基于计算的和/或估计的值，而非直接测量。可以设想，如果希望的话，这些虚拟感测功能可以替代地由控制器46完成，而非分离元件。
[0035]控制器46可以具体化为单个或多个微处理器、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)等，其包括用于响应于从各种传感器接收的信号控制发动机10的操作的装置。多种商业上可获得的微处理器能够执行控制器46的功能。应当理解，控制器46可以容易地具体化为与控制其它非排放相关的发动机功能分离的微处理器，或者控制器46可以与总的发动机微处理器一体化并且能够控制多种发动机功能和操作模式。如果与总的发动机微处理器分离，控制器46可以经由数据链接或其它方法与总的发动机微处理器通信。各种其它已知的线路可以与控制器46相联，包括电源电路、信号调节线路、致动器驱动器线路(即，电路驱动螺线管、马达或压电致动器)、通信线路和其它适当的线路。
[0036]如将在下面描述的，控制器46可以利用来自传感器48(例如，第一传感器50、第二传感器52、第三传感器54、第四传感器56和第五传感器58)的信号来分析后处理系统20的过去、现在和将来的操作状态，并且基于该分析，动态地调节每个独立的还原剂喷射器36的操作以维持发动机10满足排放法规。
[0037]工业实用性
[0038]本发明的后处理系统可以应用于希望一致的排放控制的任何发动机。本发明的后处理系统能够提供用于响应于排放流波动和系统不规律的增强的功能性。本发明的后处理系统尤其可以应用于柴油发动机，用于维持由发动机产生的N0X在法规水平以下。现在将详细描述后处理系统20的操作。
[0039]在发动机10的操作过程中，后处理系统20会由于可能负面地影响排放物排放的任何数量的不同不规律而经历排放流波动。如果没有以其它方式考虑到，这些波动和不规律会导致发动机10被迫停运，造成生产损失、发动机减额、和/或使相联的机器无法运行。排放流波动可以是规律或不规律波动。不同不规律的例子可以包括系统降级、系统或部件失效、和低定量分配事件。如这里描述的响应于波动和各种不规律的由控制器46对还原剂喷射器36的调节可以以多种方式执行。现在将详细描述控制器46可以执行喷射器36的调节的一种方法。
[0040]控制器46能够执行限定的定量分配周期。限定的定量分配周期的持续时间可以是固定的或可变的，并且可以是硬编码或可编程的。限定的定量分配周期可以从例如大约1秒到5分钟变化。控制器46可以被编程以将限定的定量分配周期(例如，1秒)分为对应于喷射器36的数量的子周期。控制器46可以被编程以将限定的定量分配周期分为相等的子周期，或者对于一些实施方式，分为不等的子周期。例如，1秒的限定的定量分配周期可以为具有四个喷射器36的还原剂喷射器系统32分为四个0.25秒的相等连续子周期。例如，第一子周期的跨度可以为从0秒到0.25秒，第二子周期的跨度可以为从0.25秒到0.50秒，第三子周期的跨度可以为从0.50秒到0.75秒，并且第四子周期的跨度可以为从0.75秒到1.0秒。控制器46可以被编程以向一个或多个喷射器36指定子周期中的一个或多个。还原剂喷射器系统32能够使得向喷射器36指定子周期导致与该喷射器36对应的阀38打开并在指定的子周期持续时间分配还原剂。
[0041]根据示例性实施方式，基于如这里描述的众多喷射器指定情况，控制器46可以通过例如调节喷射器正时(例如，通过调节喷射时间的开始、喷射时间的结束、向喷射器指定的子周期的长度或子周期的数量)、调节喷射器顺序(例如，通过调节子周期指定)、和调节在同一定量分配周期过程中一起喷射的喷射器36的分组，来调节定量分配。几乎无限数量的喷射器子周期指定情况是可能的。以下描述的正是众多可能性的一些例子。所有四个喷射器36可以被指定同一子周期(例如，第一子周期、第二子周期、第三子周期、和第四子周期)。所有四个喷射器36可以被指定所有子周期。每个喷射器可以被指定不同子周期。两个喷射器36可以被指定第一子周期并且两个喷射器36可以被指定第三子周期。
