射量前，在SDPF处的排放气体包含的氮氧化物的去除可以进一步包括确定是否需要LNT的脱硫，当需要LNT的脱硫时进行LNT的脱硫，其中当LNT脱硫时还原剂的目标喷射量通过另外考虑来自LNT的NOx排放量来确定。
[0029]本发明的方法和装置具有其它特征和优点，这些特征和优点将在纳入本文的附图以及随后与附图一起用于解释本发明的某些原理的【具体实施方式】中显现或更详细地阐明。
【附图说明】
[0030]图1为根据本发明的示例性实施方案的净化排放气体的系统的示意图。
[0031]图2是显示根据本发明的示例性实施方案的净化排放气体的方法中所用的控制器的输入和输出的关系的框图。
[0032]图3为根据本发明的示例性实施方案的净化排放气体的方法的流程图。
[0033]图4为根据本发明的示例性实施方案的净化排放气体的方法中使用LNT的DeNOx方法的流程图。
[0034]图5为根据本发明的示例性实施方案的净化排放气体的方法中使用SDPF的DeNOx方法的流程图。
[0035]图6为根据本发明的示例性实施方案的净化排放气体的方法中计算尿素的目标喷射量的方法的框图。
[0036]应了解，附图并不必须按比例绘制，其示出了某种程度上经过简化了的本发明的基本原理的各个特征。在此所公开的本发明的特定的设计特征，包括例如特定的尺寸、定向、位置和形状，将部分地由特定目的的应用和使用环境加以确定。
[0037]在这些图形中，附图标记在贯穿附图的多幅图形中指代本发明的同样的或等同的部件。
【具体实施方式】
[0038]现在将详细提及本发明的各个实施方案，这些实施方案的实例显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案结合加以描述，但是应当理解，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。
[0039]下面将参考附图详细描述本发明的示例性实施方案。
[0040]图1为根据本发明的示例性实施方案的净化排放气体的系统的示意图。
[0041]如图1中所示，用于内燃机的排放系统包括发动机10、排放管20、排放气体再循环(EGR)装置30、贫NOx阱(LNT) 40、配量模块50、微粒过滤器60和控制器70。
[0042]发动机10燃烧燃料和空气混合的空气/燃料混合物，从而将化学能转化成机械能。发动机10连接至进气歧管16，从而在燃烧室12中接收空气，并且发动机10连接至排放歧管18，从而使得在燃烧过程中产生的排放气体被收集在排放歧管18中并且被排放至外部。喷射器14安装在燃烧室12中，从而将燃料喷射到燃烧室12内。
[0043]在本文中以柴油发动机为例，但是也可以使用稀燃汽油发动机。在使用汽油发动机的情况下，空气/燃料混合物通过进气歧管16流动至燃烧室12内，并且火花塞安装在燃烧室12的上部。此外，如果使用直喷式汽油(GDI)发动机，则喷射器14安装在燃烧室12的上部。
[0044]此外，可以使用具有各种压缩比的发动机，优选为小于或等于16.5的压缩比。
[0045]排放管到20连接至排放歧管18，从而将排放气体排放至车辆的外部。LNT40、配量模块50和微粒过滤器60安装在排放管20上，从而去除包含在排放气体中的碳氢化合物、一氧化碳、微粒物质和氮氧化物。
[0046]排放气体再循环装置30安装在排放管道20上，排放自发动机10的排放气体的一部分通过排放气体再循环装置30供应回发动机10。此外，排放气体再循环装置30连接至进气歧管16，从而通过将排放气体的一部分与空气混合而对燃烧温度进行控制。燃烧温度的这种控制是通过控制器70对供给回进气歧管16的排放气体的量进行控制而进行的。因此，由控制器70控制的再循环阀可以安装在连接排放气体再循环装置30和进气歧管16的管线上。
[0047]第一氧气传感器72安装在排放气体再循环装置30下游的排放管20上。第一氧气传感器72检测经过排放气体再循环装置30的排放气体中的氧气量，并将与其相对应的信号传输至控制器70从而帮助由控制器70进行的排放气体的稀薄/稠密控制。在本说明书中，第一氧气传感器72的检测值被称为在LNT的上游处的空气/燃料比(拉姆达)。
