选择性配给模块控制系统的制作方法

选择性配给模块控制系统的制作方法
【专利摘要】选择性控制多个配给模块的系统和方法可以包括接收表示排放流速的数据。待配给的还原剂的量可以至少部分地基于表示排放流速的数据来确定。还可以确定分解延迟时间，且可以选择性地激活第一配给模块和第二配给模块。第一配给模块可以在第一时间选择性地激活且第二配给模块在第二时间选择性地激活。第二时间基于第一时间和所确定的分解延迟时间。
【专利说明】
选择性配给模块控制系统[0001]相关申请的交叉引用[0002]本申请要求2014年1月16日提交的美国专利申请第14/157,215号的权益和优先 权，该专利申请通过引用以其整体并入本文。
技术领域
[0003]本申请总体上涉及用于排放系统的流体输送系统的领域。更具体地，本申请涉及用于选择性催化还原(SCR)系统的流体输送系统。
[0004]背景
[0005]对于内燃发动机，如柴油机，可以在排气中排出氮氧化物(N0X)。为了减少N0X排放， 可以实施SCR过程以在催化剂和还原剂的帮助下将N0X化合物转化为更中性的化合物，如双原子氮、水或二氧化碳。催化剂可以包括在排放系统的催化剂室中，例如，交通工具或发电装置的催化剂室中。还原剂(例如，无水氨、氨水或尿素)在引入催化剂室之前通常被引入至排放气体流中。为了将还原剂引入排放气体流中以用于SCR过程，SCR系统可以通过配给模块(dosing module)配给或以其它方式引入还原剂，该配给模块使还原剂蒸发或喷射到催化室的上游的排放系统的排放管道中。
[0006]概述
[0007]—个实施方式涉及用于将还原剂选择性地配给到排放系统中的系统。该系统包括第一配给模块、第二配给模块以及控制器。控制器配置成接收表示排放流速的数据，至少部分地基于表示排放流速的数据确定还原剂的量，并确定分解延迟时间。控制器还配置成在第一时间选择性地激活第一配给模块并在第二时间选择性地激活第二配给模块。第二时间基于第一时间和分解延迟时间。
[0008]另一个实施方式涉及用于将还原剂选择性地配给到排放系统中的方法。该方法包括接收表示排放流速的数据，至少部分地基于表示排放流速的数据确定还原剂的量，并确定分解延迟时间。该方法还包括在第一时间选择性地激活第一配给模块并在第二时间选择性地激活第二配给模块。第二时间基于第一时间和分解延迟时间。
[0009]还有的另一个实施方式涉及非瞬时性的计算机可读媒介，该媒介储存指令，当该指令通过一个或多个处理器执行时导致该一个或多个处理器执行数个操作。该操作包括接收表示排放流速的数据，至少部分地基于表示排放流速的数据确定还原剂的量，并确定分解延迟时间。该操作还包括在第一时间选择性地激活第一配给模块并在第二时间选择性地激活第二配给模块。第二时间基于第一时间和分解延迟时间。
[0010]结合附图理解时，根据以下的详细描述，本文描述的实施方式的这些特征和其它特征连同其组织和操作方式将变得明显，其中，在所有的下文描述的数个附图中，相同的元件具有相同的标号。
[0011]附图简述
[0012]在附图中和以下的描述中阐述了一个或多个实施方式的细节。根据该描述、附图以及权利要求，本公开的其它特征、方面和优点将变得明显，在附图中:
[0013]图1是具有用于排放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示意性框图；
[0014]图2是具有用于分解室的两个配给模块的示例性还原剂输送系统的前视图；
[0015]图3是具有用于分解室的三个角度偏移的配给模块的另一个示例性还原剂输送系统的前视图；
[0016]图4是具有用于分解室的两个轴向对齐的配给模块的另一个示例性还原剂输送系统的透视图；
[0017]图5A是通过两个配给模块的配给的定时图，该定时图具有第一时间延迟，其中配给重叠；
[0018]图5B是通过两个配给模块的配给的定时图，该定时图具有第二时间延迟，其中具有配给不重叠；
[0019]图5C是通过两个配给模块的配给的定时图，该定时图具有第三时间延迟，其中当第二配给模块开始配给时，第一配给模块结束配给；
[0020]图6是示例性过程的流程图，该示例性过程用于控制器控制使用多个配给模块将还原剂配给到排放系统中；
[0021]图7是在一秒的时间周期内在数个运转速度上通过两个配给模块配给还原剂的图表；
[0022]图8A是在两秒的时间周期内以第一运转速度通过两个配给模块交替地配给还原剂的图表；
[0023]图SB是在两秒的时间周期内以另一个运转速度通过两个配给模块交替地配给还原剂的图表；
[0024]图SC是在两秒的时间周期内以还有的另一个运转速度通过两个配给模块交替地配给还原剂的图形；
[0025]图8D是在两秒的时间周期内以还有的另一个运转速度通过两个配给模块交替地配给还原剂的图表；
[0026]图9是另一个示例性过程的流程图，该另一个示例性过程用于控制器控制使用多个配给模块将还原剂配给到排放系统中；
[0027]图10是在一秒时间周期内在数个运转速度上通过两个配给模块配给还原剂的图表；
