还原剂导入组件、后处理系统和控制电路的制作方法
【专利摘要】本申请涉及还原剂导入组件、后处理系统和控制电路。后处理系统包括SCR系统、还原剂储罐和包括泵和投配阀的还原剂导入组件。控制器通信地耦合到还原剂导入组件并配置成响应于后处理系统开启而在第一时间期间激活投配阀,从而将还原剂导入SCR系统内。控制器初始化泵,并确定泵的操作压力。控制器确定泵的操作压力是否在预定时间内达到标称压力阈值。响应于操作压力在预定时间内未达到标称压力阈值,控制器使泵停止,并在第二时间期间激活投配阀以便将泵的操作压力减小到低压力阈值。
【专利说明】
还原剂导入组件、后处理系统和控制电路
技术领域
[0001] 本公开通常设及用于与内燃(IC)发动机一起使用的后处理系统。
【背景技术】
[0002] 废气后处理系统用于接收并处理由IC发动机产生的废气气体。通常,废气气体后 处理系统包括降低存在于废气气体中的有害废气排放物的级别的几个不同的部件中的任 一个。例如,用于柴油动力IC发动机的某些废气气体后处理系统包括选择性催化还原(SCR) 系统,其包括按配方制备W在有氨(畑3)的情况下将NOx (W某个馈分的NO和N02 )转换成氮气 (化)和水蒸气化2〇)的催化剂。通常在运样的后处理系统中,废气还原剂(例如柴油废气流体 例如尿素)被注入到SCR系统内W提供氨的源,并与废气气体混合在一起W部分地还原NOx 气体。废气气体的还原副产物然后流体地传递到被包括在SCR系统中的催化剂W使实质上 所有NOx气体分解成从后处理系统被排出的相对无害的副产物。
[0003] 废气还原剂通常被导入SCR系统内作为氨的源W便于通过被包括在SCR系统中的 催化剂来还原组分,例如废气气体的NOx气体(例如柴油废气气体)。可包括累、阀、流体连通 管线、喷嘴、减压阀、旁路阀和/或其它流体连通设备的还原剂导入组件常常用于还原剂到 后处理系统例如后处理系统的SCR系统内的受控导入。一旦包括运样的还原剂导入组件的 后处理系统被关掉,还原剂就通常经由例如减压阀或旁路阀从还原剂导入组件中被清除。
[0004] 运样的旁路阀和与其相关的其它减压机械部件增加了还原剂导入组件的制造成 本并因而增加了后处理系统的制造成本。运样的部件也例如由于在旁路阀内的还原剂沉积 物的形成而易于发生故障。运明显增加了运样的后处理系统的维护频率和维护成本。 【实用新型内容】
[0005] 本文所述的实施方式通常设及用于维护还原剂导入组件和被包括在其中的一直 被加压的累的系统和方法,W便从还原剂导入组件排除通常用于在系统关机之后吹扫还原 剂导入组件的减压机构。在各种实施方式中,即使被包括在还原剂导入组件中的累未能灌 注,本文所述的系统和方法还提供还原剂到后处理系统内的受控导入。运允许累的操作压 力减小到累可成功地灌注时的足够低的水平。
[0006] 在第一组实施方式中,后处理系统包括SCR系统,其包括用于还原废气气体的组分 的催化剂和还原剂储罐。后处理系统还包括还原剂导入组件,其包括累和投配阀(dosing valve)。累流体地禪合到还原剂储罐,且投配阀流体地禪合到累和SCR系统。控制器通信地 禪合到还原剂导入组件。控制器配置成响应于后处理系统开启而在第一时间期间激活投配 阀,投配阀从而将还原剂导入SCR系统内。控制器初始化累,并确定累的操作压力。控制器确 定累的操作压力是否在预定时间内达到标称压力阔值。响应于操作压力在预定时间内未达 到标称压力阔值,控制器使累停止,并在第二时间期间激活投配阀W便将累的操作压力减 小到低压力阔值。控制器还配置成响应于操作压力达到低压力阔值而重启累。其中还原剂 导入组件配置成当后处理系统被关掉时将累维持在操作压力,累被维持在操作压力直到后 处理系统被开启为止。其中在第一时间期间激活投配阀包括:在一系列第一时间间隔激活 投配阀直到累的操作压力下降到标称压力阔值之下为止。其中第二时间包括一系列第二时 间间隔,投配阀在每个第二时间间隔之间被激活,W便将预定数量的还原剂导入选择性催 化还原系统内。其中累的操作压力在每个第二时间间隔期间减小了预定的压力值。控制器 还配置成:在每个第二时间间隔之后初始化累;W及响应于操作压力未达到标称压力阔值, 使累停止。其中投配阀在每个第二时间间隔之间被激活,直到累的操作压力下降到低于标 称压力阔值并高于低压力阔值的中间压力阔值为止,投配阀被连续地激活,直到操作压力 从中间压力阔值下降到低压力阔值为止。其中还原剂导入组件还包括:混合室,其位于投 配阀的下游;W及空气导入单元,其包括空气关闭阀,空气导入单元配置成将空气导入混合 室内,W便便于将还原剂导入选择性催化还原系统内,其中控制器还配置成:当操作压力高 于中间压力阔值时,维持空气关闭阀开启,W便允许空气连续导入混合室内,W及响应于操 作压力达到中间压力阔值,关闭空气关闭阀。其中在后处理系统被关掉之后累被维持在操 作压力。其中还原剂导入组件还包括位于投配阀下游的还原剂导入管线和喷嘴中的至少一 个,W及其中控制器还配置成:在后处理系统被关掉之后,在预定的吹扫时间期间将空气关 闭阀维持在开启位置上,W便在后处理系统被关掉之后,从还原剂导入管线和喷嘴去除任 何残留的还原剂。其中投配阀响应于选择性催化还原系统的入口的溫度达到阔值溫度而在 第一时间期间被激活。
[0007]在第二组实施方式中,还原剂导入组件包括累和流体地禪合到累的投配阀。控制 器通信地禪合到投配阀和累。控制器配置成响应于还原剂导入组件开启而在第一时间期间 激活投配阀,从而通过投配阀排出还原剂。控制器初始化累并确定累的操作压力。控制器确 定累的操作压力是否在预定时间内达到标称压力阔值。响应于操作压力在预定时间内未达 到标称压力阔值,控制器使累停止并在第二时间期间激活投配阀W便将累的操作压力减小 到低压力阔值。其中控制器还配置成:响应于操作压力达到低压力阔值,重启累。其中还原 剂导入组件配置成当后处理系统被关掉时将累维持在操作压力,累被维持在操作压力直到 还原剂导入组件被开启为止。其中第二时间包括一系列第二时间间隔,投配阀在每个第二 时间间隔之间被激活,W便通过其排出预定数量的还原剂,在每个第二时间间隔期间的排 出将累的操作压力减小了预定的值。其中控制器还配置成:在每个第二时间间隔之后初始 化累;W及响应于操作压力未达到标称压力阔值,使累停止。其中投配阀在每个第二时间间 隔之间被激活,直到累的操作压力下降到低于标称压力阔值并高于低压力阔值的中间压力 阔值为止,W及其中投配阀被连续地激活,直到操作压力从中间压力阔值下降到低压力阔 值为止。还原剂导入组件还包括:混合室,其位于投配阀的下游;W及空气导入单元,其流体 地禪合到混合室,空气导入单元包括空气关闭阀,其中控制器还配置成:当操作压力高于中 间压力阔值时,维持空气关闭阀开启,W便允许空气连续导入混合室内,W及响应于操作 压力达到中间压力阔值,关闭空气关闭阀。其中在还原剂导入组件被关掉之后,累被维持在 操作压力。还原剂导入组件还包括位于投配阀下游的还原剂导入管线和喷嘴中的至少一 个,W及其中控制器还配置成:在还原剂导入组件被关掉之后,在预定的吹扫时间期间将空 气关闭阀维持在开启位置上,W便在还原剂导入组件被关掉之后,从还原剂导入管线和喷 嘴去除任何残留的还原剂。
