停止而不管目標(biāo)儲(chǔ)存量是否已經(jīng)達(dá)到。
[0040]如果在210處持續(xù)時(shí)間沒(méi)有結(jié)束并且目標(biāo)量也未達(dá)到，則在208處方法200繼續(xù)噴射氨。在一些例子中，可以調(diào)節(jié)氨噴射的速率以便在車(chē)輛停止事件之后的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的預(yù)定的持續(xù)時(shí)間已經(jīng)過(guò)去之前達(dá)到儲(chǔ)存在SCR催化劑中的氨的目標(biāo)量。例如，可以增加氨噴射的速率，以在車(chē)輛停止事件之后的預(yù)定的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行持續(xù)時(shí)間期間達(dá)到目標(biāo)儲(chǔ)存量。如果在210處持續(xù)時(shí)間結(jié)束或如果達(dá)到儲(chǔ)存的氨的目標(biāo)量，則方法200進(jìn)行到212。在212處，方法200包括停止噴射氨。而且，在氨噴射之后響應(yīng)車(chē)輛停止事件可以關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0041]在一些例子中，氨噴射系統(tǒng)可以包括空氣幫助的噴射系統(tǒng),其利用一個(gè)或多個(gè)空氣泵以使尿素主動(dòng)霧化并且將它噴射到排氣流中。在車(chē)輛停止事件之后此系統(tǒng)可以進(jìn)行管路吹掃循環(huán)，其中在車(chē)輛停止事件之后可以運(yùn)行空氣幫助的噴射系統(tǒng)，以清潔任何液體尿素的尿素管路。如果使用這種系統(tǒng)，這種管路吹掃循環(huán)可以被延遲直到在車(chē)輛停止事件之后的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間附加的氨被噴射之后。因此，在214處，方法200可以包括在最后的排氣排出期間噴射氨之后吹掃管路或運(yùn)行空氣幫助的氨噴射系統(tǒng)一段時(shí)間而不噴射氨。
[0042]在216處，方法200包括確定儲(chǔ)存在SCR催化劑中的氨的量并且將該量?jī)?chǔ)存在存儲(chǔ)器部件中。例如，在車(chē)輛停止事件之后的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間在噴射附加的氨之后，噴射的氨的量和/或儲(chǔ)存在SCR催化劑中的氨的量可以被確定并且被儲(chǔ)存在控制器(例如，聯(lián)接于發(fā)動(dòng)機(jī)的控制器12)的存儲(chǔ)器部件中，以便能夠得到儲(chǔ)存在催化劑中的氨的量，用于隨后的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行。
[0043]返回到204，如果不發(fā)生車(chē)輛停止事件，或在步驟216之后，方法200進(jìn)行到218。例如，在車(chē)輛停止事件之后，發(fā)動(dòng)機(jī)可以保持關(guān)閉一段時(shí)間，在這段時(shí)間期間SCR催化劑中的溫度會(huì)降低，從而潛在地導(dǎo)致儲(chǔ)存在其中的氨的量減少。如上面所描述的，通過(guò)在車(chē)輛停止事件之后向催化劑噴射附加量的氨，即便在發(fā)動(dòng)機(jī)不運(yùn)行時(shí)氨儲(chǔ)存也減少，在車(chē)輛停止事件以后的隨后的車(chē)輛啟動(dòng)事件之后足夠量的氨能夠仍然儲(chǔ)存在催化劑中。
[0044]在218處，方法200包括確定是否發(fā)生車(chē)輛啟動(dòng)事件。例如，車(chē)輛啟動(dòng)事件可以是由車(chē)輛操作者提供的以啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的任何合適的輸入，例如，點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接通或接通按鈕致動(dòng)，并且可以在上面所述的車(chē)輛停止之后，以便在車(chē)輛停止事件和隨后的車(chē)輛啟動(dòng)事件之間沒(méi)有其他車(chē)輛啟動(dòng)事件發(fā)生。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)可以在車(chē)輛停止事件和隨后的車(chē)輛啟動(dòng)事件之間的整個(gè)持續(xù)時(shí)間關(guān)閉，在其之間沒(méi)有其他的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。例如，車(chē)輛啟動(dòng)事件可以由車(chē)輛操作者開(kāi)始以從靜止?fàn)顟B(tài)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。如果在218處發(fā)生車(chē)輛啟動(dòng)事件,則方法200進(jìn)行到220。