[0028]图1lA是在两秒时间周期内以第一运转速度通过两个配给模块交替地配给还原剂的图表；
[0029]图1lB是在两秒时间周期内以另一个运转速度通过两个配给模块交替地配给还原剂的图表；
[0030]图1lC是在两秒时间周期内以还有的另一个运转速度通过两个配给模块交替地配给还原剂的图表；以及
[0031]图1lD是在两秒时间周期内以还有的另一个运转速度通过两个配给模块交替地配给还原剂的图表；
[0032]应该意识到的是，出于说明的目的，一些附图或全部附图是示意图。出于说明一个或多个实施方式的目的提供了附图，其中要明确理解的是，这些附图将不用于限制权利要求的范围或含义。
[0033]详细描述
[0034]I ?综述
[0035]在一些例子中，例如，诸如非常大的卡车、采矿设备、机车等可能需要或期望由例如柴油发动机的内燃发动机提供的大量的马力。为了满足这样的需求，可以开发例如柴油发动机的大的内燃发动机。然而，随着发动机的尺寸和功率的增加，由这样的发动机产生的氮氧化物(N0X)化合物的量也可能增加。N0X化合物可能排放到排气中。为了减少N0X排放，可以实施SCR过程以在催化剂和还原剂的帮助下将N0X化合物转化为更中性的化合物，如双原子氮、水或二氧化碳。催化剂可以包括在排放系统的催化剂室中。还原剂(例如，无水氨、氨水或尿素)在引入催化剂室之前通常被引入至排放气体流。然而，随着发动机尺寸的增加， 减少N0X化合物所需的还原剂的量同样地增加。因此，大量的还原剂可能需要被引入至排放系统中以有效地减少N0X化合物。在一些实施方式中，还原剂被配给到排放系统中的速度可能增大。然而，一些配给模块可能具有最大的配给速度能力，该最大的配给速度能力可能不满足所需要量的还原剂。
[0036]在一些实施方式中，系统可以选择性地控制来自系统中的串联的阶段式的或位于单个分解室中的多个配给模块的还原剂配给以从排放气体移除N0X化合物。该系统可以利用包含选择性使用两个或更多的配给模块以将还原剂配给至分解室中以最大化配给的效率从而从排出的排放气体流移除N0X化合物的过程。该系统可以控制在同一个系统中的位于同一个分解室中配给还原剂或在系统中连续地配给的两个或更多的配给模块。配给还原剂的定时和选择可以通过控制控制器的逻辑来确定以最大化配给的效率、最大化还原剂的使用效率、最小化来自在同一个室或系统中配给的两个或更多的配给模块的可能的负面因素(例如，沉积物形成)和/或过度配给。[〇〇37]该过程可以允许在两个或更多的配给模块之间协调地以各种间隔配给还原剂，以用于在同一个分解室或在同一个系统内配给还原剂。该过程可以通过选择性地控制每个配给模块至排放气体流中的配给来允许基于排放流速控制还原剂的配给。
[0038]在一些实施方式中，配给模块各自可以同时地在一时间周期内配给一定量的还原剂以满足所需量的还原剂。即，在给定的周期中，例如一秒钟，多个配给模块中每一个配给模块可以在给定的周期内持续预定的时间周期(例如，1〇〇毫秒(ms))以将还原剂配给到排放系统中，使得由配给模块配给的还原剂的总量满足所需量的还原剂。在一些实施方式中， 可以使用两个、三个、四个或更多的配给模块。
[0039]在其它的实施方式中，配给模块可以基于每个配给模块之间的延迟时间以不同的时间配给。即，在给定的周期内，例如一秒钟，多个配给模块中的第一配给模块可以在给定的周期内持续预定的时间周期(例如，100ms)来将还原剂配给至排放系统中。多个配给模块中的第二配给模块可以在给定的周期内持续预定的时间周期(例如，100ms)来将还原剂配给至排放系统中。通过第一配给模块和第二配给模块的配给可以通过时间延迟而被推移。 第一配给模块和第二配给模块的预定的时间周期可以确定成使得由配给模块配给的还原剂的总量满足所需要的量的还原剂。在一些实施方式中，可以使用两个、三个、四个或更多的配给模块。模块之间的时间延迟可以确定成使得通过数个模块的配给在给定的周期内大体上均匀地间隔开。
[0040]在还有的另外的实施方式中，第一配给模块可以用于执行配给，直到所需量的还原剂超出第一配给模块的在给定的周期内可以配给的最大的量。第二配给模块然后可以用于提供另外的还原剂，直到所需的量的还原剂。在一些实施方式中，可以使用两个、三个、四个或更多的配给模块。因此，如果所需的量的还原剂超出可以由第一配给模块和第二配给模块提供的最大量，则第三配给模块或更多的配给模块可以用于提供另外的还原剂。
[0041]在一些实施方式中，配给模块可以依次循环，使得多个配给模块中的每个配给模块的占空比在N个操作循环内大体上相同，其中，N是配给模块的数目。
[0042]尽管前面已经给出控制多个配给模块的综述，但是下面是涉及用于使用多个配给模块将还原剂引入到排放系统的方法、装置和系统的各种概念和用于使用多个配给模块将还原剂引入到排放系统的方法、装置和系统的实施方式的更加详细的描述。上面引入且在下面更加详细地讨论的各种概念可以以多种方式中的任一个来实现，因为所描述的概念并不限于任何特定方式的实施。提供特定的实施方式和应用的示例主要是为了说明的目的。
