用于多定量给料架构的还原剂分配的制作方法

文档序号:15207363发布日期:2018-08-21 10:38阅读:155来源:国知局
本申请要求于2015年12月31日提交的美国专利申请第14/985,736号的优先权的权益,并且其内容通过引用以其整体在此并入。本申请一般涉及用于内燃发动机的后处理系统的领域。背景对于内燃发动机,例如柴油发动机,氮氧化物(nox)化合物可能在排气(exhaust)中被排放。为了减少nox排放物,可以实施选择性催化还原(scr)过程,以在催化剂和还原剂的帮助下将nox化合物转化成更中性的化合物,例如双原子氮、水或二氧化碳。催化剂可以被包括在排气系统的催化剂反应管中,例如交通工具或发电单元的催化剂反应管。还原剂例如无水氨、氨水或尿素典型地在催化剂反应管之前被引入到排气流中。为了将还原剂引入到排气流中用于scr过程,scr系统可以通过定量给料器来定量给料还原剂或以其他方式引入还原剂,该定量给料器将还原剂汽化或将还原剂喷射到催化剂反应管上游的排气系统的排气管道中。scr系统可以包括一种或更多种传感器以监测在排气系统内的状况。概述本文描述的实施方式涉及基于最大还原剂定量给料量来分配用于多个定量给料器的还原剂定量给料量,以减少还原剂撞击和沉积物形成的可能性。一种实施方式涉及包括发动机、与发动机流体连通的后处理系统和控制器的系统。后处理系统包括第一分解反应构件、第一定量给料器、第二分解反应构件和第二定量给料器。第一定量给料器被配置成将还原剂定量给料到第一分解反应构件中,并且第二定量给料器被配置成将还原剂定量给料到第二分解反应构件中。控制器被配置成接收用于发动机的发动机操作条件,并且基于发动机操作条件确定总还原剂量。控制器还被配置成将总还原剂量分配成基于用于第一定量给料器的第一最大还原剂定量给料量的第一分配的还原剂量以及基于用于第二定量给料器的第二最大还原剂定量给料量的第二分配的还原剂量。控制器还被配置成基于第一分配的还原剂量将第一分配的还原剂定量给料命令输出至第一定量给料器,并且基于第二分配的还原剂量将第二分配的还原剂定量给料命令输出至第二定量给料器。在一些实施方式中,第一最大还原剂定量给料量和第二最大还原剂定量给料量基于排气的温度和/或排气的流量(flowrate)。在一些实施方式中,将总还原剂量分配成第一分配的还原剂量和第二分配的还原剂量包括基于第二最大还原剂定量给料量计算用于第二定量给料器的还原剂的超额量,以及基于计算的超额量计算用于第一定量给料器的交叉补偿量。将总还原剂量分配成第一分配的还原剂和第二分配的还原剂量还可以包括将总还原剂分成用于第一定量给料器的第一初始定量给料量和用于第二定量给料器的第二初始定量给料量,并且用于第一定量给料器的交叉补偿量基于计算的超额量和第一初始定量给料量。在一些实施方式中,第一最大还原剂定量给料量和第二最大还原剂定量给料量和/或总还原剂量基于查找表(look-uptable)。另一种实施方式涉及用于分配用于多定量给料架构的还原剂定量给料量的方法。该方法包括接收用于发动机的发动机操作条件并且基于发动机操作条件确定总还原剂量。该方法还包括将总还原剂量分配成基于用于第一定量给料器的第一最大还原剂定量给料量的第一分配的还原剂量以及基于用于第二定量给料器的第二最大还原剂定量给料量的第二分配的还原剂量。第一定量给料器被配置成将还原剂定量给料到第一分解反应构件中,并且第二定量给料器被配置成将还原剂定量给料到第二分解反应构件中。该方法还包括基于第一分配的还原剂量将第一分配的还原剂定量给料命令输出至第一定量给料器,以及基于第二分配的还原剂量将第二分配的还原剂定量给料命令输出至第二定量给料器。在一些实施方式中,第一最大还原剂定量给料量和第二最大还原剂定量给料量基于排气的温度和/或排气的流量。在一些实施方式中,将总还原剂量分配成第一分配的还原剂和第二分配的还原剂量包括基于第二最大还原剂定量给料量计算用于第二定量给料器的还原剂的超额量,以及基于计算的超额量计算用于第一定量给料器的交叉补偿量。将总还原剂量分配成第一分配的还原剂和第二分配的还原剂量还可以包括将总还原剂分成用于第一定量给料器的第一初始定量给料量和用于第二定量给料器的第二初始定量给料量,并且用于第一定量给料器的交叉补偿量基于计算的超额量和第一初始定量给料量。