專(zhuān)利名稱(chēng)：氨蒸氣管理系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氨蒸氣管理系統(tǒng)及方法，更特別地，涉及管理發(fā)動(dòng)機(jī)用的含氨還原劑 供給系統(tǒng)產(chǎn)生的蒸氣的方法。
背景技術(shù)：
氨或尿素可以存儲(chǔ)在汽車(chē)上，在排氣排放控制系統(tǒng)中用作還原劑。 在某些工況下，如補(bǔ)給氨或尿素期間，可以使用還原劑系統(tǒng)中產(chǎn)生的氨蒸氣，如美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)2006/01 1 7741號(hào)所述。例如，可以將氨蒸氣引導(dǎo)至存儲(chǔ)裝置和使用來(lái)自排氣的以催化方式產(chǎn)生的熱量或電產(chǎn)生的熱量的反應(yīng)器。此外，也可以將氨蒸氣引導(dǎo)至排氣中以在排氣流中的催化劑中與排氣N0x反應(yīng)。然而，發(fā)明人在此認(rèn)識(shí)到此類(lèi)系統(tǒng)的幾個(gè)問(wèn)題。例如，如在各種SCR(選擇性催化還原)催化劑溫度工況下，氨蒸氣在排氣中的使用效率可能較低。發(fā)明內(nèi)容因此，在一種方法中，提供一種管理發(fā)動(dòng)機(jī)用的含氨還原劑供給系統(tǒng)產(chǎn)生的蒸氣 的方法。該方法包括在第一存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)含氨流體；在第一存儲(chǔ)裝置中產(chǎn)生氨蒸氣并將所述產(chǎn)生的氨蒸氣存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)裝置中；及在第一工況下將所述存儲(chǔ)的蒸氣 從所述第二存儲(chǔ)裝置吹掃到發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室上游，而在第二工況下將所述存儲(chǔ)的蒸氣從 所述第二存儲(chǔ)裝置吹掃到所述發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室下游。在一個(gè)實(shí)施例中，所述第一工況是 第一溫度工況，所述第二工況是第二溫度工況。在另一個(gè)實(shí)施例中，該方法還包括在 第三溫度工況下將所述存儲(chǔ)的蒸氣從所述第二存儲(chǔ)裝置吹掃到所述第一存儲(chǔ)裝置，其 中所述第三溫度工況低于所述第一溫度工況和所述第二溫度工況。在另 一種方法中，可以使用一種管理汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)用的含氨還原劑供給系統(tǒng)產(chǎn)生的 蒸氣的方法。該方法包括存儲(chǔ)還原劑供給系統(tǒng)產(chǎn)生的含氨蒸氣，及基于工作溫度，如 各區(qū)域的溫度，將所述存儲(chǔ)的氨吹掃(purge)到發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)選擇的區(qū)域中。因此，可以基于工況將還原劑引導(dǎo)至發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的各個(gè)區(qū)域中。例如，在較高的工 作溫度下，氨可以在燃燒室中還原第一個(gè)量的N0'，然后在下游SCR催化劑中還原殘 留的N0X。在另一個(gè)示例中，在較低的工作溫度下，氨可以用于補(bǔ)給尿素或氨存儲(chǔ)裝 置并在以后釋放到系統(tǒng)中。以此方式，可以減小蒸氣壓力并減少離開(kāi)系統(tǒng)的未計(jì)量 (im-metered)的氨。此外，通過(guò)以后在排氣中使用存儲(chǔ)的氨，可以實(shí)現(xiàn)更高的氨(或 尿素)使用率，從而可以減少用戶(hù)添加氨(或尿素)的量或頻率。此外，在將存儲(chǔ)的氨或尿素吹掃到發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室中的示例方法中，可以在下游 SCR催化劑之前減少一定量的N0x。以此方式，燃燒室和SCR催化劑的組合可以增加 系統(tǒng)中還原的NO,的總量。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)可以在較稀混合氣工況下運(yùn)行以提高燃料效 率。最后，在又一種示例方法中，在補(bǔ)給還原劑期間存儲(chǔ)氨或尿素并在以后吹掃氨或 尿素(到發(fā)動(dòng)機(jī)中、到排氣中或回到燃料箱中)，可以減少在補(bǔ)給還原劑期間可能釋 放到大氣中的蒸發(fā)排放物。因此，可以減少令汽車(chē)操作者煩心的氨蒸氣的量。