[0043]11.选择性催化还原系统的综述
[0044]图1描绘了具有用于排放系统190的示例性还原剂输送系统110的选择性催化还原系统100。选择性催化还原系统100包括柴油机颗粒过滤器(DPF)102、还原剂输送系统110、分解室或反应器104以及SCR催化器106。
[0045]DPF102构造成从在排放系统190中流动(通过箭头192表示)的排放气体中移除例如烟尘的颗粒物质。DPF102包括排放气体在其中被接收的入口和在已经从排放气体大体上过滤颗粒物质和/或将该颗粒物质转化成二氧化碳后排放气体离开的出口。
[0046]分解室104构造成将例如尿素、氨水或柴油机排放流体(DEF)的还原剂转化为氨。如本文将要更加详细描述的，分解室104包括还原剂输送系统110，该还原剂输送系统110具有构造成将还原剂配给到分解室104中的多个配给模块112。在一些实施方式中，尿素、氨水、DEF在SCR催化器106的上游注入。然后还原剂液滴经过蒸发、热分解以及水解过程以在排放系统190内形成气态氨。分解室104包括处于与DPF 102流体连通以接收包含NOx排放物的排放气体的入口和用于排放气体、NOx排放物、氨和/或剩余的还原剂流动到SCR催化器106的出口。
[0047]SCR催化器106构造成通过加速氨和排放气体的NOx之间的NOx还原过程帮助NOx排放物还原成双原子氮、水和/或二氧化碳。SCR催化器106包括入口和出口，该入口与分解室104流体流通，从该入口接收排放气体和还原剂。
[0048]排放系统190还可以包括与排放系统190流体连通以氧化排放气体中的碳氢化合物和一氧化碳的柴油机氧化催化器(DOC)(例如，在SCR催化器106的下游或在DPF102的上游)。
[0049]如上面指出的，分解室104包括多个配给模块112，该多个配给模块112安装到分解室104，使得该多个配给模块112可以将例如尿素、氨水或DEF的还原剂配给到在排放系统190中流动的排放气体中。多个配给模块112可以各自包括绝缘体114，绝缘体114置于配给模块112的一部分和分解室104的安装有配给模块112的部分之间。多个配给模块112流体地联接至一个或多个还原剂源116。在一些实施方式中，每个配给模块112可以流体地联接至相应的还原剂源112或该多个配给模块112可以联接至同一个还原剂源116。在一些实施方式中，栗(未示出)可以用于使还原剂源116增压，以用于输送到配给模块112。
[0050]该多个配给模块112还电气地或通信地联接至控制器120。如本文将更加详细描述的，控制器120构造成控制每个配给模块112。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，该存储器可以包括但不限于电子存储器、光存储器、磁存储器或能够为处理器、ASIC、FPGA等提供程序指令的任何其它储存设备或传输设备。存储器可以包括存储器芯片、电可擦可编程只读存储器(EEPR0M)、可擦可编程只读存储器(EPROM)、闪存或控制器120可以从其读取指令的任何其它合适的存储器。指令可以包括由任何合适的编程语言产生的代码。[〇〇511 II1.还原剂输送系统的示例性构型[〇〇52]图2描绘了用于分解室200的示例性还原剂输送系统210,该还原剂输送系统210具有安装至分解室200的两个配给模块212。配给模块212可以各自包括绝缘体214,该绝缘体 214置于配给模块212的一部分和分解室200的安装有配给模块212的部分之间。在本示例中，配给模块212在大体上相同的纵向轴线位置处但是在围绕分解室200的不同角度位置处安装至分解室200。如图2中所示，配给模块212在分解室200的左侧202和右侧204上彼此相对定位。在其它的实施方式中，配给模块212可以位于相对于彼此的其它角度位置处。例如， 配给模块212可以朝向分解室200的顶部距竖直轴线成60度位于左侧202上，且另一个配给模块212可以朝向分解室200的顶部距竖直轴线成60度位于右侧202上，从而形成相对于彼此的大体上V形的定向。当然，可以使用配给模块212围绕分解室200的任何其它的定位。 [〇〇53]图3描绘了用于分解室300的另一个示例性还原剂输送系统310,该还原剂输送系统310具有安装至分解室300的三个配给模块312。配给模块312可以各自包括绝缘体314,该绝缘体314置于配给模块312的一部分和分解室300的安装有配给模块312的部分之间。在本示例中，配给模块312在大体上相同的纵向轴线位置处但是在围绕分解室300的不同角度位置处安装至分解室300。如图3中所示，配给模块312围绕分解室300等距地间隔开，例如以 120度的间隔，使一个配给模块312位于分解室300的顶部306处。当然，配给模块312可以定位在相对于彼此的其它角度位置处。而且，应理解，可以使用三个以上的配给模块312。例如，四个配给模块、五个配给模块等。[〇〇54]图4描绘了用于分解室400的另一个示例性还原剂输送系统410,该还原剂输送系统410具有安装至分解室400的两个轴向地对齐的配给模块412。配给模块412可以各自包括绝缘体414，绝缘体414置于配给模块412的一部分和分解室400的安装有配给模块412的部分之间。在本示例中，配给模块412在大体上相同的角度位置处但是在不同的纵向轴线位置处安装至分解室400。应理解，可以使用三个以上的配给模块312。例如，四个配给模块、五个配给模块等。