[0045]在220處，方法200包括確定氨儲(chǔ)存量是否少于目標(biāo)氨儲(chǔ)存量。例如，在車(chē)輛啟動(dòng)事件之前，催化劑的溫度可能已經(jīng)降低導(dǎo)致儲(chǔ)存在催化劑中的氨的量減少。在一些例子中，在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉條件期間，儲(chǔ)存在催化劑中的氨的量可以減少降低到對(duì)應(yīng)于希望的NOx轉(zhuǎn)化能力的希望的目標(biāo)儲(chǔ)存量之下。例如，這個(gè)目標(biāo)量可以是與最佳催化劑工作有關(guān)的預(yù)定的氨儲(chǔ)存量。如果在220處氨儲(chǔ)存量不少于目標(biāo)量，則方法200進(jìn)行到下面描述的234。但是，如果在220處氨儲(chǔ)存量少于目標(biāo)量，則方法200進(jìn)行到222。
[0046]在222處，方法200包括確定溫度是否高于閾值。如上所述，在冷啟動(dòng)事件以后的冷排氣溫度(例如，低于190°C )下主動(dòng)的氨噴射或許是不可能的，因此在車(chē)輛啟動(dòng)事件之后，可以監(jiān)控催化劑的溫度或發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣的溫度以確定什么時(shí)候可以在SCR催化劑中有效地補(bǔ)充氨。如果在222處溫度不高于閾值，例如低于閾值，則方法200進(jìn)行到224，以等待直到溫度升高到閾值之上。例如，可以連續(xù)運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)直到達(dá)到閾值溫度。在222處當(dāng)溫度達(dá)到或超過(guò)閾值時(shí)，方法200進(jìn)行到226。
[0047]在226處，方法200包括噴射氨。例如，響應(yīng)隨后的車(chē)輛啟動(dòng)事件，當(dāng)儲(chǔ)存在SCR催化劑中的氨的量少于預(yù)定值時(shí)，可以噴射氨直到預(yù)定的氨的值儲(chǔ)存在SCR催化劑中。在車(chē)輛啟動(dòng)事件之后噴射的這個(gè)量的氨可以基于車(chē)輛停止事件和隨后的車(chē)輛啟動(dòng)事件之間的時(shí)間段，由于該時(shí)間段與在車(chē)輛停止事件和車(chē)輛啟動(dòng)事件之間在發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)的氨儲(chǔ)存的減少量有關(guān)。而且，噴射的氨的量可以基于催化劑的溫度并且還可以基于發(fā)動(dòng)機(jī)速度和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷。
[0048]在228處，方法200可以包括基于溫度和/或基于氨儲(chǔ)存量調(diào)節(jié)氨噴射的速率。例如，氨噴射的速率可以基于SCR催化劑的溫度和/或基于儲(chǔ)存在SCR催化劑中的氨的量和儲(chǔ)存在催化劑中的預(yù)定值或目標(biāo)值之間的差。例如，響應(yīng)氨儲(chǔ)存消耗的增加可以增加尿素或DEF噴射的速率，使得在車(chē)輛啟動(dòng)事件以后在SCR催化劑中很快地補(bǔ)充氨。具體地，在車(chē)輛停止再填充策略沒(méi)有達(dá)到目標(biāo)氨儲(chǔ)存的情況下，可以在車(chē)輛啟動(dòng)事件以后噴射高于化學(xué)計(jì)量的DEF或尿素噴射。
[0049]在230處，方法200包括確定是否已經(jīng)達(dá)到氨儲(chǔ)存的目標(biāo)量。例如，在車(chē)輛啟動(dòng)事件以后向SCR催化劑噴射的氨的量可以計(jì)量并監(jiān)控以確定什么時(shí)候達(dá)到儲(chǔ)存在SCR催化劑中的氨的目標(biāo)量。如果在230處儲(chǔ)存的氨的目標(biāo)量還沒(méi)有達(dá)到，則方法200在226處繼續(xù)噴射氨。但是，如果在230處已經(jīng)達(dá)到儲(chǔ)存的氨的目標(biāo)量，則方法200進(jìn)行到232以停止噴射氨。