圖1示出內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和控制系統(tǒng)的示例實(shí)施例；圖2示出管理還原過(guò)程中使用的多種還原劑的系統(tǒng)的示例實(shí)施例；圖3示出還原過(guò)程中氮氧化物由氨和尿素還原的示意圖；圖4是基于發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)操作排放控制系統(tǒng)的方法的實(shí)施例；圖5A-圖5F是還原劑管理系統(tǒng)的一組供給和存儲(chǔ)模式的示意表示；圖6是基于所引入的另一種還原劑的量確定應(yīng)添加到還原過(guò)程中的還原劑的量的方法的示例實(shí)施例的流程圖；及圖7是基于各種工況從多個(gè)位置中選擇引入還原劑的位置的方法的示例實(shí)施例的另一個(gè)流程圖。
具體實(shí)施方式
附圖和本說(shuō)明書(shū)示出和描述用于管理蒸發(fā)排放物的存儲(chǔ)和吹掃的系統(tǒng)的各種示 例實(shí)施例，如相對(duì)于車(chē)載氨或尿素存儲(chǔ)和計(jì)量系統(tǒng)所示。本文中所述的部分實(shí)施例包 括用于存儲(chǔ)還原劑的第一存儲(chǔ)裝置，以及用于向催化劑上游的排氣系統(tǒng)供給存儲(chǔ)的還 原劑以還原各種發(fā)動(dòng)機(jī)排放物的計(jì)量系統(tǒng)。此外，可以包括第二存儲(chǔ)裝置，用于捕獲 來(lái)自第一存儲(chǔ)裝置的蒸發(fā)排放物以減少釋放到大氣中的蒸發(fā)排放物。在選擇的工況 下，第二存儲(chǔ)裝置可能需要吹掃?？梢詫⒋鎯?chǔ)在第二存儲(chǔ)裝置中的蒸發(fā)排放物吹掃到 第一存儲(chǔ)裝置中以溶解到第一還原劑中，或吹掃到系統(tǒng)中。例如，基于對(duì)熱量的考慮 或發(fā)動(dòng)機(jī)工況，可以將蒸發(fā)排放物引入SCR催化劑中或引入到燃燒室中以還原N0X。 以此方式，該系統(tǒng)可以利用發(fā)動(dòng)機(jī)工況來(lái)通過(guò)經(jīng)吹掃的蒸發(fā)排放物有效地還原NO,并 減少第一存儲(chǔ)裝置中的蒸發(fā)排放物的釋放?，F(xiàn)參考圖1，示出包括多個(gè)燃燒室并由電子發(fā)動(dòng)機(jī)控制器12控制的直噴式內(nèi)燃 發(fā)動(dòng)機(jī)10。發(fā)動(dòng)機(jī)10的燃燒室30包括燃燒室側(cè)壁32,活塞36位于其中并連接到曲 軸40。在一個(gè)示例中，活塞36包括用于形成選定水平的空燃進(jìn)氣分層化或均質(zhì)化的 凹坑或凹腔(未示出)?；蛘?，也可以使用盤(pán)形活塞。燃燒室30如圖所示通過(guò)進(jìn)氣門(mén)52a和排氣門(mén)54a與進(jìn)氣歧管44和排氣歧管48連通。燃料噴射器66如圖所示直接連接到燃燒室30,用于與經(jīng)現(xiàn)有的電子驅(qū)動(dòng)器68 從控制器12接收的信號(hào)脈沖寬度(fpw)成比例地向其中直接供給液體燃料。燃料被 供給至包括燃料箱、燃料泵及燃料導(dǎo)管的燃料系統(tǒng)(未示出)。在某些實(shí)施例中，發(fā) 動(dòng)機(jī)IO可以包括多個(gè)燃燒室，每個(gè)燃燒室具有多個(gè)進(jìn)氣門(mén)和/或排氣門(mén)。進(jìn)氣歧管44如圖所示通過(guò)節(jié)流板62與節(jié)氣門(mén)體58連通。在該具體示例中，節(jié) 流板62連接到電動(dòng)馬達(dá)94,以使節(jié)流板62的位置由控制器12通過(guò)電動(dòng)馬達(dá)94控 制。控制器12啟動(dòng)燃料噴射器66以便形成具有期望空燃比的混合氣?？刂破?2控 制由燃料噴射器66供給的燃料的量，以便可以選擇燃燒室30中的混合氣的空燃比， 使其基本上處于(或接近)化學(xué)計(jì)量空燃比、比化學(xué)計(jì)量空燃比濃的值，或比化學(xué)計(jì) 量空燃比稀的值。此外，控制器12配置為啟動(dòng)燃料噴射器66以便在一個(gè)循環(huán)期間執(zhí) 行多次燃料噴射。催化轉(zhuǎn)化器70如圖所示與排氣歧管48連通，催化劑72如圖所示位于催化轉(zhuǎn)化 器70的下游。提供還原劑源73以根據(jù)控制器12的指令將一種或多種還原劑引入SCR 催化劑72上游的排氣系統(tǒng)71中或引入燃燒室30上游的進(jìn)氣歧管44中或執(zhí)行這些動(dòng) 作的某種組合。特別是，還原劑可以在各個(gè)位置(如第一還原劑輸入通道75、第二 還原劑輸入通道77等)進(jìn)入排氣系統(tǒng)71?；蛘?，還原劑可以例如通過(guò)進(jìn)氣歧管輸入 通道76進(jìn)入進(jìn)氣歧管44?？刂破?2如圖1所示為常規(guī)微型計(jì)算機(jī)，其中包括微處理器單元(CPU) 102、 輸入/輸出端口 (I/O) 104、用于可執(zhí)行程序和校準(zhǔn)值的電子存儲(chǔ)媒體，在該具體示 例中如圖所示為只讀存儲(chǔ)器芯片UOM) 106、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM) 108、保活存儲(chǔ) 器(KAM) 110,及常規(guī)數(shù)據(jù)總線(xiàn)。