净化排放气体的系统和方法_4

文档序号:8335758阅读:来源:国知局
PF62释放的氨量预测。
[0093]此外,控制器70在发动机的空气/燃料比控制成稠密以释放/还原在LNT40中吸收的NOx的条件下通过使用在步骤S450时的LNT40的NOx逃逸特性预测当氮氧化物在LNT40中还原时逃逸的NOx量。
[0094]另外,控制器70在步骤S460预测从脱硫中的LNT40排放的NOx量并在步骤S470预测从微粒过滤器60的再生中的LNT40排放的NOx量。
[0095]之后,控制器70在步骤S230和步骤S350基于在步骤S400至S470计算或预测的值来计算尿素的目标喷射量。在步骤S230,通过在步骤S400至S450计算或预测的值可以计算尿素的目标喷射量。在步骤S350,通过在步骤S400至S470计算或预测的值可以计算尿素的目标喷射量。
[0096]如上所述,在步骤S400至S470计算或预测的值可以根据驱动条件通过各种实验为预定的。
[0097]如果在步骤S230计算尿素的目标喷射量,则在步骤S235控制器70控制配量模块50根据尿素的目标喷射量喷射尿素。
[0098]之后,在步骤S240控制器70确定在SDPF62中吸收的氨量是否大于或等于氨的目标吸收量。如果在SDPF62中吸收的氨量小于氨的目标吸收量,则在步骤S235控制器70控制配量模块50继续喷射尿素。用于净化在稠密空气/燃料比时从LNT40逃逸的NOx的氨可以通过步骤S210至S240提前吸收在SDPF62中。
[0099]如果在SDPF62中吸收的氨量大于或等于氨的目标吸收量,则在步骤S250控制器70进行DeNOx。亦即,控制器70控制喷射器14增加燃料喷射量从而使得燃烧环境变为稠密。因此,释放在LNT40中吸收的NOx,从LNT40释放的NOx和包含在排放气体中的NOx在LNT40中被还原。包含在排放气体中的一氧化碳和碳氢化合物可以在此过程中被氧化。此夕卜,通过在SDPF62中提前吸收的氨可以在SDPF62中还原从LNT40逃逸的NOx。
[0100]之后,在步骤S260控制器70确定在LNT40中吸收的NOx量是否小于或等于预定的NOx量。在步骤S260的预定的NOx量可以小于在步骤S200的预定的NOx量。
[0101]如果在步骤S260在LNT40中吸收的NOx量大于预定的NOx量,则控制器70返回至步骤S250并进行DeNOx。
[0102]如果在步骤S260在LNT40中吸收的NOx量小于预定的NOx量,则在步骤S270控制器70完成DeNOx。
[0103]之后,在步骤S280控制器70确定在SDPF62中吸收的氨量是否大于或等于氨的目标吸收量。如果DeNOx完成,则NOx几乎不逃逸至SDPF62,因为LNT40吸收NOx。因此,控制器70根据在SDPF62中吸收的氨量确定尿素喷射是否停止。亦即,控制器70继续喷射尿素直至在SDPF62中吸收的氨量大于或等于步骤S280的氨的目标吸收量。
[0104]如果在步骤S280在SDPF62中吸收的氨量大于或等于氨的目标吸收量,则控制器70在步骤S290停止尿素喷射并返回至步骤S100。
[0105]参考图5,下文中将详细描述使用SDPF62的DeNOx。
[0106]如果使用SDPF62的DeNOx开始,则在步骤S300控制器70基于压差传感器66检测的值确定是否需要SDPF62的再生。亦即,压差传感器66检测的压力差大于或等于预定的压力。
[0107]在步骤S300如果需要SDPF62的再生,则控制器70在步骤S310进行SDPF62的再生并进行至步骤S320。亦即,控制器70控制排放气体不进行再循环并控制喷射器14对燃料进行后喷射。因此,排放气体的温度升高。因此,在SDPF62中俘获的微粒物质被燃烧。
[0108]同时,如果排放气体不进行再循环,则排放气体中的NOx量增加。此外,如果排放气体的温度升高,则在LNT40中不吸收或净化NOx。因此,在计算尿素的目标喷射量时(参考图6),应考虑在SDPF62的再生中从LNT40排放的NOx量。
[0109]在步骤S300如果不需要SDPF62的再生,则在步骤S320控制器70确定在LNT40中中毒的硫量是否大于或等于预定的硫量。亦即,确定是否需要LNT40的脱硫。