[0050]返回到218，如果車(chē)輛啟動(dòng)事件不發(fā)生，或在步驟232以后，方法200進(jìn)行到234。在234處，方法200包括確定是否發(fā)生熱事件，如上所述，SCR催化劑在其中經(jīng)受主動(dòng)和快速加熱的熱事件，例如在DPF再生事件期間，可以導(dǎo)致SCR催化劑中的氨儲(chǔ)存的顯著消耗。作為另一個(gè)例子，熱事件可以包括脫硫(CleSOx)事件，以在高溫、濃條件下進(jìn)行吹掃稀NOx捕集器和/或硫的被動(dòng)NOx吸附器，該高溫、濃條件也將吹掃在系統(tǒng)被冷卻之后要求再填充的氨的SCR催化劑。因此，在熱事件以后，希望以比閉合回路儲(chǔ)存控制更快的速率補(bǔ)充氨儲(chǔ)存，以便在熱事件以后更快地得到最佳NOx轉(zhuǎn)化效率。確定是否發(fā)生熱事件可以基于排氣和/或催化劑的溫度變化，其中溫度變化的速率或溫度變化的量高于閾值量。如果在234處發(fā)生熱事件，則方法200進(jìn)行到236。
[0051]在236處，方法200包括確定SCR催化劑的溫度是否低于閾值。如上所述，NOx轉(zhuǎn)化能力可以隨著溫度到高達(dá)通常在運(yùn)行利益的范圍內(nèi)(例如，大約400°C)的某個(gè)上限閾值溫度而增加并且在其后減少。在熱事件期間，溫度可以增加高于閾值，例如，大約400°C以上，因此在熱事件期間NOx轉(zhuǎn)化能力降低。因此，可以監(jiān)控催化劑或排氣的溫度，以確定什么時(shí)候溫度下降低于這個(gè)閾值溫度。如果在236處SCR催化劑的溫度不低于閾值，則方法200進(jìn)行到238，以等待直到SCR催化劑的溫度低于閾值。當(dāng)在236處SCR催化劑的溫度低于閾值時(shí)，方法200進(jìn)行到239。
[0052]在239處，方法200包括確定催化劑中的氨儲(chǔ)存量是否低于目標(biāo)量。例如，在熱事件之后儲(chǔ)存在SCR催化劑中的氨的量可以被確定并且與對(duì)應(yīng)于希望的NOx轉(zhuǎn)化效率的目標(biāo)氨儲(chǔ)存量相比較。這個(gè)目標(biāo)量可以基于儲(chǔ)存在SCR催化劑中的氨的量和與諸如發(fā)動(dòng)機(jī)速度和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的其他的發(fā)動(dòng)機(jī)工況一起的熱事件以后的SCR催化劑的溫度。
[0053]如果在239處氨儲(chǔ)存量少于目標(biāo)量，則方法200進(jìn)行到240。在240處，方法200包括噴射氨。例如，在熱事件以后當(dāng)SCR催化劑的溫度低于上限溫度閾值時(shí)，可以噴射氨直到氨的目標(biāo)值被儲(chǔ)存在SCR催化劑中。
[0054]在242處，方法200可以包括基于溫度和/或氨儲(chǔ)存量調(diào)節(jié)氨噴射的速率，氨噴射的速率可以基于SCR催化劑的溫度和/或基于儲(chǔ)存在SCR催化劑中的氨的量和催化劑中的氨儲(chǔ)存的預(yù)定值或目標(biāo)值之間的差來(lái)調(diào)節(jié)。例如，響應(yīng)氨儲(chǔ)存消耗的增加可以增加氨儲(chǔ)存的速率，以便在熱事件以后在SCR催化劑中的快速地補(bǔ)充氨。
[0055]在244處，方法200包括確定是否達(dá)到目標(biāo)氨儲(chǔ)存量。例如，在熱事件以后向SCR催化劑噴射的氨的量可以被計(jì)量和監(jiān)控，以確定什么時(shí)候達(dá)到儲(chǔ)存在SCR催化劑中的氨的目標(biāo)量。如果在244處沒(méi)有達(dá)到目標(biāo)，則方法200在240處繼續(xù)噴射氨。但是，如果在244處已經(jīng)達(dá)到目標(biāo)，則方法200進(jìn)行到246，以停止噴射氨。
[0056]圖3舉例說(shuō)明用于在各種工況期間管理和補(bǔ)充SCR催化劑中的氨儲(chǔ)存的示范性的方法(例如，上面描述的方法200)。圖3中的曲線圖302示出在SCR催化劑中的氨儲(chǔ)存量，曲線圖304示出氨噴射與時(shí)間的關(guān)系，曲線圖306示出SCR催化劑溫度與時(shí)間的關(guān)系，而曲線圖308示出發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行與時(shí)間的關(guān)系。