除上述信號(hào)之外，控制器12如圖所示還接收來(lái)自連接到發(fā)動(dòng)機(jī)10的傳感器的各 種信號(hào)，包括來(lái)自連接到節(jié)氣門(mén)體58的質(zhì)量空氣流量傳感器100的吸入質(zhì)量空氣流 量(MAF)測(cè)量值；來(lái)自連接到冷卻套管114的溫度傳感器112的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度 (ECT);指示發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速UPM)的來(lái)自連接到曲軸40的霍爾效應(yīng)傳感器118的齒 面點(diǎn)火傳感器信號(hào)(PIP);及來(lái)自節(jié)氣門(mén)位置傳感器120的節(jié)氣門(mén)位置TP?？刂破?12還可以接收來(lái)自位于SCR催化劑72上游的NO,傳感器122的與排氣NO,濃度相關(guān)的 信號(hào)，和/或來(lái)自氨傳感器124的與從還原劑源73添加的還原劑中的氨濃度相關(guān)的信 號(hào)。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)RPM可以按常規(guī)的方式由控制器12通過(guò)信號(hào)PIP產(chǎn)生，而歧管 壓力信號(hào)MAP可以提供對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的指示。發(fā)動(dòng)機(jī)10中的燃燒取決于工況可以是各種類(lèi)型的燃燒。雖然圖1示出了壓縮點(diǎn) 火發(fā)動(dòng)機(jī)，但應(yīng)理解，下文中所述的實(shí)施例可以用在任何適合的發(fā)動(dòng)機(jī)中，包括但不 限于使用柴油和汽油的壓縮點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)、火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)、直噴式或進(jìn)氣道噴射式發(fā) 動(dòng)機(jī)等。 '圖2詳細(xì)示出發(fā)動(dòng)機(jī)10的排放控制系統(tǒng)2 00的示例的框圖。特別是，燃燒室30 如圖所示與進(jìn)氣歧管"和排氣歧管48連通，其中排氣歧管如圖所示進(jìn)一步與催化轉(zhuǎn) 化器70連通。催化劑72，如SCR催化劑，可以通過(guò)排氣系統(tǒng)71連接到催化轉(zhuǎn)化器。 此外，排放控制系統(tǒng)200可以包括用于管理多種還原劑的存儲(chǔ)和利用的還原劑源73 (如還原劑存儲(chǔ)、供給和吹掃管理系統(tǒng))。雖然圖2示出一個(gè)具體的還原劑管理系統(tǒng)， 但可以使用各種替代系統(tǒng)，如由本文中所述的示例示出的替代系統(tǒng)。
還原劑管理系統(tǒng)73如圖所示連接到燃燒室30上游的進(jìn)氣歧管44及催化劑72, 如SCR催化劑上游的排氣系統(tǒng)71。因此，還原劑管理系統(tǒng)73可以將還原劑(如氨和 /或尿素的混合物)選擇性地(如通過(guò)進(jìn)氣歧管44)引入到燃燒室30中或其上游， 和/或在燃燒室30下游引入到排氣系統(tǒng)71(如引導(dǎo)至SCR催化劑72之前)。特別是， 可以通過(guò)第一進(jìn)氣輸入通道76或第二進(jìn)氣輸入通道81將一種或多種還原劑引入進(jìn)氣 歧管44。類(lèi)似地，可以通過(guò)第一排氣輸入通道75、第二排氣輸入通道77、第三排氣 輸入通道74,或其某種組合，將一種或多種還原劑引入排氣系統(tǒng)71。還原劑管理系統(tǒng)73可以包括用于存儲(chǔ)一定量的第一還原劑222的第一存儲(chǔ)裝置 22 0。取決于第一還原劑222的化學(xué)特性和物理特性，在某些工況下，第一還原劑222 可以反應(yīng)(例如與大氣成分反應(yīng))或分解以形成第二還原劑224。