在一些实施方式中,第一最大还原剂定量给料量和第二最大还原剂定量给料量和/或总还原剂量基于查找表。又另外的实施方式涉及包括控制器的设备。控制器包括定量给料命令电路和分配电路。定量给料命令电路被配置成基于发动机的发动机操作条件确定总还原剂量。分配电路被配置成将总还原剂量分配成基于用于第一定量给料器的第一最大还原剂定量给料量的第一分配的还原剂量,以及基于用于第二定量给料器的第二最大还原剂定量给料量的第二分配的还原剂量。第一定量给料器被配置成将还原剂定量给料到第一分解反应构件中,并且第二定量给料器被配置成将还原剂定量给料到第二分解反应构件中。分配电路还被配置成基于第一分配的还原剂量将第一分配的还原剂定量给料命令输出至第一定量给料器,并且基于第二分配的还原剂量将第二分配的还原剂定量给料命令输出至第二定量给料器。在一些实施方式中,第一最大还原剂定量给料量和第二最大还原剂定量给料量基于排气的温度和排气的流量。在一些实施方式中,控制器还包括定量给料量数据结构,所述定量给料量数据结构存储第一最大还原剂定量给料量和第二最大还原剂定量给料量。在一些实施方式中,将总还原剂量分配成第一分配的还原剂和第二分配的还原剂量包括基于第二最大还原剂定量给料量计算用于第二定量给料器的还原剂的超额量,以及基于计算的超额量计算用于第一定量给料器的交叉补偿量。将总还原剂量分配成第一分配的还原剂和第二分配的还原剂量还可以包括将总还原剂分成用于第一定量给料器的第一初始定量给料量和用于第二定量给料器的第二初始定量给料量,并且用于第一定量给料器的交叉补偿量基于计算的超额量和第一初始定量给料量。在一些实施方式中,第一最大还原剂定量给料量和第二最大还原剂定量给料量和/或总还原剂量基于查找表。附图简述一种或更多种实施方式的细节在附图和下面的描述中阐述。从描述、附图和权利要求中,本公开内容的其他特征、方面和优点将变得明显,其中:图1是具有用于排气系统的示例性还原剂输送系统的示例性选择性催化还原系统的方框示意图;图2是用于定量给料和分解还原剂的选择性催化还原系统的主分解反应管和副分解反应管的透视图;图3是在没有定量给料的操作期间以及在定量给料期间温度相对于壁位置的图形分布的图;图4是用于选择性催化还原系统的控制器的方框图,所述选择性催化还原系统包括定量给料命令电路和分配电路;图5是用于将命令的定量给料量分配给第一定量给料器和第二定量给料器的控制图;以及图6是用于将命令的定量给料量分配给第一定量给料器和第二定量给料器的过程图。将认识到,为了说明的目的,一些或所有图是示意性表示。为了说明一种或更多种实施方式的目的,提供图,明确地理解它们将不用于限制权利要求的范围或含义。详细描述下文是与用于在一个或更多个定量给料器之间分配命令的定量给料量的方法、设备和系统相关的各种概念及实施方式的更详细的描述。上面介绍的和下面更详细地讨论的各种概念可以以许多方式中的任一种来实现,因为所描述的概念不限于任何特定方式的实现方式。提供特定的实施方式和应用的实例主要为了例证性目的。i.综述选择性催化还原过程使用柴油排气流体或还原剂来减少nox排放物。在此过程中,汽化的还原剂和热排气进入位于排气系统中的催化转化器。在某些排气条件下,尿素会分解成气态氨,但一些尿素可能不会完全分解,这可能导致固体副产物,例如在排气系统内形成的尿素沉积物。在某些实施方式中,分解反应管具有足够的有效长度以显著地降低尿素沉积物形成的可能性。然而,取决于分解反应管的设计,某些定量给料的还原剂可能撞击在分解反应管的壁上,从而产生局部冷却,这可以增加沉积物的形成。在一些情况下,例如对于大体积排气系统和/或为了大小减小的目的,可以利用多个定量给料器以将还原剂定量给料到排气系统中。对于这样的多个定量给料器,命令的定量给料量可以在多个定量给料器之间被相等地分配。也就是说,如果对于选择性催化还原系统,命令的定量给料量为20ml/s,则具有两个定量给料器的系统可以命令每个定量给料器定量给料10ml/s,以满足总的命令的定量给料量。然而,取决于分解反应管的设计和/或定量给料器在排气系统中的定位,命令每个定量给料器定量给料相等量的还原剂可能导致撞击在分解反应管的壁上的用于一个定量给料器的还原剂,从而形成还原剂沉积物。