[000引在第=组实施方式中,控制电路包括通信地禪合到还原剂导入组件的控制器,还 原剂导入组件包括累和流体地禪合到累的投配阀。控制器包括投配控制电路,其配置成响 应于后处理系统开启而在第一时间期间激活投配阀,从而通过投配阀排出还原剂。累控制 电路配置成初始化累。控制器还包括压力确定电路,其配置成确定累的操作压力并确定累 的操作压力是否在预定时间内达到标称压力阔值。累控制电路还配置成响应于操作压力在 预定时间内未达到标称压力阔值使累停止。此外,投配控制电路配置成在累停止之后在第 二时间期间激活投配阀W便将累的操作压力减小到低压力阔值。其中累控制电路还配置成 当累的操作压力达到低压力阔值时重启累。其中第二时间包括多个第二时间间隔,投配控 制电路配置成在每个第二时间间隔之间激活投配阀,直到累的操作压力下降到低于标称压 力阔值并高于低压力阔值的中间压力阔值为止,投配控制电路还配置成连续地激活投配 阀,直到操作压力从中间压力阔值下降到低压力阔值为止。控制器还配置成:在每个第二时 间间隔之后初始化累;W及响应于操作压力未达到标称压力阔值,使累停止。
[0009] 应认识到,前述概念和在下面更详细讨论的额外概念的所有组合(假定运样的概 念不是相互不一致的)被设想为是在本文公开的创造性主题的部分。特别是,在本公开的末 尾出现的所主张的主题的所有组合被设想为本文公开的创造性主题的部分。
【附图说明】
[0010] 从结合附图理解的接下来的描述和所附权利要求中,本公开的前述和其它特征将 变得更充分明显。理解运些附图只描绘根据本公开的几个实现且因此并不被考虑为是对 其范围的限制,本公开将通过附图的使用W额外的特性和细节被描述。
[0011] 图1是根据实施方式的后处理系统的示意性方框图。
[0012] 图2是可包括被包括在图1的后处理系统中的控制器的控制电路的另一实施方式 的示意性方框图。
[0013] 图3是可被包括在图1的后处理系统的还原剂导入组件中的流体回路的又一实施 方式的示意性方框图。
[0014] 图4是操作还原剂导入组件的方法的示意性流程图,该还原剂导入组件被维持在 标称压力阔值处W允许还原剂导入到后处理系统内(即使被包括在还原剂导入组件中的累 未能灌注)W及将压力减小到低压力阔值W允许累的灌注。
[0015] 图5是累的操作压力和空气压力的曲线图,其示出当累未能灌注时累的操作压力 经由投配阀的激活从标称压力阔值到低压力阔值的减小W及随后当累的操作压力达到低 压力阔值时累的灌注。
[0016] 图6是可用作被包括在图1或图2的后处理系统中的控制器的计算设备的实施方式 的示意性方框图。
[0017] 在接下来的详细描述中参考附图。在附图中,相似的符号一般识别相似的部件,除 非上下文另有指示。在详细描述、附图和权利要求中所述的例证性实现并不意味着是限制 性的。可利用其它实现并可做出其它变化而不偏离在运里提出的主题的精神或范围。将容 易理解,如通常在本文所述的并在附图中示出的本公开的方面可在各种不同的配置中被布 置、替代、组合和设计,其中所有运些都被明确地设想并成为本公开的部分。
【具体实施方式】
[0018] 本文所述的实施方式通常设及用于维护还原剂导入组件和被包括在其中的一直 被加压的累的系统和方法,W便从还原剂导入组件排除通常用于在系统关机之后吹扫还原 剂导入组件的减压机构。在各种实施方式中,即使被包括在还原剂导入组件中的累未能灌 注,本文所述的系统和方法还提供还原剂到后处理系统内的受控导入。运允许累的操作压 力减小到累可成功地灌注时的足够低的水平。
[0019] 还原剂导入组件用于将还原剂导入到后处理系统,例如被包括在后处理系统中的 SCR系统内。通常,还原剂导入组件包括构造成将还原剂加压到预定操作压力或用于导入到 后处理系统内的另外的压力范围的累。当还原剂导入组件被关掉(例如包括还原剂导入组 件的车辆被关掉)时,为了释放在累中和因而在还原剂导入组件中聚集的压力,累或还原剂 导入组件通常包括旁路阀W允许还原剂从还原剂导入组件中清除。
[0020] 例如,一旦包括还原剂导入组件的后处理系统被关掉,加压空气就在预定的时间 期间被导入还原剂导入组件内W从还原剂导入组件中清除还原剂。旁路阀可经由返回管线 流体地禪合到还原剂储罐,使得还原剂被传递回到还原剂储罐。旁路阀及其相关零件例如0 形环、导线束、电连接器、安装紧固件等明显增加了还原剂导入组件的制造成本。此外,旁路 阀及其相关零件例如由于还原剂沉积物的形成而易于发生故障,运增加了维护频率和成 本。
[0021] 用于操作不包括旁路阀的后处理系统的还原剂导入组件的本文所述的系统和方 法的各种实施方式可提供益处。运样的益处可包括(1)允许还原剂到后处理系统内的导入, 即使还原剂导入组件的累未能灌注;(2)提供累的操作压力到低阔值的连续减小,W便允许 累的灌注;(3)允许排除旁路阀、从还原剂导入组件到还原剂储罐的还原剂返回管线W及用 于通过维护累和即使包括还原剂导入组件的系统(例如车辆)被关掉也被加压的还原剂导 入组件来提供压力释放的任何其它相关零件;W及(4)通过消除旁路阀及其相关零件来减 小制造和维护成本。
[0022] 图1是根据实施方式的后处理系统100的示意性方框图。后处理系统100配置成从 发动机(如,柴油发动机)接收废气气体(例如柴油废气气体)并还原废气气体例如NOx气体、 CO等的组分。后处理系统100包括还原剂储罐110(在本文也被称为"罐110")、还原剂导入组 件120、SCR系统150和控制器170。
[0023] 罐110包含按配方制备W便于通过被包括在SCR系统150中的催化剂154对废气气 体(例如NOx气体)的组分的还原的废气还原剂。在废气气体是柴油废气气体的实施方式中, 废气还原剂可包括提供氨的源的柴油废气流体(DEF)。适当的DEF可包括尿素、尿素的水溶 液或任何其它DEF(例如可购买的商标名称为ADBLUB驳的DE巧。
[0024] SCR系统150配置成接收并处理流经SCR系统150的废气气体(例如柴油废气气体)。 SCR系统150流体地禪合到罐IlOW经由还原剂导入组件120从那里接收还原剂,如本文所述 的。SCR系统150包括壳体152,其界定用于从发动机(例如柴油IC发动机)接收废气气体的入 口 151和用于排出经处理的废气气体的出口 153。SCR系统150包括位于由壳体152界定的内 部体积内的至少一个催化剂154。催化剂154按配方制备W在有废气还原剂的情况下选择性 地还原废气气体例如被包括在废气气体中的NOx的组分。例如,可使用任何适当的催化剂 154,诸如基于销、钮、锭、姉、铁、儘、铜、饥的催化剂(包括其组合)。
[0025] 催化剂154可布置在可例如界定蜂窝状结构的适当的基底例如陶瓷(例如堇青石) 或金属(例如铭侣钻耐热钢)单块核屯、上。载体涂料也可用作催化剂154的载体材料。运样的 载体涂料可包括例如氧化侣、二氧化铁、二氧化娃、任何其它适当的载体涂料材料或其组 合。废气气体可在催化剂154之上和周围流动,使得包括在废气气体中的NOx气体进一步被 还原W产生实质上没有一氧化碳和NOx气体的废气气体。
[00%] 还原剂导入组件120流体地禪合到罐110和SCR系统150,并配置成将还原剂从罐 110注入或W另外方式导入SCR系统150内。还原剂导入组件120包括流体地禪合到罐110和 投配阀126的累122。累122可包括任何适当的累,例如离屯、累、旋转累、真空累、板累、鼓膜或 隔膜累或任何其它适当的累。在特定的实施方式中,累122包括隔膜累或鼓膜累。