隨著時(shí)間推移(如在汽車(chē)運(yùn)行期間、在發(fā)動(dòng)機(jī)/汽車(chē)停機(jī)期間、在補(bǔ)給還原劑期 間)，第二還原劑224的產(chǎn)生會(huì)造成第一存儲(chǔ)裝置220內(nèi)的蒸氣壓力增加。因此，為 了幫助控制第一存儲(chǔ)裝置220或系統(tǒng)73內(nèi)的壓力，在一定蒸氣壓力下，減壓閥225 可以配置為經(jīng)存儲(chǔ)管79釋放一定量的第二還原劑224到第二存儲(chǔ)裝置2 30中，然而 也可以通過(guò)第三排氣輸入通道74將第二還原劑224直接釋放到排氣流中。第二存儲(chǔ) 裝置230類(lèi)似地可以配置為通過(guò)第二排氣輸入通道77將控制下的量的第二還原劑224 釋放到排氣系統(tǒng)71中。在某些工況下，第二存儲(chǔ)裝置230可以配置為將控制下的量 的第二還原劑224釋放到燃燒室30上游的進(jìn)氣歧管44中。在其他工況下，可以通過(guò) 再循環(huán)管78將第二還原劑224釋放到第一存儲(chǔ)裝置220中，其中第二還原劑224可 以例如溶解到第一還原劑222中。以此方式，還原劑管理系統(tǒng)73可以允許控制下的 量的第一還原劑和第二還原劑兩者釋放到排氣系統(tǒng)71中，其中至少一種還原劑可以 例如在下游的位置，如SCR催化劑處反應(yīng)。此外，這樣的釋放可以同時(shí)進(jìn)行、單獨(dú)進(jìn) 行，或以?xún)煞N方式的某種組合進(jìn)行。
在某些實(shí)施例中，存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)裝置220中的第一還原劑222可以是尿素水溶 液。第一存儲(chǔ)裝置220可以包括用于本文中所述的示例實(shí)施例的存儲(chǔ)箱，然而也可以 使用其他存儲(chǔ)裝置。
如上所述，尿素水溶液可以在各種條件下(如加熱、外部熱量、大氣壓降低等) 與各種大氣成分(如，水蒸氣、氧氣等)反應(yīng)，從而分解并釋放出氨蒸氣。減壓閥 225可以配置為在選擇的壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)或時(shí)間間隔等條件下開(kāi)啟，以將至少部分氨蒸氣從第一存儲(chǔ)裝置220釋放到第二存儲(chǔ)裝置230中。例如，減壓閥225可以配置 為在補(bǔ)給存儲(chǔ)箱之前在發(fā)動(dòng)機(jī)/汽車(chē)停機(jī)期間開(kāi)啟。類(lèi)似地，再循環(huán)閥227可以配置 為例如在存儲(chǔ)裝置2 30中選擇的還原劑濃度下開(kāi)啟。第二存儲(chǔ)裝置230可以捕獲并存 儲(chǔ)氨蒸氣以便例如減少在補(bǔ)給存儲(chǔ)箱期間釋放到大氣中的氨。第二存儲(chǔ)裝置2 30可以 用化學(xué)方式、物理方式，或兩種方式的組合存儲(chǔ)氨?？梢源鎯?chǔ)氨直到控制器12指示 從第二存儲(chǔ)裝置2 30中釋放氨蒸氣。第二存儲(chǔ)裝置230可以包含任何適合用于存儲(chǔ)氨的吸附劑材料。例如，第二存儲(chǔ) 裝置2 30可以包括陶瓷載體上的低溫存儲(chǔ)沸石涂層(washcoat)。在另一個(gè)示例中， 第二存儲(chǔ)裝置230可以是碳罐。適合的吸附劑材料的其他示例可以包括但不限于分子 篩(如沸石、氧化鋁、硅石、活性碳等)；堿土金屬的氧化物、碳酸鹽和氫氧化物； 及金屬磷酸鹽，包括但不限于鈦和鋯的磷酸鹽。在一個(gè)示例中，可以通過(guò)化學(xué)吸附將 氨吸附到表面上，或以化學(xué)方式或物理方式將氨吸附到存儲(chǔ)裝置內(nèi)的材料中。在某些實(shí)施例中，經(jīng)過(guò)第二存儲(chǔ)裝置230的氣體中的氨濃度可以促成氨的存儲(chǔ)/ 釋放。例如，在較高濃度的氨在選擇的溫度下從第一存儲(chǔ)裝置220經(jīng)過(guò)第二存儲(chǔ)裝置 2 30時(shí)，氨將被存儲(chǔ)。然而，在新鮮空氣經(jīng)過(guò)第二存儲(chǔ)裝置2 30時(shí)，氨將被釋放。以 此方式，可以使用臨時(shí)存儲(chǔ)以允許氣體排出從而降低系統(tǒng)中的壓力，其中以后可以在 系統(tǒng)中恢復(fù)并使用臨時(shí)存儲(chǔ)的氨。該系統(tǒng)可以按各種方式使用從第二存儲(chǔ)裝置2 30中恢復(fù)的氨蒸氣。在某些工況 下，可以將來(lái)自第二存儲(chǔ)裝置230的氨蒸氣引入排氣系統(tǒng)71。因此，可以將氨吸附 在SCR催化劑72中以還原排氣中的N0X。或者，可以將來(lái)自第二存儲(chǔ)裝置2 30的氨蒸 氣引入燃燒室30上游的進(jìn)氣歧管44中或引入燃燒室30中。在某些工況下，引入進(jìn) 氣歧管44中的氨可以至少部分地還原燃燒室30和/或排氣歧管48中的N0X。因此，氨可以至少部分地轉(zhuǎn)化在系統(tǒng)中不包括催化劑的一部分，如燃燒室30中 的N0X,和/或可以選擇性地以催化方式在SCR催化劑72中還原N0,,或采取兩種方式 的某種組合。圖3示意性地示出還原過(guò)程300的示例中氨和/或尿素對(duì)氮氧化物的轉(zhuǎn)化。指向 框310的箭頭表示化學(xué)反應(yīng)劑320，而由框310引出的箭頭表示反應(yīng)產(chǎn)物330。氮氧化物在與氨和/或尿素的反應(yīng)中可以形成更加環(huán)保的產(chǎn)物，如氮、二氧化碳及水以排 放到大氣中。在某些實(shí)施例中，氨和/或尿素可以在SCR催化劑72中選擇性地發(fā)生催 化反應(yīng)。在其他實(shí)施例中，氨和/或尿素可以通過(guò)不包括催化劑的機(jī)制，如熱分解發(fā) 生反應(yīng)。