[0055]在一些实施方式中，本文描述的配给模块既可以轴向地偏移又可以角度上偏移 (即，图2-3与图4的组合)。而且，应理解，可以使用任何数量的配给模块。例如，四个配给模块、五个配给模块等。
[0056]IV.[〇〇57]如上面指出的，多个配给模块，例如图1的配给模块112，电气地或通信地联接至控制器，例如图1的控制器120。本文更详细描述的是可以通过控制器控制多个配给模块的配给来实现的过程。
[0058]图5A-5C描绘了两个配给模块的各种配给方案。应理解，下面的方案还可以适用于三个、四个、五个或更多的配给模块。图5A描绘了通过两个配给模块进行配给的定时图500，该定时图具有第一时间延迟510，其中配给重叠。如所示，第一配给模块持续第一时间周期512的配给。第二配给模块持续第二时间周期514的配给，第二时间周期514推移第一时间延迟510。如图示的，第二配给模块在第一配给模块停止配给之前开始配给。因此，通过第一配给模块进行配给的第一时间周期512与通过第二配给模块进行配给的第二时间周期514重置。
[0059]图5B描绘了通过两个配给模块进行配给的定时图500，该定时图具有第二时间延迟520，其中配给不重叠。如所示，第一配给模块持续第一时间周期522的配给。第二配给模块持续第二时间周期524的配给，第二时间周期524推移第二时间延迟520。如图示的，第二配给模块在第一配给模块已经停止配给之后开始配给。因此，通过第一配给模块进行配给的第一时间周期522与通过第二配给模块进行配给的第二时间周期524不重叠。
[0060]图5C描绘了通过两个配给模块进行配给的定时图500，该定时图具有第三时间延迟530，其中当第二配给模块开始配给时，第一配给模块结束配给。如所示，第一配给模块持续第一时间周期532的配给。第二配给模块持续第二时间周期534的配给，第二时间周期534推移第二时间延迟530。如图示的，当第一配给模块停止配给时，第二配给模块开始配给。因此，通过第一配给模块进行配给的第一时间周期532与通过第二配给模块进行配给的第二时间周期534“邻接”。
[0061]图6是控制器控制使用多个配给模块将还原剂配给到排放系统中的示例性过程600的流程图。在602处，过程600包括接收表示了排放流速的数据。表示排放流速的数据可以包括以下项和/或基于以下项来确定:发动机速度选择、流速测量、或所计算和测量的要素(包括空气质量流量、燃料流量、温度、压力)的组合、这些项的变化率、或这些项中的一些或所有的组合等。表示排放流速的数据可以与一个或多个传感器通信。
[0062]在604处，还原剂的量可以通过控制器来确定。还原剂的量可以至少部分地基于表示排放流速的数据来确定。例如，还原剂的量可以基于发动机速度的选择(例如，发动机在已知的速度负载点处的运转速度)或发动机运行参数来确定。在其它的实施方式中，还原剂的量可以基于除了表示排放流速的数据或替代表示排放流速的数据的其它数据来确定。还原剂的量可以基于一个或多个配给模块的配给速度、排放气体温度，等。
[0063]在606处，分解延迟时间可以通过控制器来确定。该分解延迟时间是在配给模块例如第一配给模块和第二配给模块之间的延迟。在一些实施方式中，该分解延迟时间可以根据以下来确定:配给模块的配给速度、排放气体温度、排放流速、还原剂的蒸发冷却速度、热传递环境、系统当前温度，和/或可以对于各种条件(例如，对于各种发动机速度负载点、排放流速和温度等)和所测量和计算的参数来经验地确定。分解延迟时间可以确定成使得分解可以发生，同时避免沉积并尽可能接近配给时间为催化剂提供NH3。如果延迟时间太短，沉积可能形成在排放系统内。如果延迟时间太长，该系统可能不能够配给所需要的量的还原剂。在一些实施方式中，分解延迟时间可能在10ms的间隔中。在一些实施方式中，分解延迟时间与配给模块脉冲频率的比率可以是1/1(^至6/10-(例如，对于IHz的配给模块脉冲，分解延迟时间可以在10ms至600ms之间)。当然，可以使用其它的延迟时间。
[0064]在还有的另外的实施方式中，分解延迟时间可以针对多个配给模块来确定。例如，在具有三个配给模块的系统中，分解延迟时间可以在对于第一模块和第二模块的配给之间和对于第二模块和第三模块的配给之间来确定。
[0065]在608处，第一配给模块通过控制器选择性地激活，且在610处，第二配给模块通过控制器选择性地激活。第一配给模块可以在第一时间选择性地激活，且第二配给模块在第二时间选择性地激活，第二时间基于第一时间和所确定的分解延迟时间来确定。即，所确定的分解延迟时间用于使第二配给模块相对于第一配给模块的激活在时间上推移。