[0110]在步骤S320如果在LNT40中中毒的硫量大于或等于预定的硫量,则在步骤S330进行LNT40的脱硫,并且控制器70进行至步骤S340亦即,控制器70控制喷射器14对燃料进行后喷射,从而升高排放气体的温度。此外,喷射器14喷射的燃料量控制成使得稠密空气/燃料比和稀薄空气/燃料比进行重复。
[0111]同时,如果排放气体的温度较高且空气/燃料比为稀薄,则LNT40不能吸收NOx,但如果空气/燃料比为稠密,则NOx的一部分在LNT40中被还原。因此,在计算尿素的目标喷射量中(参考图6)应考虑在LNT40的脱硫中从LNT40排放的NOx量。
[0112]在步骤S320如果在LNT40中中毒的硫量小于预定的硫量,则控制器70在步骤S340计算氨的目标吸收量,并在步骤S350根据氨的目标吸收量来计算尿素的目标喷射量。在步骤S340的氨的目标吸收量意指用于将SDPF62中的排放气体中包含的大部分NOx还原所需的氨的吸收量。因此,在步骤S340的氨的目标吸收量可以不同于在步骤S220的氨的目标吸收量。此外,在步骤S350的尿素的目标喷射量可以根据与计算在步骤S230的尿素的目标喷射量的相同的方法来计算。然而,在步骤S350考虑的变量可以不同于在步骤S230考虑的变量。亦即,根据驱动条件的LNT40的NOx逃逸特性是在步骤S230的主要变量,而从脱硫中的LNT40排放的NOx量或在SDPF62的再生中从LNT40排放的NOx量可以是在步骤S350的主要变量。
[0113]在步骤S350如果计算尿素的目标喷射量,则在步骤S360控制器70控制配量模块50根据尿素的目标喷射量喷射尿素。因此,包含在排放气体中的NOx在SDPF62中被还原。在此时,控制器70将空气/燃料比控制成接近化学计量的空气/燃料比的稠密气氛(入>0.95)从而释放在LNT40中吸收的NOx并在SDPF62中净化释放的NOx。因此,由于空气/燃料比的控制可以防止燃料消耗。
[0114]之后,在步骤S370确定在SDPF62中吸收的氨量是否大于或等于氨的目标吸收量。通常,通过喷射尿素产生的氨一被吸收在SDPF62中就用于还原NOx,或者所述氨在没有吸收在SDPF62中同时进行使用SDPF62的DeNOx的情况下用于还原NOx。因此,在SDPF62中吸收的氨量难以达到氨的目标吸收量。然而,由于驱动条件的快速改变可能使Nox的产生小于预定的NOx产生量。在此情况下,在SDPF62中吸收的氨量可以达到氨的目标吸收量,且尿素喷射停止从而防止不需要的尿素的损耗。亦即,如果在步骤S370在SDPF62中吸收的氨量大于或等于氨的目标吸收量,则控制器70在步骤S380停止尿素喷射并返回至步骤
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[0115]相反地,如果在步骤S370在SDPF62中吸收的氨量小于氨的目标吸收量,则控制器70在步骤S360继续控制配量模块50喷射尿素。因此,包含在排放气体中的NOx在SDPF62中继续被还原。
[0116]如上所述,根据本发明的示例性实施方案的包括LNT和SDPF的净化排放气体的系统可以被有效地控制以改进包含在排放气体中的氮氧化物的净化效率。
[0117]为了便于解释和精确限定所附权利要求,术语“上”、“下”、“内”和“外”用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。
[0118]前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。它们并不会毫无遗漏,也不会将本发明限制为所公开的精确形式,显然,根据上述教导很多修改和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其它们的实际应用,从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同的选择形式和修改形式。本发明的范围旨在由所附权利要求书及其等同方案加以限定。
【主权项】
1.一种净化排放气体的系统,其包括 发动机,所述发动机包括用于向所述发动机内喷射燃料的喷射器,所述发动机通过使空气和燃料的混合物燃烧来产生动力,并将在燃烧过程产生的排放气体通过排放管排放至所述发动机的外部; 贫NOx阱(LNT),所述贫NOx阱安装在所述排放管上,并适用于在
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