某些示例反應(yīng)如下文所示。首先，尿素可以按下述化學(xué)反應(yīng)方程式分解為氨CO(NH2)2 -->亂+ HNCO賦0 + H20 —> NH3 + C02接下來(lái)，氨可以根據(jù)各種不同的反應(yīng)路徑和NOx反應(yīng)，包括但不限于下述的一個(gè)或多個(gè)化學(xué)反應(yīng)方程式<formula>formula see original document page 9</formula>需要引入一定量的一種或多種還原劑，如尿素和/或氨，該量一般可以通過(guò)上述 NO'還原反應(yīng)的化學(xué)配比或存儲(chǔ)在控制器12中的査找表得到。特別是，所引入的尿素 和/或氨的量可以基于來(lái)自傳感器的信息。例如，來(lái)自傳感器，如NO'傳感器的輸出信 號(hào)可以指示系統(tǒng)的某些區(qū)域中的N0、量。在另一個(gè)示例中，來(lái)自還原劑管理系統(tǒng)中的 傳感器，如氨傳感器的輸出信號(hào)可以指示可從第二存儲(chǔ)裝置230吹掃的氨的量。因此， 控制器12可以指示還原劑管理系統(tǒng)73相應(yīng)地引入一定量的尿素和/或氨到排氣系統(tǒng) 71中。這樣，可以通過(guò)在SCR催化劑處還原排氣中的NOx基本上消耗完尿素和/或氨。然而，在某些工況下有利的是減少釋放到環(huán)境中的氨。特別是，氨釋放會(huì)在補(bǔ)給 存儲(chǔ)箱時(shí)發(fā)生。還原劑管理系統(tǒng)73可以控制還原劑以將氨基本上包含在第二存儲(chǔ)裝 置230中而不從存儲(chǔ)箱的頸部逸出。以此方式，可以減少氨的釋放。圖4示出可用于減少來(lái)自尿素存儲(chǔ)箱的蒸發(fā)排放物的釋放的操作序列的實(shí)施例。 特別是，可以通過(guò)可至少部分地取決于各種發(fā)動(dòng)機(jī)工況，特別是基于發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)工況 和/或還原劑補(bǔ)給工況，搡作還原劑管理系統(tǒng)73的方法以調(diào)節(jié)還原劑，如尿素和/或 氨的存儲(chǔ)和傳輸。當(dāng)在正常的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間產(chǎn)生氨時(shí)，由發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的N(X量足以 基本上消耗完所產(chǎn)生的氨。然而，在發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)工況下，發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的N0,量減少， 從而氨會(huì)被釋放到大氣中。因此，可以使用本文中所述的方法以減少由請(qǐng)求補(bǔ)給尿素 存儲(chǔ)箱的輸出信號(hào)指示的發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)期間釋放的蒸發(fā)排放物。例如，在發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)工 況(可包括汽車(chē)停機(jī)工況或在混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的示例中的汽車(chē)運(yùn)行工況)期間，可 以在補(bǔ)給還原劑存儲(chǔ)箱之前、期間和/或之后將氨從存儲(chǔ)箱釋放到環(huán)境中。雖然圖4 示出用于發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)工況的操作序列，但應(yīng)理解，本文中所述的方法可以在各種其他 發(fā)動(dòng)機(jī)工況下，如發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行期間使用。圖4所示的示例例程400示出可管理排放控制系統(tǒng)200中的氨以處理發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)工況下，如補(bǔ)給存儲(chǔ)箱期間的氨產(chǎn)生的排放控制系統(tǒng)搡作的示例實(shí)施例的示意表示。 例如，可以將外部熱量傳輸至氨/尿素存儲(chǔ)系統(tǒng)而產(chǎn)生氨。在一個(gè)示例中，殘留的發(fā) 動(dòng)機(jī)/排氣熱量與環(huán)境熱量結(jié)合會(huì)產(chǎn)生使蒸氣壓力升高的氨蒸氣。這樣的情況可以通 過(guò)在發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)工況下存儲(chǔ)蒸氣并在以后將存儲(chǔ)的蒸氣引入進(jìn)氣歧管和/或引入排氣 中以減少排放來(lái)處理。