[0027]累122构造成从罐110接收还原剂并将还原剂加压到累122的操作压力。累122配置 成将操作压力增加到标称压力阔值,例如还原剂被导入到SCR系统150内时的期望压力。在 各种实施方式中,标称压力可W在500k化到700k化的范围内(例如500k化、550kPa、600k化、 650k化或700 kPa,包括其间的所有范围和值)。
[00%]投配阀126流体地禪合到累122和SCR系统150并选择性地开启W允许加压还原剂 被导入到SCR系统150内。投配阀126可包括任何适当的阀,例如蝶阀、板阀、压力激活阀、空 气激活阀(例如空气注入器)或任何其它适当的阀。投配阀126可包括流体地禪合到SCR系统 150W将还原剂导入其中的喷嘴(例如在图3中示出的喷嘴239)。
[0029] 在各种实施方式中,投配阀126或被包括在投配阀中的喷嘴可流体地禪合到位于 SCR系统150的上游的混合器(未示出)。还原剂被导入到SCR系统150的上游W增加还原剂与 流经后处理系统100的废气气体一起的滞留时间,从而在进入SCR系统150之前增强还原剂 与废气气体的混合。在一个实施方式中,投配阀126包括螺线管、安装在阀座中的阀针和喷 嘴。在运样的实施方式中,激活投配阀126包括激活螺线管W便远离阀座移动阀针,使得还 原剂可通过投配阀126被累送。
[0030] 当后处理系统100被关掉(例如包括后处理系统100的车辆或任何其它设备被关 掉)时,还原剂导入组件120配置成维持累122、流体管线和/或在累122的操作压力下被包括 在还原剂导入组件120的至少一部分中的其它部件。累122被维持在操作压力,直到后处理 系统100再次被开启(例如包括后处理系统100的车辆或任何其它设备被开启)。
[0031] 例如,累122可配置成将还原剂导入组件中的还原剂加压到等于标称压力阔值的 操作压力。还原剂导入组件120不包括旁路阀或从累到还原剂储罐110的返回流送管线。因 此,一旦后处理系统100和因而还原剂导入组件120被关掉,累122就不被吹扫。W运种方式, 累122和因而还原剂导入组件120的至少一部分被维持在操作压力例如标称压力阔值,直到 还原剂导入组件120被再次开启为止。当后处理系统100被再次开启之后,还原剂导入组件 120因此准备好在操作压力例如标称压力阔值下导入还原剂。
[0032] 控制器170通信地禪合到还原剂导入组件120。具体地,控制器170通信地禪合到累 122和投配阀126中的每个。图2是可包括控制器170的控制电路171的实施方式的示意性方 框图。控制器170包括处理器172、存储器174或其它计算机可读介质、传感器176和收发器 178。应理解,控制电路171只显示控制电路的一个实施方式,且能够执行本文所述的操作的 任何其它控制器(例如计算设备630)可被使用。
[0033] 处理器172可包括微处理器、可编程逻辑控制器(PLC)忍片、ASIC忍片或任何其它 适当的处理器。处理器172与存储器174通信并配置成执行存储在存储器174中的指令、算 法、命令或另外的程序。
[0034]存储器174包括在本文讨论的任何存储器和/或存储部件。例如,存储器174可包括 RAM和/或处理器172的高速缓存。存储器174还可包括对控制器170本地或远程的一个或多 个存储设备(例如硬盘驱动器、闪存驱动器、计算机可读介质等)。存储器174配置成存储查 找表、算法或指令。
[00巧]例如,存储器174包括压力确定电路174a、投配控制电路174b和累控制电路174c。 压力确定电路174a配置成例如从压力传感器(例如在图3中示出的压力传感器235)接收输 出压力信号,并从其确定累122的操作压力。在各种实施方式中,传感器176可配置成感测输 出压力信号(例如电流或电压)并将相应于操作压力信号的信息传递到压力确定电路174曰。
[0036] 投配控制电路174b配置成选择性地激活投配阀W通过其排出还原剂,从而将还原 剂导入到SCR系统150内。累控制电路174c配置成选择性地启动或停止累122用于对用于导 入到SCR系统150内的还原剂加压。
[0037] 在操作中,控制器170例如投配控制电路174b配置成当后处理系统100(例如包括 后处理系统100的车辆或任何其它设备)被开启时例如经由收发器178所产生的激活信号在 第一时间期间激活投配阀126。运将预定数量的还原剂通过投配阀126排出到SCR系统150内 并经由位于其中的催化剂154便于流经SCR系统150的废气气体的组分的还原。
[0038] 在各种实施方式中,控制器170响应于SCR系统150的入口 151的溫度达到阔值溫度 例如在180到200摄氏度的范围内(例如180、185、190、195、200、205、210、215或220摄氏度, 包括在其间的所有范围和值)而在第一时间期间激活投配阀126。
[0039] SCR系统150的入口 151的溫度相应于进入SCR系统150的废气气体的溫度。如果入 口 151的溫度和因而废气气体溫度太低,则还原剂可能在被导入到SCR系统150或其上游内 时不完全蒸发。运可导致低效的混合、还原剂沉积物形成并最终降低SCR系统150的效率。阔 值溫度可表示还原剂在被导入到SCR系统150内时充分蒸发时的最低溫度。
[0040] 在一些实施方式中,投配阀126的在第一时间期间的激活包括在一系列第一时间 间隔期间激活投配阀126,直到累122的操作压力下降到标称压力阔值之下(例如大于 450kPa)为止,如在本文所述的。在其它实施方式中,投配阀126在第一时间期间被连续激 活,直到累122的操作压力下降到标称压力阔值之下为止。第一时间可基于流经SCR系统150 的废气气体的一个或多个操作参数,例如流经SCR系统150的废气气体的溫度、体积流速和/ 或质量流速。在各种实施方式中,投配控制电路174b可包括查找表、算法或另外的指令W基 于废气气体的一个或多个操作参数确定该第一时间。
[0041] 控制器170例如累控制电路174c初始化累122。例如,一旦累122的操作压力下降到 标称压力阔值之下,控制器170就初始化累122,使得累122可将相应于施加在还原剂上的压 力的累122的操作压力回升到标称压力阔值。
[0042] 控制器170例如被包括在控制器170中的压力确定电路174a确定累122的操作压 力。例如,控制器170解译来自被包括在还原剂导入组件120中的压力传感器(例如图3所示 的压力传感器235)的输出压力信号,其指示累122的操作压力。控制器170(例如压力确定电 路174a)确定累122的操作压力是否在预定时间内达到标称压力阔值(例如大于450k化),即 累122能够重新达到标称压力阔值。预定时间可包括例如在累122被初始化之后在该时间内 累122通常灌注的时间(例如小于10秒)。如果累122重新达到标称压力阔值(即累的操作压 力超过标称压力阔值,例如变得大于450kPa),则运指示累122已成功地灌注且还原剂到SCR 系统150的导入照常继续进行。
[0043] 如果累122未能重新达到标称压力,则运指示累122未能灌注。响应于累122的操作 压力在预定时间内未达到标称压力阔值,控制器170(例如累控制电路174c)配置成使累 122停止。控制器170(例如投配控制电路174b)还配置成在第二时间期间激活投配阀126W 将累122的操作压力减小到低压力阔值。在各种实施方式中,控制器170(例如累控制器电路 174c)也配置成响应于累122的操作压力达到低压力阔值而重新启动累122。