[0057]在圖3中的時(shí)間tl處，發(fā)生車(chē)輛停止事件。在時(shí)間tl處的車(chē)輛停止事件之前，發(fā)動(dòng)機(jī)處在運(yùn)行中并且儲(chǔ)存在催化劑中的氨的量基本等于對(duì)應(yīng)于希望的NOx轉(zhuǎn)化效率的在催化劑中的儲(chǔ)存的氨的希望的量322。在時(shí)間tl處的車(chē)輛停止事件之后，發(fā)動(dòng)機(jī)保持運(yùn)行并且進(jìn)行氨的噴射316，以便將儲(chǔ)存在催化劑中的氨的量增加到大于希望的儲(chǔ)存量322的量310。在車(chē)輛停止事件以后，在氨噴射316之后增加的氨儲(chǔ)存到增加的水平310，在時(shí)間t2處發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉。
[0058]在時(shí)間t2處發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉之后，SCR催化劑的溫度下降導(dǎo)致儲(chǔ)存在催化劑中的氨的量減少。但是，由于在時(shí)間tl處車(chē)輛停止事件以后，附加的氨的量被儲(chǔ)存在催化劑中，因此在時(shí)間t3處隨后的車(chē)輛啟動(dòng)事件中儲(chǔ)存的消耗可以減少。
[0059]在時(shí)間t3處，進(jìn)行隨后的車(chē)輛啟動(dòng)事件且由于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行催化劑的溫度開(kāi)始增力口。但是，在時(shí)間t3處車(chē)輛啟動(dòng)事件以后(其可以是冷啟動(dòng))，催化劑的溫度可以低于催化劑的下限溫度閾值314，因此用于儲(chǔ)存在催化劑中的附加的氨可能不是有效的。但是，在催化劑的溫度增加高于下限溫度閾值314之后，可以在催化劑中補(bǔ)充氨以達(dá)到催化劑中的儲(chǔ)存的目標(biāo)或希望的量322。因此，在時(shí)間t4處，進(jìn)行氨的噴射318以便在催化劑中的氨儲(chǔ)存增加到希望的量322。氨噴射318的量和正時(shí)可以基于儲(chǔ)存在催化劑中的氨的量和希望的儲(chǔ)存量322之間的差、催化劑溫度、和諸如發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和發(fā)動(dòng)機(jī)速度的發(fā)動(dòng)機(jī)工況。
[0060]在時(shí)間t5處，在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間，熱事件開(kāi)始。例如，在時(shí)間t5處，DPF再生事件可以開(kāi)始以吹掃DPF。在時(shí)間t5和t6之間的熱事件期間，催化劑的溫度增加到高于上限催化劑閾值溫度312，從而引起催化劑中的氨儲(chǔ)存的消耗。在時(shí)間t6處熱事件結(jié)束之后，催化劑的溫度可以保持高于上限閾值312，在該溫度NOxR化能力變差。但是，在時(shí)間t7處，催化劑的溫度下降低于上限閾值312，因此可以進(jìn)行氨噴射320以在熱事件之后補(bǔ)充催化劑中的氨儲(chǔ)存。氨噴射320的量和正時(shí)可以基于儲(chǔ)存在催化劑中的氨的量和希望的儲(chǔ)存量322之間的差、催化劑溫度、和諸如發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和發(fā)動(dòng)機(jī)速度的發(fā)動(dòng)機(jī)工況。
[0061]注意，本文包括的示范性控制和估計(jì)程序可以與各種發(fā)動(dòng)機(jī)和/或車(chē)輛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一起應(yīng)用。本文描述的具體的程序可以表示任何數(shù)目處理策略中的一個(gè)或多個(gè)，例如事件驅(qū)動(dòng)的、中斷驅(qū)動(dòng)的、多任務(wù)的、多線程的等。因此，所示的各種動(dòng)作、操作和/或功能可以以所示的順序進(jìn)行，并行進(jìn)行，或在一些情況下可以被省略。同樣，為了實(shí)現(xiàn)這里所述的示例性實(shí)施例的特征和優(yōu)點(diǎn)，處理的次序不是必需要求的，而是為了容易說(shuō)明和描述而提供。一個(gè)或多個(gè)所示的動(dòng)作、操作和/或功能根據(jù)所用的特定策略可以重復(fù)地進(jìn)行。而且，所述的動(dòng)作、操作和/或功能可以圖示地表示被編程為發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)可讀的儲(chǔ)存介質(zhì)中的編碼。