[0066]在一些实施方式中，第一配给模块和第二模块的选择性激活可以包括在第一配给模块被激活时在第二时间选择性激活第二配给模块(例如，重叠，诸如在图5A中示出的)。在另外的实施方式中，第一配给模块和第二模块的选择性激活可以包括在第一配给模块停用之后选择性激活第二配给模块(例如，未重叠，诸如在图5B中示出的)。在还有的另外的实施方式中，第一配给模块和第二模块的选择性激活可以包括当第一配给模块停用时选择性激活第二配给模块(例如，邻接，诸如在图5C中示出的)。
[0067]在一些实施方式中，第三配给模块可以在612处由控制器选择性地激活。第三配给模块可以在第三时间选择性地激活，该第三时间基于第一时间、第二时间和分解延迟时间。另外的配给模块可以根据需要在类似的过程中由控制器激活。在还有的另外的实施方式中，例如，如果配给模块出现故障或配给模块以其它方式被致使不可操作，控制器可以配置成保持用任何其余的配给模块进行配给，使得还原剂仍然被配给，但是以更小的水平被配给。因此，例如，包含这样的发动机的交通工具可以“跛行回家(limp home)”，例如，到达该不可操作的配给模块可以被维修和/或替换的位置。
[0068]图7是在一秒的时间周期内在数个运转发动机速度上由两个配给模块配给还原剂的图表700。第一配给模块以第一运转速度配给还原剂持续第一时间周期702。在例如示出的500ms的第一分解延迟时间之后，第二配给模块配给还原剂持续第二时间周期704。第一配给模块和第二配给模块可以基于第一分解延迟继续交替地配给。在示出的示例中，由第一配给模块持续第一时间周期702的配给和由第二配给模块持续第二时间周期704的配给不重叠。
[0069]第一配给模块以第二运转速度配给还原剂持续第一时间周期712。第二配给模块在500ms的分解延迟时间后配给还原剂持续第二时间周期714。第一配给模块和第二配给模块可以基于分解延迟时间继续交替地配给。第一配给模块以第三运转速度配给还原剂持续第一时间周期722。第二配给模块在500ms的分解延迟时间后配给还原剂持续第二时间周期724。第一配给模块和第二配给模块可以基于分解延迟时间继续交替地配给。第一配给模块以第四运转速度配给还原剂持续第一时间周期732。第二配给模块在500ms的分解延迟时间后配给还原剂持续第二时间周期734。第一配给模块和第二配给模块可以基于分解延迟时间继续交替地配给。
[0070]第一配给模块以第五运转速度配给还原剂持续第一时间周期742。在例如示出的大约480ms的第二分解延迟时间之后，第二配给模块配给还原剂持续第二时间周期744。在本示例中，第二分解延迟时间基于第二配给模块需要处于工作中长于500ms以满足以第五运转速度所需的还原剂的量而减少。因此，在示出的示例中，由第一配给模块持续第一时间周期742的配给和由第二配给模块持续第二时间周期744的配给重叠。第一配给模块和第二配给模块可以基于第二分解延迟时间继续交替地配给。
[0071]第一配给模块以第六运转速度配给还原剂持续第一时间周期752。在例如示出的大约300ms的第三分解延迟时间之后，第二配给模块配给还原剂持续第二时间周期754。第一配给模块和第二配给模块可以基于第三分解延迟时间继续交替地配给。第一配给模块以第七运转速度配给还原剂持续第一时间周期762。在例如示出的大约120ms的第四分解延迟时间之后，第二配给模块配给还原剂持续第二时间周期764。第一配给模块和第二配给模块可以基于第四分解延迟时间继续交替地配给。
[0072]图8A-8D描绘在两秒的时间周期内第一配给模块和第二配给模块的这种交替的配给。图8A描绘在两秒的时间周期内以第一运转速度通过两个配给模块交替地配给还原剂的图表800。图SB描绘在两秒的时间周期内以另一个运转速度通过两个配给模块交替地配给还原剂的图表810。图SC描绘在两秒的时间周期内以还有的另一个运转速度通过两个配给模块交替地配给还原剂的图表820。图8D描绘在两秒的时间周期内以另一个运转速度通过两个配给模块交替地配给还原剂的图表830。
[0073]图9是控制器控制使用多个配给模块将还原剂配给到排放系统中的示例性过程900的流程图。在902处，过程900包括接收表示排放流速的数据。表示排放流速的数据可以包括以下和/或基于以下来确定:发动机速度选择、流速测量、或所计算和测量的要素(包括空气质量流量、燃料流量、温度、压力)的组合、这些参数的变化率、或这些参数中的一些或所有的组合等。表示排放流速的数据可以与一个或多个传感器通信。
[0074]在904处，还原剂的量可以通过控制器来确定。还原剂的量可以至少部分地基于表示排放流速的数据来确定。例如，还原剂的量可以基于发动机速度的选择(例如，发动机在已知的速度负载点处的运转速度)或发动机运行参数来确定。在其它的实施方式中，还原剂的量可以基于除了表示排放流速的数据或替代表示排放流速的数据的其它数据确定。还原剂的量可以基于一个或多个配给模块的配给速度、排放温度，等。