例如,主定量给料器可以被定位成定量给料到主分解反应管中,并且副定量给料器可以被定位成定量给料到小于主分解反应管的副分解反应管中。因此,如果所命令的定量给料量在主定量给料器和副定量给料器之间被均匀地分配,则副定量给料器可以定量给料撞击在副分解反应管壁的上的额外还原剂,从而形成还原剂沉积物。因此,在一些实施方式中,用于选择性催化还原系统的控制器可以包括逻辑,以基于对于每个定量给料器的相应限制将命令的定量给料量的量分配给系统的每个定量给料器,以减少还原剂沉积物的形成。在一些情况下,用于系统的每个定量给料器的最大还原剂定量给料量可以被包括在查找表中。在一些实施方式中,用于每个定量给料器的若干最大还原剂定量给料量可以基于排气温度和/或排气流量(测量的或估计的)被包括在查找表中。控制器然后可以基于用于每个定量给料器的最大还原剂定量给料量分配用于定量给料器的命令的定量给料量。因此,如果一个定量给料器例如副定量给料器具有较低的最大定量给料量,则可以将命令的定量给料量重新分配给具有较高的最大定量给料量的主定量给料器。因此,系统可以通过基于用于每个定量给料器的最大定量给料量向多个定量给料器动态地分配命令的定量给料量的量来降低还原剂沉积物形成的可能性。ii.后处理系统的概述图1描绘了具有用于排气系统190的示例性还原剂输送系统110的后处理系统100。后处理系统100包括柴油颗粒过滤器(dpf)102、还原剂输送系统110、分解反应管或反应器104、scr催化剂106以及传感器150。dpf102被配置成从在排气系统190中流动的排气除去颗粒物质,例如烟灰。dpf102包括入口和出口,所述排气在所述入口处被接收,在使颗粒物质大体上从排气中被过滤和/或将颗粒物质转换成二氧化碳之后排气在出口处离开。分解反应管104被配置成将还原剂例如尿素、氨水或柴油排气流体(def)转化成氨。应该注意,虽然元件104在本文中被称为分解反应管,但是用于转化还原剂的结构也可以采取另一种类型的分解反应构件或结构的形式,例如室。因此术语“分解反应管”在本文中应该被广泛地解释。分解反应管104包括具有定量给料器112的还原剂输送系统110,所述定量给料器112被配置成将还原剂定量给料到分解反应管104中。在一些实施方式中,还原剂被注入到或以其他方式被插入到scr催化剂106的上游。还原剂液滴然后经历蒸发、热解和水解的过程以在排气系统190内形成气态氨。分解反应管104包括入口和出口,所述入口与dpf102流体连通以接收含有nox排放物的排气,所述出口用于排气、nox排放物、氨和/或剩余的还原剂以流动至scr催化剂106。分解反应管104包括定量给料器112,所述定量给料器112被安装至分解反应管104,使得定量给料器112可以将还原剂定量给料到在排气系统190中流动的排气中。定量给料器112可以包括隔离件(insulator)114,所述隔离件114被置于定量给料器112的一部分和分解反应管104的定量给料器112被安装至的部分之间。定量给料器112被流体耦接至一种或更多种还原剂源116。在一些实施方式中,泵118可被用于对来自还原剂源116的还原剂加压用于输送至定量给料器112。定量给料器112和泵118也电气地或通信地耦接至控制器120。控制器120被配置成控制定量给料器112以将还原剂定量给料到分解反应管104中。控制器120还可以被配置成控制泵118。控制器120可以包括微处理器、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)等或其组合。控制器120可以包括存储器,所述存储器可以包括但不限于能够为处理器、asic、fpga等提供程序指令的电子的、光学的、磁性的或任何其他存储或传输装置。存储器可以包括存储器芯片、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、可擦除可编程只读存储器(eprom)、闪存或控制器120可以从其读取指令的任何其他合适的存储器。指令可以包括来自任何合适的编程语言的代码。scr催化剂106被配置成通过加速排气中的氨和nox之间的成为双原子氮、水和/或二氧化碳的nox还原过程来帮助减少nox排放物。scr催化器106包括与分解反应管104流体连通的入口和与排气系统190的端部流体连通的出口,排气和还原剂从所述入口被接收。