[0042]根据示例性实施方式，控制器46能够使得在限定的定量分配周期结束时，还原剂分配顺序重新开始并且新限定的定量分配周期启动。在每个限定的定量分配周期之间，控制器46能够维持喷射器36子周期指定或者控制器46可以基于从传感器48接收的一个或多个信号修改它们。控制器46还能够使得限定的定量分配周期可以响应于排放流波动或不规律的检测动态地增加或减少持续时间。例如，在稳态操作过程中(例如，最小的波动和/或没有不规律)，限定的定量分配周期可以较长(例如，大于30秒)，而如果检测到波动或不规律，限定的定量分配周期可以减小使得控制器46能够更快地响应于感测的排放参数的变化。控制器46还能够在结束之前终止限定的定量分配周期，以调节定量分配(例如，限定的定量分配周期的持续时间、子周期的数量和喷射器指定)。
[0043]控制器46能够基于来自传感器48的一个或多个信号、排放参数、和/或检测的不规律并且基于限定的定量分配周期和还原剂喷射器36指定的参考组来参考查询表、数据库、操作模型、或其它源。控制器46可以周期性地或连续地参考这些源并且也可以以相同的规律更新限定的定量分配周期和还原剂喷射器36指定。
[0044]众多指定可能性给控制器46提供使得其能够有效地响应于波动和/或不规律(例如，系统降级、系统或部件失效、和低定量分配事件)和维持排放物排放在法规限度内的功能性。以下将说明控制器46对排放流波动和这些示例性不规律的调节以进一步示例本发明的构思。
[0045]排放流的波动可以是规律或不规律出现，其以多种方式呈现并且由多种情况触发。例如，排放流的显著波动可以呈现为温度、压力、质量流率、和/或成分浓度的波动。显著波动可以限定为这些参数中的任意参数的变化量大于例如大约30秒的周期内的大约10%。排放流的显著波动可以通过例如发动机10的不规律操作状况和发动机10的启动和停止来触发。传统后处理系统可以被限定为响应于波动仅调节还原剂的总的流速。这种限制的功能性会防止对显著波动的有效响应(例如，维持排放在法规内)。
[0046]相反，控制器46可以通过调节还原剂喷射器36正时、还原剂喷射器36顺序、和还原剂喷射器36分组中的一个或多个来调节还原剂的定量分配。例如，如果在正常操作过程中，还原剂喷射器系统32具有每个指定不同子周期的四个喷射器36，响应于波动，控制器46可以调节还原剂喷射器36正时。可以通过增加或减少限定的定量分配周期(这也可以相应地增加或减少每个子周期)来调节还原剂喷射器36正时。控制器46也能够通过在接下来新限定的定量分配周期重新布置子周期指定并调节还原剂喷射器36顺序来响应波动(例如，还原剂喷射器36上游检测的N0X的尖峰)。例如，还原剂喷射器36的顺序能够被布置为使得定量分配与具有提升水平的排放容积对应(例如，基于排放流速)。
[0047]控制器46还能够通过调节还原剂喷射器36分组来响应于波动。例如，两个或更多个还原剂喷射器36可以通过给它们全部指定相同子周期中的一个或多个来分组。还原剂喷射器36在定量分配过程中的分组会影响还原剂喷射器系统32的性能。例如，还原剂喷射器系统32能够使得由于公共供给装置40和栗42的限制，当与每个还原剂喷射器36被隔离时(即，单独定量分配时)定量分配的量相比，喷射器36的分组减少由每个喷射器36定量分配的量。当仅单个还原剂喷射器36定量分配时，来自栗42的所有压力和流量供给到单个还原剂喷射器36，而当还原剂喷射器36分组时，压力和流量在还原剂喷射器36之间分开。但是，可以设想，栗42和还原剂喷射器系统32的尺寸可以使得在定量分配方面无论一个或多个还原剂喷射器36是单独地定量分配或是同时地定量分配都没有差别。相应地，如果希望最大定量分配，控制器46例如可以通过向所有还原剂喷射器36指定所有子周期来对所有还原剂喷射器36分组。
[0048]控制器46还能够响应于排放参数(例如，温度)的波动来调节还原剂喷射器36的定量分配。例如，后处理系统20在排放流的给定温度和质量流率下会需要四个还原剂喷射器36同时等量地喷射0.2升还原剂，但是对于较低温度和相同质量流率，有利的是仅通过三个上游还原剂喷射器36喷射相同的量，并且不是同时，而是还原剂喷射器36能够顺序地定量分配。这种布置是有利的，因为可以确定在较低温度下，排放流在到达下游还原剂喷射器36时可能过冷并且导致还原剂凝结在通道30的壁上；但是根据本发明，这种凝结可以通过在若干离散的时间周期上喷射较少量的还原剂来防止，由此允许在凝结出现之前每个离散的喷射量时间充分蒸发