[0044] 进一步扩展,例如经由收发器178所产生的激活信号在第一时间期间激活投配阀 126将还原剂导入到SCR系统150内。运减小累122的操作压力,使得操作压力下降到标称压 力阔值之下。累122被初始化,W便将压力增加回到标称压力阔值。如果累122的操作压力在 预定时间期间未增加到标称压力阔值,则运指示累122未能灌注。运可例如由于存在于累 122的吸入管线内部的空气柱和/或累122的排放压力高于正常而出现。
[0045] 响应于累122在预定时间期间未达到标称压力阔值,控制器170使累122停止。累 122的停止阻止累122由于灌注的失败而发生损坏。然后,控制器170激活投配阀126W将累 122的操作压力减小到低压力阔值,例如在200k化到300k化的范围内(例如200、210、220、 230、240、250、260、270、280、290或3004化,包括其间的所有范围和值)。低压力阔值可相应 于累122被已知灌注时的压力,即使有存在于累122的吸入管线中的空气柱。一旦操作压力 达到低压力阔值,控制器170就重新启动累122,且还原剂导入组件120可在其上正常操作。
[0046] 在一些实施方式中,第二时间包括一系列第二时间间隔。例如,一旦控制器170确 定累122未能灌注,控制器170就在每个第二时间间隔之间激活投配阀126, W便将预定数量 的还原剂导入到SCR系统150内。在一些实施方式中,每个第二时间间隔可彼此相等。在其它 实施方式中,一个或多个第二时间间隔可不同于至少一个其它第二时间间隔。当投配阀126 在每个时间间隔期间被激活时,预定数量的还原剂被导入到SCR系统150内,从而在每个第 二时间间隔期间将累的操作压力减小预定的压力值。例如,投配控制阀174b可包括查找表、 算法或另外的指令W例如基于流经SCR系统150的废气气体的一个或多个操作参数来确定 每个第二时间间隔。
[0047] 在一些实施方式中,累122可在与累122的操作压力的相应减少相关的每个第二时 间间隔之后被初始化。如果累122在任一个第二时间间隔之后的任何阶段重新达到标称压 力阔值,则运指示累122已灌注且还原剂导入照常继续进行(即由SCR系统150的要求驱动)。 然而,如果累122未能灌注直到累122的操作压力下降到中间压力阔值为止,例如在300k化 到400k化的范围内(例如300、310、320、330、340、350、360、370、380、390或4004化,包括其间 的所有范围和值),则投配阀126被连续激活直到累122的操作压力从中间压力阔值下降到 低压力阔值为止。
[0048] 例如,将累122的操作压力从标称压力阔值连续下降到低压力阔值可产生在吸入 管线中的压力或真空的明显高的下降,运可损坏累122、吸入管线和/或投配阀126。而且,废 气气体的操作参数可要求还原剂W预定的时间间隔导入。然而,一旦累122的操作压力下降 到中间压力阔值,压力就可能足够低,使得将来自其上的操作压力连续减小到低压力阔值 是安全的。
[0049] 在一些实施方式中,还原剂导入组件120也可包括空气关闭阀(例如图3所示的空 气关闭阀244)。空气关闭阀可用于提供将空气导入到还原剂导入管线内,还原剂导入管线 经由例如喷嘴将空气从投配阀126提供到SCR系统150。空气可用于在还原剂导入组件120启 动或关闭期间将还原剂推到SCR系统150内和/或吹扫还原剂导入管线和/或喷嘴。在运样的 实施方式中,控制器170还可通信地禪合到空气关闭阀并配置成当累的操作压力下降到中 间压力阔值例如在300k化到400k化的范围内(例如350k化)时关闭空气关闭阀。运阻止空气 从投配阀126的上游流到累122,运可在累122中产生空气柱,从而阻止累122灌注。
[0050] 一旦操作压力达到低压力阔值,例如在200k化到300k化的范围内(例如250k化), 累122就被初始化,并预期在操作压力等于在累122的排放侧上的低压力阔值和/或在累122 的吸入管线上没有液体还原剂时灌注。灌注允许累122将累122的操作压力升高到标称压力 阔值(例如大于450k化)。然后正常地操作还原剂导入组件120。如果即使在操作压力达到低 压力阔值之后累122也未能灌注,控制器170可产生故障代码和/或激活故障指示灯(MIL) W 向用户指示累122发生了故障。
[0051] 在各种实施方式中,一旦后处理系统100(例如包括后处理系统100的车辆)被关 掉,累122就被维持在操作压力处。如W前所述的,还原剂导入组件120不包括旁路阀和还原 剂导入线管W吹扫累122。因此,即使在后处理系统100被关掉之后,累122和还原剂导入组 件120的至少一部分被维持在操作压力,例如在标称压力阔值(例如在550kPa至化50kPa的范 围内)。
[0052] 还原剂导入组件120被维持在操作压力,直到后处理系统100被再次开启且投配阀 126随后被激活W将还原剂导入到SCR系统150内为止,如W前在本文所述的。在一些实施方 式中,还原剂导入组件120可包括操作地禪合到其的加热器(未示出)。加热器可配置成加热 在累122和还原剂导入组件120的至少一部分中剩余的加压的还原剂,W便当后处理系统 100被关掉时阻止还原剂在零度W下周围环境条件(例如小于-7摄氏度的周围环境溫度)期 间冻结。
[0053] 虽然未在图1中示出,例如,后处理系统100可包括传感器,诸如溫度传感器、压力 传感器、NOx传感器、氧传感器、氨传感器和/或任何其它传感器。控制器170可通信地禪合到 一个或多个运样的传感器W接收并解译来自运些传感器中的一个或多个的信号。控制器 170可使用来自运些传感器中的一个或多个的信息来确定废气气体的流动条件(例如W确 定投配速率)、操作阔值和/或初始阔值。在特定的实施方式中,控制器170还可配置成接收 并解译来自溫度传感器、传感器、氧传感器、氨传感器和/或可被包括在后处理系统100 中的任何其它传感器的数据。
[0054] 图3是示出流体回路和包括在其中的各种流体部件的还原剂导入组件220的示意 性方框图。还原剂导入组件220可例如被包括在后处理系统100或本文所述的任何其它后处 理系统中并配置成向SCR系统150选择性地提供还原剂。
[0055] 还原剂导入组件220流体地禪合到还原剂储罐210W从其接收还原剂。还原剂储罐 210可实质上类似于本文W前关于后处理系统100所描述的还原剂储罐110。还原剂导入组 件220包括位于其中的用于过滤悬浮在还原剂中的任何微粒(例如凝固的还原剂微粒、灰 尘、污垢等)的过滤器212(例如25、35或45微米过滤器,包括其间的所有范围和值)。
[0056] 还原剂导入组件220包括流体地禪合到还原剂储罐210的用于从其接收还原剂并 将在还原剂导入组件220内的还原剂加压的累222(例如离屯、累、旋转累、真空累、板累、鼓膜 或隔膜累或任何其它适当的累)。过滤器(例如55、65、75或85微米过滤器,包括所有识别出 的值)位于累222的上游和还原剂储罐210的下游,并构造成过滤在从还原剂储罐210浮现之 后保留在还原剂中的任何微粒。
[0057]控制器270通信地禪合到累222并配置成选择性地初始化或停止累222,如W前关 于控制器170所述的。控制器270可在结构和功能上实质上类似于控制器170,且因此未在本 文更详细地描述。