排气系统190还可以包括与排气系统190流体流通的柴油氧化催化剂(doc)(例如,在scr催化剂106的下游或在dpf102的上游)以氧化排气中的烃和一氧化碳。在一些实施方式中,dpf102可以被定位在分解反应管或反应器管道104的下游。例如,dpf102和scr催化剂106可以被组合成单一的单元,例如柴油颗粒过滤器上的scr(sdpf)。在一些实施方式中,定量给料器112可以替代地被定位在涡轮增压器的下游或涡轮增压器的上游。传感器150可以被耦接至排气系统190以检测流动经过排气系统190的排气的状况。在一些实施方式中,传感器150可以具有布置在排气系统190内的一部分,例如传感器150的尖端可以延伸到排气系统190的一部分中。在其他实施方式中,传感器150可以通过另一导管接收排气。例如样品管可以从排气系统190延伸。虽然传感器150被描绘为定位在scr催化剂106的下游,但是应理解,传感器150可以被定位在排气系统190的任何其他位置处,包括在dpf102的上游、在dpf102内、在dpf102和分解反应管104之间、在分解反应管104内、在分解反应管104和scr催化剂106之间、在scr催化剂106内或在scr催化剂106的下游。此外,两个或更多个传感器150可以被用于检测排气的状况,例如两个、三个、四个、五个或六个传感器150,其中每个传感器150位于排气系统190的前述位置中的一个处。图2描绘了排气系统的分解反应部分200,例如图1的排气系统190。分解反应部分200包括主分解反应管210和副分解反应管220。主分解反应管210和副分解反应管220可以在具有大排气体积的排气系统(例如,用于机车、采矿设备等中的排气系统)中和/或在其中单一分解反应管可能太大的紧凑排气系统中被实施。在一些实施方式中,可以使用多于两个的分解反应管(例如,3个分解反应管、4个分解反应管或5个分解反应管)。主分解反应管210包括主定量给料器212,并且副分解反应管220包括副定量给料器222。在一些实施方式中,主分解反应管210和副分解反应管220具有不同的设计,这可能导致对于主定量给料器212和副定量给料器222的不同的还原剂沉积物的形成。例如,如图2中所示,主分解反应管210可以是比副分解反应管220大的分解反应管。因此,在还原剂沉积物形成之前,主定量给料器212可以将更多的还原剂定量给料到主分解反应管210中,而如果定量给料相同量的还原剂,副定量给料器222可以在副分解反应管220中形成还原剂沉积物。因此,对于每个定量给料器212、222的独立还原剂定量给料撞击控制(即,单独的撞击限制表)可以被用于减轻沉积物的形成。在一些实施方式中,主分解反应管210和/或副分解反应管220和/或定量给料器212、222可以基于发动机操作条件被选择性地使用。图3描绘了在发动机操作期间,在无定量给料期间以及在定量给料期间,温度相对于主分解反应管和副分解反应管的壁位置的图形分布300、310。用于主分解反应管的图形分布300描绘了在主分解管的许多壁位置处的无定量给料期间的温度测量302,其示出了当没有发生定量给料时位置之间的最小温度变化。然而,在主分解管的许多壁位置处的定量给料期间的温度测量304显示出当由于定量给料的还原剂的撞击而发生定量给料时在位置之间的更大的温度变化,导致还原剂沉积物的形成。用于副分解反应管的图形分布310描绘了在副分解管的许多壁位置处的无定量给料期间的温度测量312,其示出了当没有定量给料发生时在位置之间的最小温度变化。此外,在副分解管的许多壁位置处的定量给料期间的温度测量314示出了当发生定量给料时在位置之间的最小温度变化。主分解管和副分解管之间较大的温度变化是由于对于每一个的不同设计,这可能导致对于主分解反应管的定量给料器和副分解反应管的定量给料器的不同的还原剂沉积物形成。图4描绘了用于选择性催化还原系统的控制器400的实施方式。控制器400被示出为包括定量给料命令电路410和可通信地耦接至定量给料命令电路410的分配电路420。分配电路420还可通信地耦接至定量给料量数据结构430,以访问对于用于选择性催化还原系统的每个定量给料器例如定量给料器212、定量给料器222的最大还原剂定量给料量。