[0048]此外，第一温度传感器74安装在排放气体再循环装置30的下游的排放管道20上，并且检测经过排放气体再循环装置30的排放气体的温度。
[0049]LNT40安装在排放气体再循环装置30下游的排放管20上。LNT40在稀薄的空气/燃料比时吸收包含在排放气体中的氮氧化物(NOx)，在稠密的空气/燃料比时释放吸收的氮氧化物并还原包含在排放气体中的氮氧化物或释放的氮氧化物。此外，LNT40可以氧化包含在排放气体中的一氧化氮(CO)和碳氢化合物(HC)。
[0050]本文中，碳氢化合物代表包含在排放气体和燃料中的包括碳和氢的所有化合物。
[0051]第二氧气传感器76、第二温度传感器78和第一 NOx传感器80安装在LNT40下游的排放管20上。
[0052]第二氧气传感器76检测流入微粒过滤器60的排放气体中包含的氧气量，并将与其相对应的信号传输至控制器70。控制器70基于第一氧气传感器72和第二氧气传感器76的检测值可以进一步进行排放气体的稀薄/稠密控制。在本说明书中，第二氧气传感器62的检测值被称为在过滤器的上游处的空气/燃料比(拉姆达)。
[0053]第二温度传感器78检测流入微粒过滤器60的排放气体的温度，并将与其相对应的信号传输至控制器70。
[0054]第一 NOx传感器80检测流入微粒过滤器60的排放气体中包含的NOx量，并将与其相对应的信号传输至控制器70。由第一 NOx传感器80检测的NOx量可以用于确定由配量模块50喷射的还原剂的量。
[0055]配量模块50安装在微粒过滤器60上游的排放管20上，并通过控制器70的控制将还原剂喷入排放气体。通常，配量模块50喷射尿素，所喷射的尿素经过水解并转化为氨。然而，还原剂不限于氨。为了便于说明，在后文中示例的是使用氨作为还原剂，配量模块50喷射尿素。然而，应理解在本发明的范围内还包括除了氨之外的还原剂，而不改变本发明的本质。
[0056]混合器55安装在配量模块50下游的排放管20上，并均匀地混合还原剂和排放气体。
[0057]微粒过滤器60安装在混合器55下游的排放管上，俘获包含在排放气体中的微粒物质，并使用由配量模块50喷射的还原剂还原包含在排放气体中的氮氧化物。出于这些目的，微粒过滤器60包括在柴油微粒过滤器上的选择性催化还原催化器(SDPF) 62和额外的选择性催化还原催化器(SCR) 64。
[0058]SDPF62通过将SCR涂布在DPF的沟槽限定的壁上而形成。通常，DPF包括多个入口沟槽和出口沟槽。入口沟槽的每一个包括一个打开的端部和另一个阻塞的端部，并接收来自DPF的前端的排放气体。此外，出口沟槽的每一个包括一个阻塞的端部和另一个打开的端部，并排放来自DPF的排放气体。通过入口沟槽流入DPF的排放气体通过分隔入口沟槽和出口沟槽的多孔壁进入出口沟槽。之后,排放气体从DPF通过出口沟槽排放。当排放气体经过多孔壁时，包含在排放气体中的微粒物质被俘获。此外，涂布在SDPF62上的SCR使用由配量模块50喷射的还原剂还原包含在排放气体中的氮氧化物。
[0059]额外的SCR64安装在SDPF62的后部。如果SDPF62完全净化氮氧化物，则额外的SCR64进一步还原氮氧化物。
[0060]同时，压差传感器66安装在排放管道20上。压差传感器66检测微粒过滤器60的前端部和后端部之间的压力差，并且将与其对应的信号传输至控制器70。如果压差传感器66检测的压力差大于预定压力，则控制器70可以控制微粒过滤器60再生。在此情况下，喷射器14对燃料进行后喷射，从而使俘获在微粒过滤器60中的微粒物质燃烧。
[0061]此外，第二 NOx传感器82安装在微粒过滤器60下游的排放管20上。第二 NOx传感器82检测从微粒过滤器60排放的排放气体中包含的氮氧化物的量，并将与其相对应的信号传输至控制器70。控制器基于第二 NOx传感器82的检测值可以检查包含在排放气体中的氮氧化物在微粒过滤器60中是否被正常地去除。亦即，第二 NOx传感器82可以用于评估微粒过滤器60的性能。