首先，在410,請(qǐng)求在存儲(chǔ)箱中補(bǔ)給還原劑。特別是，來(lái)自存儲(chǔ)箱中的傳感器的 輸出信號(hào)可以指示需要補(bǔ)給還原劑以保持適合的排放控制。因此，在"o,例如汽車(chē) 控制板上的指示燈可以提示汽車(chē)操作者關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)以便補(bǔ)給存儲(chǔ)箱。因此，在430，發(fā)動(dòng)機(jī)執(zhí)行停機(jī)，其中停機(jī)可以開(kāi)始在本文中稱(chēng)為發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)工況的工況。在一個(gè)實(shí) 施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)可以是可在發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)工況下停機(jī)的汽車(chē)中的燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)。在另一個(gè) 實(shí)施例中，汽車(chē)可以在燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)工況下使用電動(dòng)馬達(dá)或各種其他驅(qū)動(dòng) 裝置(如燃料電池等)。在440，在燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)工況下，可以在還原劑管理系統(tǒng)中以各種方 式產(chǎn)生氨。特別是，尿素可以在環(huán)境溫度下在存儲(chǔ)箱中與水和/或氧反應(yīng)以產(chǎn)生氨。 此外，熱量有助于使尿素分解為氨。因此，前一次發(fā)動(dòng)機(jī)操作殘留的熱量可以至少部 分地加速存儲(chǔ)箱中的氨產(chǎn)生?；氐綀D2，存儲(chǔ)的尿素的反應(yīng)可以使第一存儲(chǔ)裝置220中氨氣的壓力升高，其中 第一存儲(chǔ)裝置220可以是尿素存儲(chǔ)箱。通過(guò)將氨經(jīng)還原劑輸入通道74釋放到排氣系 統(tǒng)71或釋放到進(jìn)氣歧管44或經(jīng)減壓閥225釋放到第二存儲(chǔ)裝置2 30或這些方式的某 種組合，可以減小存儲(chǔ)箱中的壓力。特別是，減壓閥225可以配置為在某些工況下開(kāi) 啟以減小存儲(chǔ)箱中的蒸氣壓力。例如，減壓閥225可以在補(bǔ)給存儲(chǔ)箱之前、期間和/ 或之后在發(fā)動(dòng)機(jī)/汽車(chē)停機(jī)工況下開(kāi)啟。在另一個(gè)示例中，減壓閥225可以在選擇的 壓力下開(kāi)啟?；氐綀D4，在45 0，可以將氨吸附在第二存儲(chǔ)裝置2 30中。例如，減壓閥225可 以配置為保持開(kāi)啟，直到控制器指示該閥關(guān)閉。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)工況的持續(xù)期的 至少一部分期間，來(lái)自存儲(chǔ)箱的氨的濃度在第二存儲(chǔ)裝置230中會(huì)增加。這樣，可以 減小存儲(chǔ)箱中的氨的蒸氣壓力。降低存儲(chǔ)箱中的氨蒸氣壓力會(huì)減少釋放到大氣中的 氨。因此，當(dāng)在460將還原劑引入到存儲(chǔ)箱中時(shí)，第二存儲(chǔ)裝置230中的氨吸附會(huì)減 少在補(bǔ)給閥或補(bǔ)給裝置處釋放到環(huán)境中的氨量。然后，在470,起動(dòng)燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)。在480，在選擇的發(fā)動(dòng)機(jī)/排氣工況下可以使氨 從第二存儲(chǔ)裝置230脫附并吹掃到排氣系統(tǒng)71中。例如，在發(fā)動(dòng)機(jī)加速轉(zhuǎn)動(dòng)(rim-up) 之后并在SCR催化劑達(dá)到選擇的工作溫度之后，可以將存儲(chǔ)的氨吹掃到排氣中并用于 還原排氣中產(chǎn)生的N0X。在一個(gè)示例中，可以基于如排氣溫度、催化劑溫度、發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷這樣的工況或其組合，調(diào)節(jié)吹掃量或吹掃頻率中的至少一個(gè)。此外， 控制器12可以響應(yīng)于各種工況調(diào)節(jié)或啟用以第二存儲(chǔ)裝置2 30中的氨進(jìn)行的吹掃。 作為一個(gè)具體示例，控制器12可以響應(yīng)于來(lái)自溫度傳感器的反饋信號(hào)啟用氨吹掃， 其中溫度傳感器可以位于排氣中、還原劑管理系統(tǒng)73下游的SCR催化劑中，或第二 存儲(chǔ)裝置中?；蛘撸瑴囟葌鞲衅骺梢灾甘经h(huán)境溫度。