定量给料命令电路410被构造成基于发动机操作条件确定用于选择性催化还原系统的定量给料量,并且分配电路420被构造成将定量给料量分配给用于选择性催化还原系统的两个或更多个定量给料器的两个或更多个分配的定量给料命令。在一个实施方案中,定量给料命令电路410可以包括控制器400的一个或更多个传感器和/或其他电路,或者与控制器400的一个或更多个传感器和/或其他电路通信地耦接,用于接收指示发动机操作条件的一个或更多个值。例如,定量给料命令电路410可以被耦接至用于接收指示发动机的速度的值的发动机速度传感器、用于接收指示至发动机的燃料流量的值的燃料流量传感器、用于接收指示空气流量的值的空气流量传感器、用于接收指示空气温度的值的空气温度传感器等。在一些实施方式中,定量给料命令电路410可以被通信地耦接至控制器400的一个或更多个其他电路,以接收发动机操作条件,例如用于确定一个或更多个发动机操作条件的前馈电路。在另一个实施方案中,定量给料命令电路410可以包括通信电路,所述通信电路包括但不限于有线和无线通信协议,以便于接收一个或更多个值。在又一个实施方案中,定量给料命令电路410可以包括由存储器存储并可由处理器执行的机器可读介质,其中机器可读介质便于执行某些操作以接收指示发动机操作条件的值。例如,机器可读介质可以为可操作地耦接至发动机以监视和采集数据的一个或更多个传感器提供指令(例如,命令等)。在这点上,机器可读介质可以包括定义传感器的数据采集的频率的可编程逻辑。在又一实施方案中,定量给料命令电路410可以包括机器可读内容、通信电路和一个或更多个传感器的任意组合。基于前述,定量给料命令电路410还可以被构造成基于发动机操作条件确定定量给料量。定量给料命令电路410可以包括和/或访问一个或更多个查找表,以基于发动机操作条件确定定量给料量,或者可以基于发动机操作条件的值计算定量给料量。在一个实施方案中,分配电路420可与定量给料命令电路410通信地耦接,以接收和/或访问定量给料量。在一些实施方式中,分配电路420还可以被耦接至用于接收指示排气的温度的值的排气温度传感器和/或用于接收指示排气流量的值的排气流量传感器等。在另一个实施方案中,分配电路420可以包括通信电路,所述通信电路包括但不限于有线和无线通信协议,以便于接收排气温度和/或排气流量的值。在又一实施方案中,定量给料命令电路410可以包括由存储器存储并可由处理器执行的机器可读介质,其中机器可读介质便于执行某些操作以接收指示排气温度和/或排气流量的值。例如,机器可读介质可以为可操作地耦接至排气系统以监视和采集用于排气温度和/或排气流量的数据的一个或更多个传感器提供指令(例如,命令等)。在这点上,机器可读介质可以包括定义排气温度和/或排气流量的数据采集的频率的可编程逻辑。在又一实施方案中,分配电路420可以包括机器可读内容、通信电路以及用于排气温度和/或排气流量的一个或更多个传感器的任意组合。基于前述,分配电路420还可以被构造成将定量给料量分配给用于选择性催化还原系统的两个或更多个定量给料器的两个或更多个分配的定量给料命令。分配电路420可以包括和/或访问定量给料量数据结构430的一个或更多个查找表,以基于定量给料量、排气温度和/或排气流量确定用于两个或更多个定量给料器中的每一个的分配的定量给料量。分配电路420可以基于对于每个定量给料器的最大还原剂定量给料量分配用于定量给料器的命令的定量给料量,如将参考图5被更详细地描述的。在其他实施方式中,分配电路420可以基于定量给料量、排气温度和/或排气流量来计算用于每个分配的定量给料命令的值。定量给料量数据结构430包括查找表,该查找表具有用于系统的每个定量给料器的预定的最大还原剂定量给料量。在一些实施方式中,用于每个定量给料器的若干个最大还原剂定量给料量可以基于排气温度和/或排气流量(从一个或更多个传感器测量的或基于其他数据估计的)被包括在查找表中。图5描绘了对于用于将定量给料量分配成用于第一定量给料器的第一分配的定量给料量以及用于第二定量给料器的第二分配的定量给料量的过程500的控制图。过程500可以通过图4的控制器400的分配电路420被实施。过程500包括从定量给料命令电路502接收总还原剂命令。总还原剂命令或定量给料量基于发动机操作条件,并且可以使用一个或更多个查找表来确定,或者可以基于发动机操作条件的值来计算。