氨泄漏检测的制作方法
【专利摘要】本发明涉及氨泄漏检测，具体为一种检测废气系统中的氨的方法包括检测预定的内燃机运转状况。一旦检测到该预定的运转状况，该方法确定在第一时间T1催化剂的第一NOx转化效率。该方法随后将还原剂喷入催化剂上游的废气并确定在第二时间T2的第二NOx转化效率。该方法随后处理第一和第二NOx转化效率以确定是否存在氨泄漏情况。
【专利说明】氨泄漏检测
【背景技术】
[0001]常见地使用选择性催化还原(SCR)从由诸如柴油机或其它贫燃(汽油)发动机之类的内燃机产生的废气中去除NOx ( 即，氮的氧化物)。在这些系统中，通过在废气进入能达到高NOx转换的SCR催化剂之前将还原剂喷入废气，从而连续地从废气中去除N0X。
[0002]在SCR系统中经常使用氨作为还原剂。氨通过气态氨、液态氨或间接地作为溶解在水中的尿素的受控喷射被引入到废气中。位于废气流中的SCR催化剂引起存在于废气中的NOx与NOx还原剂(例如，氨)之间的反应，以将NOx转化成氮和水。
[0003]SCR系统的正确操作涉及对被喷入到废气流中的氨(或其它还原剂)的量(即，剂量水平)的精确控制。如果使用过少的还原剂，催化剂将转化不足量的N0X。如果使用过多量的还原剂，一部分氨将在被称为“氨泄漏”的状态下未经反应地通过催化剂。因此，期望能检测“氨泄漏”状况的发生，以尤其地调节剂量水平。
【发明内容】
[0004]本文描述的本技术的方面和实施例涉及用于检测内燃机的废气系统中穿过催化剂的氨泄漏的一个或多个系统和方法。根据本技术的至少一个方面，一种检测内燃机的废气系统中的氨的方法包括:检测预定的内燃机运转状况。一旦检测到该预定的运转状况，所述方法确定催化剂在第一时间Tl的第一 NOx转化效率。该方法随后将还原剂喷入催化剂的废气上游并确定在第二时间T2的第二 NOx转化效率。该方法随后处理第一和第二 NOx转化效率以确定是否存在氨泄漏情况。具体地说，该方法可包括当第二 NOxR化效率大于第一 NOx转化效率时确定氨泄漏情况存在。根据一些实施例，还原剂是氨。在一些实施例中，预选的内燃机运转状况可以是稳态状况。在一些实施例中，稳态状况可对应于内燃机速度或负载为恒定的状况。
[0005]在一些实施例中，该方法可通过检测在第一时间相对于催化剂的第一上游NOx水平和检测在第一时间相对于催化剂的第一下游NOx水平来确定第一 NOx转化效率。同样，该方法可通过检测在第二时间相对于催化剂的第二上游NOx水平和检测在第二时间相对于催化剂的第二下游NOx水平来确定第二 NOx转化效率。在至少一些实施例中，该方法可根据下面的公式来确定NOx转化效率:
[0006]
【权利要求】
1.一种检测内燃机的废气系统中穿过催化剂的氨泄漏的方法，包括: 确定所述内燃机的预选运转状况； 在第一时间确定所述催化剂的第一 NOx转化效率； 将还原剂喷入所述催化剂上游的废气； 此后在第二时间检测所述催化剂的第二 NOx转化效率；以及 处理所述第一和第二 NOx转化效率以确定是否存在氨泄漏情况。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述还原剂包括氨。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预选内燃机运转状况包括稳态状况。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在第一时间确定所述催化剂的第一NOx转化效率的步骤包括: 在所述第一时间检测相对于所述催化剂的第一上游NOx水平；以及 在所述第一时间检测相对于所述催化剂的第一下游NOx水平。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在第二时间确定所述催化剂的第二NOx转化效率的步骤包括: 在所述第二时间检测相对于所述催化剂的第二上游NOx水平；以及 在所述第二时间检测相对于所述催化剂的第二下游NOx水平。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，NOx转化效率是根据下面的公式确定的:
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括响应第一时间和第二时间之间的NOx转化效率增加而信号通知氨泄漏情况。
8.—种检测内燃机的废气系统中穿过催化剂的氨泄漏的方法，包括: 确定所述内燃机的预选运转状况； 此后在第一时间检测相对于所述催化剂的第一上游NOx的水平； 在第一时间检测相对于所述催化剂的第一下游NOx的水平； 将还原剂喷入所述催化剂上游的废气； 此后在第二时间检测相对于所述催化剂的第二上游NOx的水平； 在第二时间检测相对于所述催化剂的第二下游NOx的水平；以及 基于所述第一上游和第一下游NOx的水平来确定第一 NOx转化效率； 基于所述第二上游和第二下游NOx的水平来确定第二 NOx转化效率；以及 处理所述第一和第二 NOx转化效率以确定是否存在氨泄漏情况。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，NOx转化效率是根据下面的公式确定的:
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述还原剂包括氨。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述预选内燃机运转状况包括稳态状况。
12.—种检测内燃机的废气系统中的氨的系统，所述废气系统包括催化剂和该催化剂上游、用于将还原剂喷入所述废气系统的喷射器，所述系统包括: 上游NOx传感器，被定位以在所述催化剂上游的位置检测废气流中的NOx的水平，并产生响应的上游NOx信号； 下游NOx传感器，被定位以在所述催化剂下游的位置检测废气流中的NOx的水平，并产生响应的下游NOx信号； 控制器，其被配置成:接收上游和下游NOx信号；检测预选的内燃机运转状况；在第一时间基于所述上游和下游NOx的水平来确定第一NOxR化效率；信号通知所述喷射器将还原剂喷入所述废气系统；在紧随所述还原剂的喷射之后的第二时间基于所述上游和下游NOx的水平来确定第二 NOxR化效率；以及处理所述第一和第二 NOx转化效率以确定是否存在氨泄漏情况。
13.如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述预选的内燃机运转状况包括稳态运转状况。
14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，NOx转化效率是根据下面的公式确定的:
15.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述还原剂包括氨。
【文档编号】F01N11/00GK103806995SQ201310535890
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年11月1日 优先权日:2012年11月2日
【发明者】N·辛格, P·B·查林特拉侬德, M·J·米勒 申请人:万国引擎知识产权有限责任公司