[0075]在906处，第一配给模块和第二配给模块通过控制器选择性地激活。在一些实施方式中，第一配给模块可以选择性地激活以提供用于第一时间周期的还原剂的量。第二配给模块可以选择性地激活以提供用于第二时间周期的还原剂的量。因此，第一配给模块和第二配给模块可以在第一时间周期和第二时间周期内交替地提供该量的还原剂。在一些例子中，例如当第一配给模块可能自身不能够满足还原剂的量时，第二配给模块可以与第一配给模块一起选择性地激活持续一定的时间周期以补充由第一配给模块提供的配给。在908处，在一些实施方式中，第三配给模块可以由控制器选择性地激活。第三配给模块可在第三时间选择性地激活，该第三时间基于第一时间、第二时间和分解延迟时间。另外的配给模块可以根据需要在类似的过程中通过控制器激活。
[0076]图10是在一秒的时间周期内在数个运转发动机速度上通过两个配给模块配给还原剂的图表1000。第一配给模块以第一运转速度配给还原剂持续第一时间周期1002。第一配给模块以第二运转速度配给还原剂持续第二时间周期1012。第一配给模块以第三运转速度配给还原剂持续第三时间周期1022。第一配给模块以第四运转速度配给还原剂持续第四时间周期1032。
[0077]第一配给模块以第五运转速度配给还原剂持续第五时间周期1042，第五时间周期1042是整个一秒的时间周期。第二配给模块可以选择性地激活以配给还原剂持续第二时间周期1044以补充通过第一配给模块的配给。第一配给模块和第二配给模块两者可以同时选择性地激活，或在一些实施方式中，第二配给模块的选择性的激活可以推移一时间延迟。第一配给模块以第六运转速度配给还原剂持续第五时间周期1042。第二配给模块可以选择性地激活以配给还原剂持续第二时间周期1054以补充通过第一配给模块的配给。第一配给模块和第二配给模块两者可以同时选择性地激活，或在一些实施方式中，第二配给模块的选择性的激活可以推移一时间延迟。第一配给模块以第七运转速度配给还原剂持续第五时间周期1042。第二配给模块可以选择性地激活以配给还原剂持续第三时间周期1064以补充通过第一配给模块的配给。第一配给模块和第二配给模块两者可以同时选择性地激活，或在一些实施方式中，第二配给模块的选择性的激活可以推移一时间延迟。
[0078]图11A-11D描绘在两秒的时间周期内通过第一配给模块和第二配给模块的交替配给。图1lA描绘在两秒的时间周期内以第一运转速度通过两个配给模块交替地配给还原剂的图表1100。图1lB描绘在两秒的时间周期内以另一个运转速度通过两个配给模块交替地配给还原剂的图表1110。图1lC描绘在两秒的时间周期内以还有的另一个运转速度通过两个配给模块交替地配给还原剂的图表1120。图1lD描绘在两秒的时间周期内以还有的另一个运转速度通过两个配给模块交替地配给还原剂的图表1130。
[0079]在该说明书中描述的主题和操作的实施方式可以在数字电路中或在包括说明书中公开的结构和它们的结构等同物的有形的介质、固件或硬件上体现的计算机软件中，或在它们中的一个或多个的组合中实现。在该说明书中描述的主题可以被实现为一个或多个计算机程序，即，在一个或多个计算机储存媒介上编码的、用于通过数字处理装置执行或控制数字处理装置的操作的一个或多个计算机程序指令模块。可选地或另外，程序指令可以被编码在人工产生的传播信号上，例如，机器产生的电、光和/或电磁信号，该传播信号被产生以编码用于传输至合适的接收装置以用于通过数据处理装置执行的信息。计算机储存媒介可以是或可以包括在计算机可读储存设备、计算机可读储存基板、随机或串行存取存储阵列或设备或它们中的一个或多个的组合。此外，尽管计算机储存媒介不是传播的信号，但是计算机储存媒介可以是编码在人工产生的传播信号中的计算机程序指令的源或目标。计算机储存媒介还可以是，或可以包括在一个或多个单独的部件或媒介中(例如，多个CD、盘、闪存盘，或其它的储存设备)。因此，计算机储存媒介是有形的和非瞬时性的两者。
[0080]该说明书中描述的操作可以根据储存在一个或多个计算机可读储存设备上的数据或从其它源接收的数据通过数据处理装置来执行。
[0081]术语“控制器”包含所有种类的处理数据的装置、设备和机器，例如包括可编程处理器、计算机、基于单个芯片或多个芯片的系统、可编程的处理器的一部分或以上各项的组合。装置可以包括专用逻辑电路，例如，FPGA或ASIC。除了硬件，该装置还可以包括创建用于所谈论的计算机程序的执行环境的代码，例如，构成处理器固件、协议栈、数据库管理系统、操作系统、跨平台运行环境、虚拟机或其中一个或多个的组合的代码。装置和执行的环境可以实现各种不同的计算模型的基础架构，诸如分布式计算基础架构和网格计算基础架构。