在所示的过程500中,总还原剂命令或定量给料量为10ml/s。过程500包括定量给料器预分配504,该定量给料器预分配504基于用于系统的许多定量给料器的数量来初始地划分总还原剂命令或定量给料量。在所示的过程500中,定量给料器预分配504基于包括两个定量给料器的系统将总还原剂命令或定量给料量分成两半。如所示出的,第一定量给料器命令或主定量给料器命令被设置为5ml/s,并且第二定量给料器命令或副定量给料器命令也被设置为5ml/s。在其他实施方式中,如果存在三个定量给料器,则定量给料器预分配504可以将总还原剂命令或定量给料量划分为三份,如果存在四个定量给料器,则定量给料器预分配504可以将总还原剂命令或定量给料量划分为四份,如果存在五个定量给料器,则定量给料器预分配504可以将总还原剂命令或定量给料量划分为五份等。在又一些实施方式中,定量给料器预分配504可以将在定量给料器之间不相等地分配的总还原剂命令或定量给料量分开。过程500包括访问主撞击表(primaryimpingementtable)506或第一撞击表506,以基于排气温度和/或排气流量确定用于第一定量给料器的第一最大定量给料器量。在所示的实施方式中,主撞击表506或第一撞击表506指示对于第一定量给料器,第一最大定量给料器量为8ml/s。过程500还包括访问副撞击表508或第二撞击表508,以基于排气温度和/或排气流量确定用于第二定量给料器的第二最大定量给料器量。在所示的实施方式中,副撞击表508或第二撞击表508指示对于第一定量给料器,第二最大定量给料器量为3ml/s。在进一步的实施方式中,可以访问用于附加定量给料器的附加撞击表。过程500包括确定第一最大定量给料器量和第一定量给料量510之间的最小量。第一最大定量给料器量8ml/s和第一定量给料量5ml/s之间的最小量是5ml/s的第一定量给料量。过程500还包括确定第二最大定量给料器量和第二定量给料量512之间的最小量。第二最大定量给料器量3ml/s和第二定量给料量5ml/s之间的最小量是3ml/s的第二最大定量给料器量。过程500还包括计算所确定的最小量510、512与原始定量给料量之间的差值514、516。在5ml/s的第一确定的最小量510和第一定量给料量之间的第一计算的差值514是0,指示完全的第一定量给料量可以从第一定量给料器被定量给料。在3ml/s的第二确定的最小量512和第二定量给料量之间的第二计算的差值516是2ml/s,指示在不导致潜在的撞击和沉积物形成的情况下,不能从第二定量给料器定量给料超过2ml/s的原始的第二定量给料量。过程500还包括基于确定的最小量510、512和计算的一个或更多个其他定量给料量的差值514、516来计算交叉补偿量518、520。在5ml/s的第一确定的最小量510和用于第二撞击限制的定量给料量的第二计算的差值516之间的第一交叉补偿量518为7ml/s,将来自第二撞击限制的量的2ml/s过量与5ml/s的第一定量给料量相结合。在3ml/s的第二确定的最小量512和用于第一撞击限制的定量给料量的第一计算的差值514之间的第二交叉补偿量520为3ml/s,将来自第一定量给料量的0ml/s过量与3ml/s的第二撞击限制的量相结合。过程500还包括基于最大定量给料器量506、508和交叉补偿量518、520确定最小量522、524。在8ml/s的第一最大定量给料器量506和7ml/s的第一交叉补偿量518之间的第一最小量522是7ml/s的第一交叉补偿量518,这意味着第一定量给料器可以交叉补偿2ml/s的第二定量给料器过量,而没有导致撞击以形成还原剂沉积物。在3ml/s的第二最大定量给料器量508和第二交叉补偿量520之间的第二最小量524是3ml/s,这对应于第二最大定量给料器量和第二交叉补偿量两者。然后,过程500将撞击限制的第一分配的定量给料命令或量526输出至第一定量给料器,并将撞击限制的第二分配的定量给料命令或量528输出至第二定量给料器以向系统定量给料还原剂。如果仅将撞击限制用于第一分配的定量给料命令和第二分配的定量给料命令而没有交叉补偿,那么撞击限制的第一定量给料命令将是5ml/s,并且撞击限制的第二定量给料命令将是3ml/s,导致3ml/s的更少的还原剂被定量给料。