[005引溫度传感器228位于累222的下游。控制器270可通信地禪合到溫度传感器228并配 置成解译来自那里的溫度信号W确定在还原剂导入组件220内的还原剂的溫度。控制器270 可使用还原剂的溫度来选择性地激活操作地禪合到还原剂导入组件220的加热器(未示 出),例如W加热还原剂,从而阻止还原剂在零度下周围环境条件(例如小于-7摄氏度的周 围环境溫度)期间冻结。
[0059] 脉动阻尼器232位于溫度传感器228的下游,且过滤器234(例如10、15或20微米过 滤器,包括其间的所有范围和值)位于脉动阻尼器232的下游。脉动阻尼器232可包括服务通 道,W允许服务人员在脉动阻尼器232内执行维护或修理操作(例如改变被包括在脉动阻尼 器内的过滤器)。
[0060] 压力传感器235位于脉动阻尼器232的下游。控制器270通信地禪合到压力传感器 235。控制器270配置成解译指示累222的操作压力的由压力传感器235所产生的压力信号, 并从其确定累222的操作压力。
[0061] 投配阀236位于压力传感器235的下游。投配阀236可实质上类似于在本文关于还 原剂导入组件120所述的投配阀126。控制器270通信地禪合到投配阀236并配置成选择性地 激活投配阀236,如W前关于控制器170所述的。
[0062] 混合室238位于投配阀236的下游。混合室238构造成接收经由投配阀236的加压还 原剂和来自也包括在还原剂导入组件220中的空气导入单元240的空气W形成空气/还原 剂混合物。在各种实施方式中,导入混合室238内的空气配置成经由流体地禪合到位于SCR 系统150的侧壁上的喷嘴239的还原剂导入管线241将预定数量的还原剂从混合室238推到 SCR系统150内。喷嘴239配置成将还原剂的喷出物、还原剂流、还原剂的喷雾或其组合导入 至化CR系统150内。第二压力传感器237操作地禪合到混合室238并配置成测量存在于混合室 238中的空气/还原剂混合物的压力。
[0063] 空气导入单元240配置成将空气导入混合室238内,W便于还原剂导入到SCR系统 150内,如在本文所述的。空气导入单元240包括空气调节器242和位于空气调节器242下游 的空气关闭阀244。空气调节器242配置成W预定的空气压力向混合室238提供空气。空气关 闭阀244配置成选择性地被激活W允许空气导入混合室238内。
[0064] 滤网或过滤器246(例如65、75或85微米过滤器,包括其所有范围和值)位于空气关 闭阀244的下游,例如W过滤被包括在由空气调节器242提供的空气中的任何灰尘或其它微 粒。止回阀248位于过滤器246的下游。止回阀248可用作空气减压阀,例如W阻止过度的空 气压力在空气导入单元240和/或混合室238中形成。
[0065] 在各种实施方式中,控制器270还可通信地禪合到空气关闭阀244。控制器270可配 置成当操作压力高于中间压力阔值时维持空气关闭阀244开启W便允许空气连续地导入混 合室238内。此外,响应于操作压力达到中间压力阔值,控制器270配置成关闭空气关闭阀 244。
[0066] 进一步扩展,关闭空气关闭阀244阻止空气进入混合室238内。在各种实施方式中, 由空气调节器242提供的空气压力可等于中间压力(例如大约350k化)。当还原剂压力达到 中间压力阔值时,如果空气关闭阀244保持开启,则空气压力可变得高于还原剂压力。运在 投配阀236被连续激活W将操作压力从中间压力阔值减小到低压力阔值时可使空气或空 气/还原剂混合物流动到投配阀236的上游,如在本文所述的。较高的空气压力可从而进一 步通过阻止还原剂流经投配阀236来阻止操作压力的减小。此外,在较高压力下的空气可流 动到累222的上游并在累222的排放侧处产生可阻止累222灌注的空气柱。
[0067] 关闭空气关闭阀244可将空气压力下降到低压力阔值之下(例如在250、200、150、 140、120、110或IOOk化之下)。^运种方式,甚至在还原剂压力下降到中间压力阔值之下时, 还原剂压力也保持高于空气压力,从而阻止空气在混合室238内的上游流动。
[0068] 在各种实施方式中,控制器270也可配置成在还原剂导入组件220被关掉(例如包 括包含还原剂导入组件220的后处理系统的车辆或任何其它设备被关掉,)之后在预定的吹 扫时间期间(例如在5、10、15、20、25或30秒期间,包括其间的所有范围和值)将空气关闭阀 244保持在开启位置上,W便在还原剂导入组件220被关掉之后从还原剂管线241、喷嘴239 和/或混合室238去除任何残留的还原剂。
[0069] 控制器270指示投配阀236在预定的吹扫时间期间保持关闭,W便阻止空气朝着累 222流动。在还原剂导入组件220被关掉时,残留的还原剂的去除阻止剩余的还原剂在混合 室238、还原剂导入管线241和喷嘴239中凝固。然而,一旦还原剂导入组件220被关掉,在投 配阀236上游的还原剂导入组件220的部分、即累222和脉动阻尼器232就被保持加压在操 作压力。
[0070] 在一些实施方式中,控制器270也可配置成当还原剂导入组件220被开启时开启空 气关闭阀244W在启动吹扫时间(例如在5、10、15、20、25或30秒期间,包括其间的所有范围 和值)期间开启同时维护投配阀236。启动吹扫允许从还原剂导入管线241和喷嘴239去除例 如由于在启动时所凝固的还原剂沉积物而引起的任何障碍物。
[0071] 图4是使用构造成流体地禪合到后处理系统的还原剂导入组件(例如还原剂导入 组件120或220)将还原剂输送到后处理系统(例如后处理系统100或200)的示例方法300的 示意性流程图。还原剂导入组件包括累(例如累122或222)和投配阀(例如投配阀126)。方法 300的操作可W用指令的形式存储在非临时CRM(例如控制器170的存储器174或主存储器 636、只读存储器(R0M)638或被包括在图6的计算设备630中的存储设备640)上。CRM可被包 括在配置成存储在CRM上W执行方法300的操作的指令的计算设备(例如计算设备630)中。
[0072] 方法300包括当还原剂导入组件在302被开启时激活投配阀。例如,控制器170或 270激活投配阀126或236W在第一时间期间将还原剂导入SCR系统150内,从而将还原剂导 入SCR系统150内。在各种实施方式中,在第一时间期间激活投配阀126或236包括在一系列 第一时间间隔期间激活投配阀126或236,直到累122或222的操作压力下降到标称压力阔值 (例如在550k化到650k化的范围内)之下为止。在特定的实施方式中,投配阀在包括还原剂 导入组件(例如还原剂导入组件120或220)的后处理系统(例如后处理系统100)的溫度达到 阔值溫度(例如200摄氏度)之后被激活。
[0073] 累在304被初始化。例如,在投配阀126或236在第一时间期间被激活之后,控制器 170或270初始化累122或222。在306确定累的操作压力。例如,控制器170或270解译来自被 包括在还原剂导入组件120或220中的压力传感器(例如压力传感器235)的、指示累的操作 压力的输出信号W确定操作压力。
[0074] 在30如角定累的操作压力是否在预定时间内达到标称压力阔值。例如,控制器170 或270确定累122或222的操作压力是否在预定时间内达到标称压力阔值(例如在550k化到 650k化的范围内)。运指示累122或222是否灌注。