[0082]计算机程序(还称为程序、软件、软件应用、脚本或代码)可以以包括编译语言或解释语言、声明式的语言或过程式的语言的任何形式的程序语言来编写，且计算机程序可以以包括作为单独的程序或作为模块、部件、子程序、对象或适合在计算环境中使用的其它单元的任何形式部署。计算机程序可以但不必对应于文件系统中的文件。程序可以储存在保存其它程序或数据的文件的一部分中(例如，储存在标记语言文本中的一个或多个脚本)，可以储存在专用于所谈论的程序的单一的文件中，或储存在多个协同文件中(例如，储存一个或多个模块、子程序，或部分代码的文件)。
[0083]虽然本说明书包括很多具体的实施方式细节，但这些不应该理解为是对可要求保护的范围的限制，而应该理解为是针对【具体实施方式】的特征的描述。在本说明书中在单独的实施方式的背景下描述的某些特征也可以在单个的实施方式中组合地来实现。相反地，单个实施方式的背景下所描述的各个特征也可以在多个实施方式中单独地实现或以任何合适的子组合来实现。此外，虽然在上文可以将特征描述为以一定的组合起作用并且甚至最初要求如此保护，但是来自所要求保护的组合的一个或多个特征在一些情况中可以从组合中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。
[0084]类似地，尽管操作在附图中以特定的顺序被描述，但是这不应该理解成要求这样的操作应以示出的特定的顺序或按次序来执行，或所有图示的操作应当被执行以实现期望的结果。在某些情况中，在上面描述的实施方式中的各种系统部件的分离不应该理解成在所有的实施方式中要求这样的分离，且应理解，所描述的部件和系统通常可以并入到单个产品中或封装到体现在有形媒介上的多个产品中。
[0085]如本文所使用的，术语“近似地”、“大约”、“大体上”和类似的术语意在具有与本公开的主题所属领域的普通技术人员常见的和所接受的用法一致的广泛的含义。查阅本公开的本领域的那些技术人员应当理解，这些术语旨在允许所描述和所要求保护的某些特征的描绘，而没有将这些特征的范围限制到所提供的精确的数值范围。因此，这些术语应该被解释为表明了所述描述和要求保护的本主题的非实质性或不重要的修改或改动被认为处在本发明的范围内，如同在所附权利要求中被陈述一样。此外，应该注意的是，权利要求中的限制不应该解释为在其中不使用术语“装置”的情况下构成根据美国专利法的“装置加功能”的限制。
[0086]术语“联接的”、“连接的”以及本文中使用的相似的术语意味着两个部件直接连接或间接地彼此到连接。这样的连接可以是固定的(例如，永久性的)或移动的(例如，可移除的或可释放的)。这样的连接可以使用两个部件或一体地形成单个单一主体的两个组件和任何附加的中间部件来实现，或使用两个部件或彼此连接的两个部件和任何附加的中间组件来实现。
[0087]本文所使用的术语“流体地联接”、“处于流体连通”以及类似术语意指两个部件或物体具有形成在两个部件或对象之间的路径，在其中例如水、空气、气态还原剂、气态氨等的流体在具有干涉部件的情况下或不具有干涉部件的情况下可以流动。用于能够流体连通的流体联接件或构造的示例可以包含管、通道或用于使流体能够从一个部件或对象流动至另一个部件或对象的任何其它合适的部件。
[0088]重要的是要注意，在各个示例性实施方式中示出的系统的构造和布置在特性上仅是说明性的而非限制性的。期望保护在所描述的实施方式的精神和/或范围内的所有变化和修改。应该理解的是，一些特征可以不是必需的并且缺少各个特征的实施方式可以认为是处在本申请的范围内，该范围由以下权利要求界定。在阅读权利要求时，意图是当诸如“一(a)”、“一(an)”、“至少一个”或“至少一个部分”的词语被使用时，不存在把权利要求限制于仅一个项的意图，除非在权利要求中特别地声明与此相反。当语言“至少一部分”和/或“一部分”被使用时，该项可以包括一部分和/或整个项，除非特别地声明与此相反。
【主权项】
1.一种用于将还原剂选择性地配给到排放系统中的系统，所述系统包括:第一配给模块；第二配给模块;和 控制器，所述控制器配置成:接收表示排放流速的数据，至少部分地基于表示所述排放流速的所述数据确定还原剂的量，确定分解延迟时间，在第一时间选择性地激活所述第一配给模块，和在第二时间选择性地激活所述第二配给模块，所述第二时间基于所述第一时间和所述 分解延迟时间。2.根据权利要求1所述的系统，其中，还原剂是柴油机排放流体。3.根据权利要求1所述的系统，其中，在激活所述第一配给模块的同时选择性地激活所 述第二配给模块。4.根据权利要求1所述的系统，其中，在所述第一配给模块停用之后选择性地激活所述 第二配给模块。5.根据权利要求1所述的系统，其中，当选择性地停用所述第一配给模块时，选择性地 激活所述第二配给模块。6.根据权利要求1所述的系统，还包括:第三配给模块；其中，所述控制器还配置成在第三时间选择性地激活所述第三配给模块，所述第三时 间基于所述第一时间、所述第二时间以及所述分解延迟时间。7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一配给模块和所述第二配给模块安装成使 得所述第一配给模块和所述第二配给模块将还原剂配给到分解室中。