因此,交叉补偿通过在撞击之前将任何过量的还原剂定量给料量分配给具有额外容量的定量给料器而使定量给料的还原剂最大化。过程500允许对两个或更多个定量给料器的独立的还原剂定量给料撞击控制,同时最大化跨过整个后处理系统喷射或以其他方式插入的总还原剂量,用于最高可能的nox转化,从而限制撞击。通过交叉补偿使定量给料的总还原剂量最大化,交叉补偿检查后处理系统中其他定量给料器的可用定量给料能力。图6描绘了用于将命令的定量给料量分配给第一定量给料器和第二定量给料器的过程600。过程600包括接收或访问发动机操作条件(方框610)。发动机操作条件可以是由控制器和/或控制器的电路解释的一个或更多个参数。例如,发动机操作条件可以包括流量例如空气流量、空气温度、发动机rpm、进气质量流、发动机操作时间以及/或指示发动机操作条件的其他参数。过程600包括基于发动机操作条件确定总还原剂量(方框620)。总还原剂量基于发动机操作条件,并且可以使用一个或更多个查找表来确定,或者可以基于发动机操作条件的值来计算。在一些实施方式中,一个或更多个查找表可以包括基于发动机操作条件值索引的用于总还原剂量的值。也就是说,查找表可以是多维表,其存储用于总还原剂定量给料量的值,该值可以基于用于用作定位总还原剂定量给料量的索引的一个或更多个发动机操作条件参数的值来检索。过程600包括基于最大还原剂定量给料量将总还原剂量分配成两个或更多个分配的还原剂量(方框630)。将总还原剂量分配成两个或更多个分配的还原剂量可以使用图5的过程500来完成。也就是说,总还原剂量可以基于用于系统的定量给料器的数目被划分为初始还原剂定量给料量(例如,对于两个定量给料器除以2,对于三个定量给料器除以3,等)。在其他实施方式中,定量给料器预分配可以在定量给料器之间不相等地分配总还原剂命令或定量给料量。确定用于相应定量给料器的相应最大还原剂定量给料量,并将相应的初始还原剂定量给料量与相应的最大还原剂定量给料量进行比较。如果初始还原剂定量给料量小于相应的最大还原剂定量给料量,则初始还原剂定量给料量被用作中间的还原剂定量给料量。如果初始还原剂定量给料量大于相应的最大还原剂定量给料量,则相应的最大还原剂定量给料量被设置为用于相应的定量给料器的分配的还原剂量,并且初始还原剂定量给料量的过量定量给料量被确定用于交叉补偿。过量的定量给料量可以被添加至低于相应的最大定量给料量的中间的还原剂定量给料量。中间的还原剂定量给料量可以基于过量的定量给料量和相应的最大定量给料量来修改,以确定对于每个定量给料器的分配的还原剂量。在一些实施方式中,确定的过量的定量给料量以分层方式被添加至中间的还原剂定量给料量。也就是说,如果系统包括三个定量给料器,并且总定量给料量被确定为12ml/s,则对于每个定量给料器的初始的还原剂定量给料量(如果均匀分布)被确定为4ml/s。如果第三定量给料器具有2ml/s的相应的最大还原剂定量给料量,第二定量给料器具有5ml/s的相应的最大定量给料量,并且第一定量给料器具有7ml/s的相应的最大定量给料量,则基于相应的最大还原剂定量给料量将用于第三定量给料器的分配的定量给料量设置为2ml/s,然后可以将2ml/s过量添加至4ml/s的用于第二定量给料器的中间的第二定量给料量。由于6ml/s超过5ml/s的相应的最大还原剂定量给料量,所以用于第二定量给料器的分配的定量给料命令被设置为5ml/s,并且然后将1ml/s过量添加至4ml/s的用于第一定量给料器的中间的第一定量给料量。因此,产生的分配的定量给料量对于第一定量给料器将为5ml/s,对于第二定量给料器将为5ml/s,并且对于第三定量给料器将为2ml/s。过程600还包括基于两个或更多个分配的还原剂量将两个或更多个分配的还原剂命令输出至两个或更多个定量给料器(方框64)。可以基于两个或更多个分配的还原剂量来确定两个或更多个分配的还原剂命令(例如,两个或更多个分配的还原剂命令可以是输出至相应的定量给料器以控制定量给料的还原剂的量的电压,并且可以基于两个或更多个分配的还原剂量来计算电压)。术语“控制器”涵盖用于处理数据的所有类型的设备、装置和机器,举例来说包括可编程处理器、计算机、芯片上的系统或多个系统、编程处理器的一部分或前述的组合。