在另一個(gè)示例中，控制器12可 以響應(yīng)于來(lái)自可檢測(cè)存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)裝置中的氨的濃度的氨傳感器和/或壓力傳感器 的反饋信號(hào)啟用氨吹掃。以此方式，至少可以在選擇的工況下解決發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)工況下的蒸氣產(chǎn)生的問(wèn)題?，F(xiàn)參考圖5A-圖5F,用框圖示意性地示出可以使用的各種還原劑管理模式，包 括存儲(chǔ)、吹掃等。例如，模式可以包括選擇性地傳輸來(lái)自第一存儲(chǔ)裝置220和第二存儲(chǔ)裝置230中的至少一個(gè)的氨，其中氨傳輸可以在一個(gè)或多個(gè)通氣孔/到大氣的連接 的輔助下進(jìn)行。此外，大氣通氣孔可以是可減小壓力累積或真空累積(或可以基于期 望的效果在釋放壓力和釋放真空之間交替)或可以響應(yīng)于期望的氨和/或尿素的傳輸 方向改變的減壓閩。在某些工況，如壓力升高的情況下， 一個(gè)或多個(gè)通氣孔/到大氣 的連接可以將壓力從系統(tǒng)釋放到環(huán)境中。因此，附加裝置(未示出)可以流體連通地 位于通氣孔和大氣之間。具體來(lái)說(shuō)，如圖5A所示，還原劑管理系統(tǒng)73包括可以連接 到第一存儲(chǔ)裝置22 0 (即尿素存儲(chǔ)箱)的第一通大氣閩510和/或可以連接到第二存 儲(chǔ)裝置的第二通大氣閥520,其中任何一個(gè)閩可以配置為釋放壓力累積或真空累積或 按上文所述改變。通大氣閥可以配置為調(diào)節(jié)進(jìn)入圖2中的還原劑管理系統(tǒng)73的大氣 空氣流，或調(diào)節(jié)離開(kāi)系統(tǒng)的蒸氣流。應(yīng)理解，離開(kāi)圖2中的還原劑管理系統(tǒng)73的還 原劑可以基本上引導(dǎo)至進(jìn)氣歧管"或排氣系統(tǒng)71或兩者的某種組合。具體參考圖5A,圖5 30示出還原劑管理系統(tǒng)73中的還原劑流路，其中該流總體 上包括存儲(chǔ)箱中產(chǎn)生的氨蒸氣到第二存儲(chǔ)裝置230的流。圖5 30示出的流路可以稱(chēng)為 存儲(chǔ)模式。在本文示出的存儲(chǔ)模式的一個(gè)實(shí)施例中，可以在SCR催化劑中通過(guò)經(jīng)第一排氣輸 入通道75從存儲(chǔ)箱引入排氣系統(tǒng)的液體尿素還原排氣中的N0x。存儲(chǔ)的尿素可以產(chǎn)生 可引導(dǎo)至第二存儲(chǔ)裝置230的氨蒸氣，其中氨蒸氣可以存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)裝置230中， 直到控制器12指示吹掃工況。在另一個(gè)實(shí)施例中，控制器12可以不指示從還原劑管理系統(tǒng)73中釋放還原劑。 例如，在發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)工況下，引入排氣系統(tǒng)71的尿素和/或氨會(huì)造成氨泄漏(ammonia slip)。因此，不能將尿素引入排氣系統(tǒng)71。然而，可以將例如由于殘留發(fā)動(dòng)機(jī)熱 量在存儲(chǔ)箱中產(chǎn)生的氨蒸氣引導(dǎo)至第二存儲(chǔ)裝置。以此方式，升高的蒸氣壓力會(huì)減小， 盡管控制器12不指示將還原劑釋放到排氣系統(tǒng)71中。此外，在發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)工況下， 經(jīng)還原劑供給通道80向存儲(chǔ)箱供給還原劑。例如，汽車(chē)操作者可以響應(yīng)于存儲(chǔ)箱所 含尿素少于選擇的量的指示用尿素補(bǔ)給存儲(chǔ)箱。因此，可以將存儲(chǔ)箱中產(chǎn)生的氨蒸氣 引導(dǎo)至第二存儲(chǔ)裝置以便減少在操作者補(bǔ)給存儲(chǔ)箱時(shí)釋放到大氣中的氨蒸氣。有利的是在存儲(chǔ)模式期間有助于將氨從存儲(chǔ)箱傳輸至第二存儲(chǔ)裝置2 30。例如， 通大氣閥520可以配置為開(kāi)啟。這樣，可以釋放第二存儲(chǔ)裝置2 30中的壓力累積，以 使離開(kāi)還原劑管理系統(tǒng)73的空氣基本上不含氨并使更多氨蒸氣進(jìn)入第二存儲(chǔ)裝置 2 30并存儲(chǔ)在其中。在另一個(gè)示例中，通大氣閥510可以配置為在一定壓力下開(kāi)啟以 將大氣空氣吸入存儲(chǔ)箱。這樣，可以在某些工況下，如向排氣系統(tǒng)供給尿素期間氨產(chǎn)生量低的工況下釋放存儲(chǔ)箱內(nèi)的真空。圖5B-圖5D示出用于吹掃第二存儲(chǔ)裝置230的各種模式。特別是，可以將從第二存儲(chǔ)裝置230吹掃的氨如本文中所述引導(dǎo)至存儲(chǔ)箱、經(jīng)進(jìn)氣歧管吸入燃燒室，和/ 或釋放到排氣系統(tǒng)71中。