8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述第一配给模块和所述第二配给模块安装在所 述分解室的相对的侧上。9.根据权利要求1所述的系统，其中，表示排放流速的所述数据是发动机速度。10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器配置成在所述第一时间选择性地激 活所述第一配给模块以配给第一量的还原剂并且在所述第二时间选择性地激活所述第二 配给模块以配给第二量的还原剂，所述第一量的还原剂和所述第二量的还原剂的和约等于 所确定的还原剂的量，其中，所述第一配给模块和所述第二配给模块优化所述排放系统中 NOx化合物的还原。11.一种用于将还原剂选择性地配给到排放系统中的方法，所述方法包括:在控制器处接收表示排放流速的数据；使用所述控制器至少部分地基于表示所述排放流速的所述数据确定还原剂的量；使用所述控制器确定分解延迟时间；使用所述控制器在第一时间选择性地激活第一配给模块;和使用所述控制器在第二时间选择性地激活第二配给模块，所述第二时间基于所述第一 时间和所述分解延迟时间。12.根据权利要求11所述的方法，其中，还原剂是柴油机排放流体。13.根据权利要求11所述的方法，还包括: 在选择性地激活所述第二配给模块之后使用所述控制器选择性地停用所述第一配给模块。14.根据权利要求11所述的方法，还包括: 在选择性地激活所述第二配给模块之前使用所述控制器选择地停用所述第一配给模块。15.根据权利要求11所述的方法，还包括: 在选择性地激活所述第二配给模块时，使用所述控制器选择地停用所述第一配给模块。16.根据权利要求11所述的方法，还包括: 使用所述控制器在第三时间选择性地激活第三配给模块，所述第三时间基于所述第一时间、所述第二时间以及所述分解延迟时间。17.根据权利要求11所述的方法，其中，在所述第一时间选择性激活所述第一配给模块配给第一量的还原剂，以及在所述第二时间选择性激活所述第二配给模块配给第二量的还原剂，所述第一量的还原剂和所述第二量的还原剂的和约等于所确定的还原剂的量，其中，所述第一配给模块和所述第二配给模块优化所述排放系统中NOx化合物的还原。18.—种非瞬时性的计算机可读媒介，所述非瞬时性的计算机可读媒介储存指令，当该指令被一个或多个处理器执行时导致所述一个或多个处理器执行操作，该操作包括: 接收表示排放流速的数据； 至少部分地基于表示所述排放流速的所述数据确定还原剂的量； 确定分解延迟时间； 在第一时间选择性地激活第一配给模块；以及 在第二时间选择性地激活第二配给模块，所述第二时间基于所述第一时间和所述分解延迟时间。19.根据权利要求18所述的非瞬时性的计算机可读媒介，所述非瞬时性的计算机可读媒介储存指令，该指令导致所述一个或多个处理器执行操作，该操作还包括: 在选择性地激活所述第二配给模块之后选择性地停用所述第一配给模块。20.根据权利要求18所述的非瞬时性的计算机可读媒介，所述非瞬时性的计算机可读媒介储存指令，该指令导致所述一个或多个处理器执行操作，该操作还包括: 在选择性地激活所述第二配给模块之前使用所述控制器选择性地停用所述第一配给丰旲块。21.根据权利要求18所述的非瞬时性的计算机可读媒介，所述非瞬时性的计算机可读媒介储存指令，该指令导致所述一个或多个处理器执行操作，该操作还包括: 在选择性地激活所述第二配给模块时，使用所述控制器选择性地停用所述第一配给模块。22.根据权利要求18所述的非瞬时性的计算机可读媒介，所述非瞬时性的计算机可读媒介储存指令，该指令导致所述一个或多个处理器执行操作，该操作还包括: 使用所述控制器在第三时间选择性地激活第三配给模块，所述第三时间基于所述第一时间、所述第二时间以及所述分解延迟时间。23.根据权利要求18所述的非瞬时性的计算机可读媒介，其中，在所述第一时间选择性地激活所述第一配给模块的操作配给第一量的还原剂，以及在所述第二时间选择性地激活所述第二配给模块的操作配给第二量的还原剂，所述第一量的还原剂和所述第二量的还原剂的和约等于所确定的还原剂的量，其中，所述第一配给模块和所述第二配给模块优化所述排放系统中NOx化合物的还原。24.根据权利要求18所述的非瞬时性的计算机可读媒介，所述非瞬时性的计算机可读媒介储存指令，该指令导致所述一个或多个处理器执行操作，该操作还包括: 确定所述第一配给模块或所述第二配给模块是不可操作的;并且激活跛行回家模式，其中所述跛行回家模式继续激活所剩余的第一配给模块或第二配给模块。
【文档编号】B01D53/90GK106029209SQ201480075329
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2014年12月19日
【发明人】拉法尔·努涅斯, 阿塔尔·阿比扬卡尔, 肯·赫梅尔, 贾斯汀·克鲁尔, 泰勒·洛伦兹, 法尔沙德·法里德, 阿伦·胜利·桑德拉维尔
【申请人】康明斯排放处理公司