[0075] 如果累的操作压力在预定时间内达到标称压力阔值,则累继续在310被操作。例 如,累122或222的操作压力达到标称压力阔值(例如在550k化到650k化的范围内),则运指 示累122或222成功地灌注且累122或222保持被激活。
[0076] 另一方面,如果累的操作压力不能够在预定时间中达到标称压力阔值,累在312被 停止。例如,如果累122或222未能在预定时间内达到标称压力阔值,则运指示累122或222未 能灌注。响应于其,控制器170或270停止累122或222。
[0077] 在314投配阀在第二时间期间被激活,直到操作压力下降到中间阔值为止。例如, 控制器170或270在第二时间期间激活投配阀126或236W降低累122/222的操作压力。在316 再次初始化累,并在31如角定累的操作压力。在320确定累是否重新达到标称压力阔值。如 果累重新达到标称压力阔值(例如大于450kPa),则运指示累(例如累122/222)已灌注,且累 继续在322被操作。然而,如果累的操作压力再次未能返回到标称压力阔值,则该方法返回 到步骤314且步骤314到320重复,直到或者累重新达到标称压力阔值,或者累(例如累122/ 222)的操作压力下降到中间压力阔值(例如350kPA)为止。在运样的实施方式中,第二时间 包括一系列第二时间间隔。投配阀126或236在每个第二时间间隔之间被激活,W便通过其 排出预定数量的还原剂,例如用于导入后处理系统(例如被包括在后处理系统100中的SCR 系统150)内。
[0078] 在每个第二时间间隔期间的还原剂的导入在每个导入期间将还原剂的操作压力 减小了预定压力值。在一些实施方式中,每个第二时间间隔可彼此相等。在其它实施方式 中,每个第二时间间隔是不同的,例如长于或短于被包括在第二时间间隔中的前一时间间 隔。
[0079] 一旦操作压力下降到中间压力阔值,累(例如累122/222)和空气关闭阀(例如空气 关闭阀244)就在324被关闭。在326投配阀在预定的时间期间被连续激活,直到累的操作压 力下降到低压力阔值为止。例如,投配阀126或236在预定的时间期间被连续激活W将累(例 如累122或222)的操作压力减小到低压力阔值(例如250kPa)。投配阀然后被连续激活。
[0080] 低压力阔值可相应于累被已知灌注时的压力。因此,一旦累的操作压力达到低压 力阔值,就在328初始化或开启累。将累维持在初始化状态中,使得累的操作压力增加到标 称压力阔值。一旦还原剂导入组件在330被关掉,还原剂导入组件被维持在累的操作压力。 例如,如W前所述的,还原剂导入组件120或220不包括旁路阀W在还原剂导入组件被关掉 时吹扫还原剂导入组件120或220。因此,一旦还原剂导入组件122或222被关掉,还原剂导入 组件120或220的至少一部分将还原剂保持加压在累122或222的操作压力(例如等于标称压 力阔值)。
[0081] 在一些实施方式中,还原剂导入组件包括位于投配阀126或236下游的混合室(例 如混合室238)和空气导入单元(例如空气导入单元240),其包括流体地禪合到混合室的空 气关闭阀(例如空气关闭阀244)。在运样的实施方式中,方法300还可包括当操作压力高于 中间压力阔值时维持空气关闭阀开启W便允许空气连续导入混合室内。此外,响应于操作 压力达到中间压力阔值,空气关闭阀被关闭,例如W防止会阻止累灌注的空气柱在累(例如 累122或222)的排放侧上形成。
[0082] 在又一些其它实施方式中,还原剂导入组件可包括经由喷嘴(例如喷嘴239)将混 合室流体地禪合到后处理系统(例如后处理系统100的SCR系统150)的还原剂导入管线(例 如还原剂导入管线241)。在运样的实施方式中,方法300还可包括在还原剂导入组件(122或 222)被关掉之后在预定的吹扫时间期间将空气关闭阀(例如空气关闭阀244)维持在开启位 置上,W便在还原剂导入组件被关掉之后从还原剂管线和喷嘴去除任何残留的还原剂。
[0083] 图5是在特定的实现中累(例如累122或222)的操作压力和通过空气关闭阀(例如 空气关闭阀244)传递的空气压力与时间的关系曲线图。累和空气关闭阀被包括在禪合到后 处理系统(例如后处理系统100)并使用方法300的特定实施方式操作的还原剂导入组件(例 如还原剂导入组件120或220)中。当后处理系统被关掉时,例如包括后处理系统的车辆被关 掉时,累的操作压力被维持在550kPa的操作压力阔值处。
[0084] 在如图5所示的阶段1期间,后处理系统被开启,使废气气体流经后处理系统。在废 气气体(和从而后处理系统)达到200摄氏度的溫度阔值时的时间X之后,投配阀在由阶段2 指示的第一次被激活。在时间X期间,可被包括在还原剂导入组件(例如还原剂导入组件 220)中的空气导入单元(例如空气导入单元240)的空气关闭阀(ASOV)可在短时间段期间被 激活。激活ASOV使空气流经可被包括在还原剂导入组件中的还原剂导入管线和喷嘴,W便 去除可积聚在其中的任何还原剂导入沉积物。在阶段2期间激活投配阀导致还原剂通过投 配阀被导入后处理系统内W及导致累的操作压力的随后降低到低于550kPa的标称压力阔 值。
[0085] 在阶段2期间,累可被初始化但未能灌注一一运由操作压力未增加回到标称压力 阔值指示一一累被停止且投配阀在由阶段3指示的一系列第二时间间隔期间被激活。在运 个特定的实施方式中,该系列第二时间间隔是相等的,但在其它实施方式中,第二时间间 隔可彼此不同。在运些间隔的每个期间,累可被初始化,且如果累在阶段3期间的任何步骤 期间灌注(由累的操作压力增加到标称压力阔值指示),则如本文所述的随后阶段不被执 行。
[0086] 一旦累的操作压力达到350k化的中间压力阔值且累仍然不灌注,空气关闭阀就关 闭,由在图5中的阶段4指示。运阻止空气导入可被包括在还原剂导入组件中的混合室内并 将空气压力减小到lOOkPa,明显低于250k化的低压力阔值。
[0087] 一旦操作压力达到350k化的中间压力阔值,投配阀就在阶段4期间被连续地激活, 直到累的操作压力达到250k化的低压力阔值为止。累然后在阶段5被重启并成功地灌注,从 而将累的操作压力增加到550kPa的标称压力阔值。Xl表示从第一次激活投配阀到操作压力 达到250k化的低压力阔值的总时间。一旦操作压力在阶段6达到标称压力阔值,累就被维持 在开启位置上,直到还原剂导入组件被关掉为止。
[0088] 在一些实施方式中,控制器170、270或本文所述的任何控制器可W是包括后处理 系统100或200(例如车辆、发动机或发电机组等)的装置或系统的系统计算机。例如,图6是 根据例证性实现的计算设备630的方框图。计算设备630可用于执行本文所述的任何方法或 过程,例如方法300。在一些实施方式中,控制器170或270可包括计算设备630。计算设备630 包括总线632或用于传递信息的其它通信部件。计算设备630还可包括禪合到总线用于处理 信息的一个或多个处理器634或处理电路。
[0089] 计算设备630还包括禪合到总线632用于存储信息和由处理器634执行的指令的主 存储器636,例如随机存取存储器(RAM)或其它动态存储设备。主存储器636还可用于在由处 理器634执行指令期间存储位置信息、临时变量或其它中间信息。计算设备630还可包括只 读存储器(R〇M)638或禪合到总线632用于存储静态信息和用于处理器634的指令的其它静 态存储设备。存储设备640例如固态设备、磁盘或光盘禪合到总线632用于持久地存储信息 和指令。