设备可以包括专用逻辑电路,例如fpga或asic。除了硬件以外,设备还可以包括为讨论中的计算机程序创建执行环境的代码,例如构成处理器固件、协议堆栈、数据库管理系统、操作系统、跨平台运行时间环境、虚拟机或它们中的一个或更多个的组合的代码。设备和执行环境可以实现各种不同的计算模型基础设施,例如分布式计算和网格计算基础设施。计算机程序(也被称为程序、软件、软件应用、脚本或代码)可以用任何形式的编程语言被编写,所述编程语言包括编译或解释语言、声明或过程语言,并且它可以以任何形式部署,包括作为独立程序或作为模块、部件、子例程、对象或适合于在计算环境中使用的其他单元。计算机程序可以但不需要对应于文件系统中的文件。程序可以被存储在保存其他程序或数据的文件的一部分(例如存储在标记语言文档中的一个或更多个脚本)中、专用于讨论中的程序的单个文件中或多个协同文件(例如存储一个或更多个模块、子程序或代码的部分的文件)中。虽然本说明书包含许多特定的实施方式细节,但是这些不应被解释为对可被要求保护的内容的范围的限制,而是更确切地应被解释为对特定的实施方式所特有的特征的描述。在本说明书中在单独的实施方式的上下文中描述的某些特征也可以组合地在单个实施方式中实施。相反,在单个实施方式的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何适当的子组合在多个实施方式中实施。此外,虽然特征在上面可以被描述为以某些组合起作用并且甚至最初被这样要求保护,但是来自所要求保护的组合的一个或更多个特征在一些情况下可以从该组合删除,并且所要求保护的组合可以涉及子组合或子组合的变形。类似地,虽然以特定的顺序在附图中描绘了操作,但是这不应被理解为要求这样的操作以所示出的特定顺序或以连续的顺序被执行或所有所示的操作都被执行,以实现合乎需要的结果。在某些情况下,在上面所述的实现中的各种系统部件的分离不应被理解为在所有实现中需要这样的分离,并且应理解,所述部件和系统可以通常被集成在单个产品中或被封装到体现在有形介质上的多个产品中。如本文所使用的,术语“近似”、“约”、“大体上”以及相似的术语意图具有与本公开内容的主题所属领域中的普通技术人员普遍和所接受的用法相一致的广泛的含义。查阅本公开内容的本领域的技术人员应理解,这些术语意图允许所描述和要求保护的某些特征的说明,而不将这些特征的范围限制于所提供的精确的数值范围。因此,这些术语应被解释为指示所描述和要求保护的主题的非实质性或无关紧要的修改或改变被认为在如所附权利要求中所述的本发明的范围内。此外,注意,在权利要求中没有使用术语“装置”的情况下,权利要求中的限制不应被解释为构成美国专利法下的“装置加功能”限制。如本文中所使用的术语“耦接”、“连接”以及类似术语意味着两个部件彼此直接或间接地接合。这样的接合可以是固定的(例如,永久的)或可移动的(例如,可移除的或可释放的)。这样的接合利用两个部件或两个部件和任何额外的中间部件彼此一体地形成为单个整体主体,或者利用两个部件或两个部件和任何额外的中间部件彼此附接来实现。如在本文使用的术语“流体地耦接”、“流体连通”等意指两个部件或对象具有在所述两个部件或对象之间形成的通路,其中流体例如水、空气、气态还原剂、气态氨等可以在干扰或不干扰部件或对象的情况下流动。用于实现流体连通的流体耦接或配置的实例可以包括管道、通道或用于实现流体从一个部件或对象到另一部件或对象的流动的任何其他合适的部件。重要的是,注意到在各种示例性实施方案中所示的系统的结构和布置在特性上仅仅是例证性的而不是限制性的。出现在所述实施方式的精神和/或范围内的所有变化和修改期望被保护。应理解,一些特征可能不是必要的,且缺少各种特征的实施方式可以被设想为在本申请的范围内,该范围由所附的权利要求限定。在阅读权利要求时,意图是当词语例如“一(a)”、“一(an)”、“至少一个”或“至少一部分”被使用时,不存在将权利要求限制于仅一个项目的意图,除非在权利要求中特别相反地规定。当语言“至少一部分”和/或“一部分”被使用时,项目可以包括一部分和/或整个项目,除非特别相反地规定。当前第1页12当前第1页12
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