[0062]應(yīng)當(dāng)明白，本文所公開(kāi)的結(jié)構(gòu)和程序在本質(zhì)上是示范性的，并且這些具體的實(shí)施例不被認(rèn)為是限制性的，因?yàn)樵S多變化是可能的。例如，上述技術(shù)可以用于V-6、1-4、1-6、V-12、對(duì)置4缸以及其他發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)型。本公開(kāi)的主題包括本文所公開(kāi)的各種系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)、以及其他特征、功能和/或性質(zhì)的所有新穎的和非顯而易見(jiàn)的組合和子組合。
[0063]下面的權(quán)利要求具體指出認(rèn)為新穎的和非顯而易見(jiàn)的一些組合和子組合。這些權(quán)利要求可能涉及“一種”元件或“第一”元件或其等同物。這些權(quán)利要求應(yīng)當(dāng)理解為包括一個(gè)或多個(gè)這種元件的結(jié)合，既不要求也不排除兩個(gè)或更多個(gè)這種元件。所公開(kāi)的特征、功能、元件和/或性質(zhì)的其他組合或子組合可以通過(guò)修改本權(quán)利要求或在本申請(qǐng)和相關(guān)申請(qǐng)中提出新權(quán)利要求來(lái)要求保護(hù)。這些權(quán)利要求，比原權(quán)利要求在范圍上無(wú)論是更寬、更窄、相等或不同都被認(rèn)為包含在本公開(kāi)的主題內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于具有選擇性催化還原催化劑，即SCR催化劑，的發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，包括: 響應(yīng)車(chē)輛停止事件，在最后的排氣排出期間噴射氨，直到預(yù)定值的氨儲(chǔ)存在所述SCR催化劑中；以及 響應(yīng)隨后的車(chē)輛啟動(dòng)事件，當(dāng)儲(chǔ)存在所述SCR催化劑中的氨的量少于所述預(yù)定值時(shí)，噴射氨直到所述預(yù)定值的氨儲(chǔ)存在所述SCR催化劑中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中響應(yīng)所述車(chē)輛啟動(dòng)事件噴射氨包括基于所述SCR催化劑的溫度噴射一定量的氨。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括基于儲(chǔ)存在所述SCR催化劑中的氨的量和氨的所述預(yù)定值之間的差調(diào)節(jié)氨噴射的速率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述最后的排氣排出包括在所述車(chē)輛停止事件之后運(yùn)行所述發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)定的持續(xù)時(shí)間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述預(yù)定的持續(xù)時(shí)間基于在所述車(chē)輛停止事件時(shí)儲(chǔ)存在所述SCR催化劑中的氨的量和氨的所述預(yù)定值之間的差。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括，在熱事件之后當(dāng)所述SCR催化劑的溫度低于上限溫度閾值時(shí)，噴射氨直到氨的目標(biāo)值儲(chǔ)存在所述SCR催化劑中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述熱事件是柴油微粒過(guò)濾器再生事件或脫硫事件。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中氨的所述目標(biāo)值基于所述熱事件之后的儲(chǔ)存在所述SCR催化劑中的氨的量和所述SCR催化劑的溫度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中響應(yīng)所述車(chē)輛啟動(dòng)事件噴射氨包括基于所述車(chē)輛停止事件和所述隨后的車(chē)輛啟動(dòng)事件之間的時(shí)間段噴射一定量的氨。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括在所述最后的排氣排出期間的氨噴射之后，運(yùn)行空氣幫助的氨噴射系統(tǒng)一段持續(xù)時(shí)間而不噴射氨。