[0090] 计算设备630可经由总线632禪合到用于向用户显示信息的显示器644,例如液晶 显示器或有源矩阵显示器。输入设备642例如键盘或字母数字键盘可禪合到总线632用于将 信息和命令选择传递到处理器634。在另一实现中,输入设备642具有触摸屏显示器644。
[0091] 根据各种实现,本文所述的过程和方法可响应于处理器634执行包含在主存储器 636中的指令的布置(例如方法400的操作)由计算设备630实现。运样的指令可从另一非暂 时计算机可读介质例如存储设备640中被读取到主存储器636内。包含在主存储器636中的 指令的布置的执行使计算设备630执行本文所述的例证性过程。在多处理布置中的一个或 多个处理器也可被采用W执行包含在主存储器636中的指令。在可选的实现中,硬连线电路 可代替或结合软件指令来实施例证性实现。因此,实现并不限于硬件电路和软件的任何特 定的组合。
[0092] 虽然在图6中描述了示例计算设备,在运个说明书中描述的实现可在其它类型的 数字电子电路中或在计算机软件、固件或硬件一一包括在本说明书中公开的结构及其结构 等效形式一一中或在它们中的一个或多个的组合中实现。
[0093] 在本说明书中描述的实现可在数字电子电路中或在计算机软件、固件或硬件一一 包括在本说明书中公开的结构及其结构等效形式一一中或在它们中的一个或多个的组合 中实现。在本说明书中所述的实现可被实现为在一个或多个计算机存储介质上被编码用于 由数据处理装置执行或控制数据处理装置的操作的一个或多个计算机程序,即计算机程序 指令的一个或多个模块。可选地或此外,程序指令可被编码在人工生成的传播信号上,例如 被生成来对信息编码的机器生成的电、光或电磁信号,用于传输到适当的接收器装置,用于 由数据处理装置执行。计算机存储介质可W是计算机可读存储设备、计算机可读存储基底、 随机或串行存取存储器阵列或设备或它们中的一个或多个的组合或可被包括在计算机可 读存储设备、计算机可读存储基底、随机或串行存取存储器阵列或设备或它们中的一个或 多个的组合中。而且,虽然计算机存储介质不是传播信号,计算机存储介质可W是在人工生 成的传播信号中编码的计算机程序指令的源或目的地。计算机存储介质也可W是一个或多 个单独的部件或介质(例如多个CD、磁盘或其它存储设备)或可包括在一个或多个单独的 部件或介质(例如多个CD、磁盘或其它存储设备)中。相应地,计算机存储介质是有形的和非 暂时的。
[0094] 在本说明书中所述的操作可由数据处理装置对存储在一个或多个计算机可读存 储设备上的数据执行或从其它源被接收。术语"数据处理装置"或"计算设备"包括用于处理 数据的所有种类的装置、设备和机器,作为例子包括可编程处理器、计算机、片上系统或前 述部件的多个或组合。装置可包括专用逻辑电路,例如FPGA(现场可编程口阵列)或ASIC(专 用集成电路)。装置除了硬件W外还可包括为在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、协议找、数据库管理系统、操作系统、跨平台运行环境、虚拟机或它们 中的一个或多个的组合的代码。装置和执行环境可实现各种不同的计算模型基础设施,例 如web服务、分布式计算和网格计算基础设施。
[00M]可W用任何形式的编程语言一一包括编译或解释语言、说明性或过程语言一一编 写计算机程序(也被称为程序、软件、软件应用、脚本或代码),且可在任何形式中一一包括 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它单元一一 部署它。计算机程序可W但不需要对应文件系统中的文件。程序可存储在保存其它程序或 数据(例如存储在标记语言文档中的一个或多个脚本)中的文件的一部分中、在专用于讨论 中的程序的单个文件中或在多个协同文件(例如存储一个或多个模块、子程序或代码的部 分的文件)中。计算机程序可被部署为在一个计算机上或在位于一个站点或分布在多个站 点中并由通信网络互连的多个计算机上执行。
[0096] 适合于计算机程序的执行的处理器作为例子包括通用和专用微处理器W及任何 种类的数字计算机的任一个或多个处理器。通常,处理器将从只读存储器或随机存取存储 器或运两者接收指令和数据。计算机的基本元件是用于根据指令执行行动的处理器和用于 存储指令和数据的一个或多个存储器设备。通常,计算机也将包括或操作地禪合成从用于 存储数据的一个或多个大容量存储设备例如磁盘、磁光盘或光盘接收数据或将数据传输 到一个或多个大容量存储设备例如磁盘、磁光盘或光盘。然而,计算机不需要具有运样的设 备。适合于存储计算机程序指令和数据的设备包括所有形式的非易失性存储器、介质和存 储设备,作为例子包括半导体存储器设备,例如EPR0M、EEPR0M和闪存设备;磁盘,例如内部 硬盘或可移动磁盘;磁光盘;W及CD-ROM和DVD-ROM磁盘。处理器和存储器可由专用逻辑电 路补充或合并在专用逻辑电路中。
[0097] 应注意,如在本文使用来描述各种实施方式的术语"例子"意欲指示运样的实施方 式是可能的实施方式的可能的例子、表示和/或例证(且运样的术语并不意欲暗示运样的实 施方式必须是特别或最高级的例子)。
[0098] 如在本文使用的术语"禪合"等意指两个构件直接或间接地连接到彼此。运样的连 接可W是静止的(例如永久的)或可移动的(例如可移除的或可释放的)。运样的连接可被实 现为,运两个构件或运两个构件和任何额外的中间构件整体地被形成为彼此的单个的单一 主体,或运两个构件或运两个构件和任何额外的中间构件附接到彼此。
[0099] 重要的是注意到,各种示例性实施方式的构造和布置仅仅是例证性的。虽然在本 公开中只详细描述了几个实施方式,回顾本公开的本领域中的技术人员将容易认识到,很 多修改是可能的(例如在各种元件的尺寸、维度、结构、形状和比例、参数的值、安装布置、材 料的使用、颜色、方位等方面的变化)而实质上不偏离本文所述的主题的新颖教导和优点。 此外,应理解,来自本文公开的一个实施方式的特征可与本文公开的其它实施方式的特征 组合,如本领域中的普通技术人员将理解的。也可做出在各种示例性实施方式的设计、操作 条件和布置方面的其它修改、变化和省略而不偏离本实用新型的范围。
[0100] 虽然本说明书包含很多特定的实现细节,运些不应被解释为对任何实用新型的范 围或可被主张的内容的限制,而更确切地被解释为特定实用新型的特定实现所特有的特征 的描述。在单独实现的上下文中的本说明书中所述的某些特征也可在单个实现中组合地实 现。相反,在单个实现的上下文中所述的各种特征也可在单独地在多个实现中或在任何适 当的子组合中实现。而且,虽然特征可在上面被描述为在某些组合中起作用且甚至最初被 运样主张,来自所主张的组合的一个或多个特征可在一些情况下从组合删除,且所主张的 组合可设及子组合或子组合的变化。
【主权项】
1. 一种后处理系统,包括: 选择性催化还原系统,其包括用于还原废气气体的组分的催化剂; 还原剂储罐; 还原剂导入组件,其包括栗和投配阀,所述栗流体地耦合到所述还原剂储罐,所述投配 阀流体地耦合到所述栗和所述选择性催化还原系统;以及 控制器,其通信地耦合到所述还原剂导入组件,所述控制器配置成: 响应于所述后处理系统开启,在第一时间期间激活所述投配阀,从而将还原剂导入所 述选择性催化还原系统内; 初始化所述栗; 确定所述栗的操作压力; 确定所述栗的操作压力是否在预定时间内达到标称压力阈值;以及 响应于所述操作压力在所述预定时间内未达到所述标称压力阈值: 使所述栗停止,以及 在第二时间期间激活所述投配阀以便将所述栗的所述操作压力减小到低压力阈值。2. 如权利要求1所述的后处理系统,其中所述控制器还配置成: 响应于所述操作压力达到所述低压力阈值而重启所述栗。3. 如权利要求1所述的后处理系统,其中所述还原剂导入组件配置成当所述后处理系 统被关掉时将所述栗维持在所述操作压力,所述栗被维持在所述操作压力直到所述后处理 系统被开启为止。4. 如权利要求1所述的后处理系统,其中在所述第一时间期间激活所述投配阀包括:在 一系列第一时间间隔激活所述投配阀直到所述栗的所述操作压力下降到所述标称压力阈 值之下为止。5. 如权利要求1所述的后处理系统,其中所述第二时间包括一系列第二时间间隔,所述 投配阀在每个所述第二时间间隔之间被激活,以便将预定数量的所述还原剂导入所述选择 性催化还原系统内。6. 如权利要求5所述的后处理系统,其中所述栗的所述操作压力在每个所述第二时间 间隔期间减小了预定的压力值。7. 如权利要求5所述的后处理系统,其中所述控制器还配置成: 在每个第二时间间隔之后初始化所述栗;以及 响应于所述操作压力未达到所述标称压力阈值,使所述栗停止。8. 如权利要求7所述的后处理系统,其中所述投配阀在每个所述第二时间间隔之间被 激活,直到所述栗的所述操作压力下降到低于所述标称压力阈值并高于所述低压力阈值的 中间压力阈值为止,所述投配阀被连续地激活,直到所述操作压力从所述中间压力阈值下 降到所述低压力阈值为止。9. 如权利要求8所述的后处理系统,其中所述还原剂导入组件还包括: 混合室,其位于所述投配阀的下游;以及 空气导入单元,其包括空气关闭阀,所述空气导入单元配置成将空气导入所述混合室 内,以便便于将所述还原剂导入所述选择性催化还原系统内, 其中所述控制器还配置成: 当所述操作压力高于所述中间压力阈值时,维持所述空气关闭阀开启,以便允许空气 连续导入所述混合室内,以及 响应于所述操作压力达到所述中间压力阈值,关闭所述空气关闭阀。10. 如权利要求1所述的后处理系统,其中在所述后处理系统被关掉之后所述栗被维持 在所述操作压力。11. 如权利要求9所述的后处理系统,其中所述还原剂导入组件还包括位于所述投配阀 下游的还原剂导入管线和喷嘴中的至少一个,以及其中所述控制器还配置成: 在所述后处理系统被关掉之后,在预定的吹扫时间期间将所述空气关闭阀维持在开启 位置上,以便在所述后处理系统被关掉之后,从所述还原剂导入管线和所述喷嘴去除任何 残留的还原剂。12. 如权利要求1所述的后处理系统,其中所述投配阀响应于所述选择性催化还原系统 的入口的温度达到阈值温度而在所述第一时间期间被激活。13. -种还原剂导入组件,包括: 栗; 投配阀,其流体地耦合到所述栗;以及 控制器,其通信地耦合到所述投配阀和所述栗,所述控制器配置成: 响应于所述还原剂导入组件开启而在第一时间期间激活所述投配阀,从而通过所述投 配阀排出还原剂; 初始化所述栗; 确定所述栗的操作压力; 确定所述栗的所述操作压力是否在预定时间内达到标称压力阈值; 响应于所述操作压力在所述预定时间内未达到所述标称压力阈值: 使所述栗停止,以及 在第二时间期间激活所述投配阀以便将所述栗的所述操作压力减小到低压力阈值。14. 如权利要求13所述的还原剂导入组件,其中所述控制器还配置成: 响应于所述操作压力达到所述低压力阈值,重启所述栗。15. 如权利要求13所述的还原剂导入组件,其中所述还原剂导入组件配置成当后处理 系统被关掉时将所述栗维持在所述操作压力,所述栗被维持在所述操作压力直到所述还原 剂导入组件被开启为止。16. 如权利要求13所述的还原剂导入组件,其中所述第二时间包括一系列第二时间间 隔,所述投配阀在每个所述第二时间间隔之间被激活,以便通过其排出预定数量的所述还 原剂,在每个所述第二时间间隔期间的所述排出将所述栗的所述操作压力减小了预定的 值。17. 如权利要求16所述的还原剂导入组件,其中所述控制器还配置成: 在每个第二时间间隔之后初始化所述栗;以及 响应于所述操作压力未达到所述标称压力阈值,使所述栗停止。18. 如权利要求17所述的还原剂导入组件,其中所述投配阀在每个所述第二时间间隔 之间被激活,直到所述栗的所述操作压力下降到低于所述标称压力阈值并高于所述低压力 阈值的中间压力阈值为止,以及其中所述投配阀被连续地激活,直到所述操作压力从所述 中间压力阈值下降到所述低压力阈值为止。19. 如权利要求18所述的还原剂导入组件,还包括: 混合室,其位于所述投配阀的下游;以及 空气导入单元,其流体地耦合到所述混合室,所述空气导入单元包括空气关闭阀, 其中所述控制器还配置成: 当所述操作压力高于所述中间压力阈值时,维持所述空气关闭阀开启,以便允许空气 连续导入所述混合室内,以及 响应于所述操作压力达到所述中间压力阈值,关闭所述空气关闭阀。20. 如权利要求13所述的还原剂导入组件,其中在所述还原剂导入组件被关掉之后,所 述栗被维持在所述操作压力。21. 如权利要求19所述的还原剂导入组件,还包括位于所述投配阀下游的还原剂导入 管线和喷嘴中的至少一个,以及其中所述控制器还配置成: 在所述还原剂导入组件被关掉之后,在预定的吹扫时间期间将所述空气关闭阀维持在 开启位置上,以便在所述还原剂导入组件被关掉之后,从所述还原剂导入管线和所述喷嘴 去除任何残留的还原剂。22. -种控制电路,包括: 控制器,其通信地耦合到还原剂导入组件,所述还原剂导入组件包括栗和流体地耦合 到所述栗的投配阀,所述控制器包括: 投配控制电路,其配置成响应于后处理系统开启而在第一时间期间激活所述投配阀, 从而通过所述投配阀排出还原剂; 栗控制电路,其配置成初始化所述栗;以及 压力确定电路,其配置成: 确定所述栗的操作压力,以及 确定所述栗的所述操作压力是否在预定时间内达到标称压力阈值; 其中所述栗控制电路配置成响应于所述操作压力在所述预定时间内未达到所述标称 压力阈值而使所述栗停止,以及 其中所述投配控制电路配置成在所述栗停止之后在第二时间期间激活所述投配阀,以 便将所述栗的所述操作压力减小到低压力阈值。23. 如权利要求22所述的控制电路,其中所述栗控制电路还配置成当所述栗的所述操 作压力达到所述低压力阈值时重启所述栗。24. 如权利要求22所述的控制电路,其中所述第二时间包括多个第二时间间隔,所述投 配控制电路配置成在每个所述第二时间间隔之间激活所述投配阀,直到所述栗的所述操 作压力下降到低于所述标称压力阈值并高于所述低压力阈值的中间压力阈值为止,所述投 配控制电路还配置成连续地激活所述投配阀,直到所述操作压力从所述中间压力阈值下降 到所述低压力阈值为止。25. 如权利要求24所述的控制电路,其中所述控制器还配置成: 在每个第二时间间隔之后初始化所述栗;以及 响应于所述操作压力未达到所述标称压力阈值,使所述栗停止。
【文档编号】F01N9/00GK205445745SQ201620013779
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年1月7日
【发明人】普拉卡什·S·皮拉尼, 尤格什·V·比拉里, 萨乌拉博·古普塔, 古尼贾恩·弗马, 维贾伊·V·阭加勒, 德瓦库马尔·拉詹德拉恩
【申请人】康明斯排放处理公司