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中響應(yīng)所述隨后的車(chē)輛啟動(dòng)事件噴射氨是響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度高于閾值溫度來(lái)進(jìn)行。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述氨包括尿素或柴油機(jī)排氣流體。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括確定在所述車(chē)輛停止事件以后儲(chǔ)存在所述SCR催化劑中的氨的量和儲(chǔ)存所述氨的量在聯(lián)接于所述發(fā)動(dòng)機(jī)的控制器的存儲(chǔ)器部件中。
14.一種用于具有選擇性催化還原催化劑，即SCR催化劑，的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，包括: 響應(yīng)車(chē)輛停止事件，運(yùn)行所述發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)定的持續(xù)時(shí)間，同時(shí)噴射氨直到預(yù)定值的氨儲(chǔ)存在所述SCR催化劑中；以及 響應(yīng)隨后的車(chē)輛啟動(dòng)事件，當(dāng)儲(chǔ)存在所述SCR催化劑中的氨的量少于所述預(yù)定值時(shí)，噴射氨直到所述預(yù)定值的氨儲(chǔ)存在所述SCR催化劑中。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，還包括基于儲(chǔ)存在所述SCR催化劑中的氨的量和氨的所述預(yù)定值之間的差調(diào)節(jié)氨噴射的速率。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，還包括在柴油微粒過(guò)濾器再生事件以后當(dāng)所述SCR催化劑的溫度低于上限溫度閾值時(shí)，噴射氨直到氨的目標(biāo)值被儲(chǔ)存在所述SCR催化劑中，其中氨的所述目標(biāo)值基于在所述熱事件以后儲(chǔ)存在所述SCR催化劑中的氨的量和所述SCR催化劑的溫度。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中響應(yīng)所述車(chē)輛啟動(dòng)事件噴射氨包括基于所述車(chē)輛停止事件和所述隨后的車(chē)輛啟動(dòng)事件之間的時(shí)間段噴射一定量的氨。
18.一種用于具有選擇性催化還原催化劑，即SCR催化劑，的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，包括: 響應(yīng)車(chē)輛停止事件，運(yùn)行所述發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)定的持續(xù)時(shí)間，同時(shí)噴射氨直到預(yù)定值的氨儲(chǔ)存在所述SCR催化劑中；以及 響應(yīng)隨后的車(chē)輛啟動(dòng)事件，當(dāng)儲(chǔ)存在所述SCR催化劑中的氨的量少于所述預(yù)定值時(shí)并且當(dāng)所述SCR催化劑的溫度高于閾值溫度時(shí)，噴射氨直到預(yù)定值的氨儲(chǔ)存在所述SCR催化劑中。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，還包括響應(yīng)所述SCR催化劑的溫度下降增加氨噴射的速率。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，還包括在柴油微粒過(guò)濾器再生事件以后當(dāng)所述SCR催化劑的溫度低于上限溫度閾值時(shí)，噴射氨直到氨的目標(biāo)值被儲(chǔ)存在所述SCR催化劑中，其中氨的所述目標(biāo)值基于在所述熱事件以后儲(chǔ)存在所述SCR催化劑中的氨的量和的所述SCR催化劑的溫度。
【文檔編號(hào)】F01N3/20GK104279029SQ201410314451
【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月11日
【發(fā)明者】D·尤帕德雅, M·J·V·尼烏斯塔特, C·K·蘭姆波特, D·W·費(fèi)里昂 申請(qǐng)人:福特環(huán)球技術(shù)公司