此外，通大氣閥520可以配置為開(kāi)啟以將大氣空氣引入第二存儲(chǔ)裝置230,其中可以通過(guò)壓力差，如使用文丘里裝置或泵將大氣空氣引入第二 存儲(chǔ)裝置2 30。結(jié)果，離開(kāi)第二存儲(chǔ)裝置的大氣空氣可以至少部分地對(duì)可溶解在尿素 溶液中或可還原發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃燒反應(yīng)產(chǎn)生的N(X的氨蒸氣飽和。在某些實(shí)施例中，在引入空氣之前加熱大氣空氣有助于從第二存儲(chǔ)裝置230中釋 放氨。例如，排放控制系統(tǒng)200可以包括位于通大氣閥520和第二存儲(chǔ)裝置2 30之間 的加熱裝置(未示出)。在另一個(gè)示例中，排放控制系統(tǒng)200可以引導(dǎo)一部分熱排氣 以預(yù)熱大氣空氣。具體參考圖5B,圖560示出吹掃第二存儲(chǔ)裝置的模式，該模式中總體上包括使 存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)裝置230中的氨蒸氣流到存儲(chǔ)箱以使氨溶解在尿素溶液中。在一個(gè)實(shí) 施例中，通過(guò)泵經(jīng)通大氣閥520吸入大氣空氣有助于氨蒸氣的流動(dòng)。例如，沿通道 78定位的泵可以將吸入還原劑管理系統(tǒng)的大氣空氣經(jīng)通大氣閥520引導(dǎo)至存儲(chǔ)箱中， 在存儲(chǔ)箱中氨可以溶解到尿素溶液中。然而，存儲(chǔ)箱中的尿素溶液可能對(duì)溶解的氨飽 和，從而使存儲(chǔ)箱內(nèi)的氨蒸氣壓力升高。因此，可以基于排放控制系統(tǒng)200中的壓力 結(jié)束圖560所示的工作模式以再次將蒸氣存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)裝置230中。此外，通過(guò)至 少根據(jù)圖5 30將蒸氣臨時(shí)地引導(dǎo)至第二存儲(chǔ)裝置2 30,和/或根據(jù)圖590和圖595示 出的模式從存儲(chǔ)箱中釋放氨，可以?xún)?yōu)選地釋放存儲(chǔ)箱的壓力。具體參考圖5C,圖570示出用于存儲(chǔ)裝置吹掃操作的還原劑管理系統(tǒng)73中的還 原劑流路，其中該流總體上包括存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)裝置230中的氨蒸氣到燃燒室30上 游的進(jìn)氣歧管44的流。閬505可以配置為開(kāi)啟以將氨蒸氣選擇性地吸入燃燒室30以 還原催化轉(zhuǎn)化器上游的N0X,或還原催化轉(zhuǎn)化器70中或SCR催化劑"中的N0X，或采 用這些方式的某種組合。在以還原劑管理系統(tǒng)中的氨進(jìn)行吹掃期間，存儲(chǔ)箱中的尿素會(huì)產(chǎn)生氨從而使存儲(chǔ) 箱內(nèi)的氨蒸氣壓力升高。因此，可以基于排氣控制系統(tǒng)200中的壓力終止吹掃操作， 以再次將蒸氣存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)裝置2 30中。此外，通過(guò)至少根據(jù)圖5 30將蒸氣臨時(shí)地 引導(dǎo)至第二存儲(chǔ)裝置230,和/或如本文中所述從還原劑管理系統(tǒng)中釋放氨，可以?xún)?yōu) 選地釋放存儲(chǔ)箱的壓力。具體參考圖5D，圖580示出用于存儲(chǔ)裝置吹掃操作的還原劑管理系統(tǒng)73中的還 原劑流路，其中該流總體上包括存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)裝置2 30中的氨蒸氣到排氣系統(tǒng)71 的流。此外，通大氣閥520可以配置為開(kāi)啟以將大氣空氣引入第二存儲(chǔ)裝置2 30,其 中可以通過(guò)壓力差，如使用氨蒸氣進(jìn)入排氣系統(tǒng)71的入口點(diǎn)處的文丘里裝置或泵將 大氣空氣引入第二存儲(chǔ)裝置230?，F(xiàn)具體參考圖5E,圖590示出用于存儲(chǔ)箱吹掃的還原劑管理系統(tǒng)73中的還原劑 流路，其中該流總體上包括存儲(chǔ)在存儲(chǔ)箱中的氨蒸氣到排氣系統(tǒng)71的流。具體來(lái)說(shuō)， 通大氣閥510可以配置為開(kāi)啟以將大氣空氣引入存儲(chǔ)箱，以釋放為了選擇性催化還原 NO,或由于溫度改變從存儲(chǔ)箱中釋放氨到排氣系統(tǒng)n而產(chǎn)生的真空。具體參考圖5F,圖595示出用于存儲(chǔ)箱吹掃的還原劑管理系統(tǒng)73中的還原劑流 路，其中該流總體上包括存儲(chǔ)在存儲(chǔ)箱中的氨蒸氣到燃燒室30上游的進(jìn)氣歧管44的 流。閥507可以配置為開(kāi)啟以將氨蒸氣選擇性地吸入燃燒室30以用非催化方式還原 催化轉(zhuǎn)化器上游的N(X,或還原催化轉(zhuǎn)化器70中或SCR催化劑72中的N0 或采用這 些方式的某種組合?？梢杂酶鞣N方式如本文所公開(kāi)將尿素和氨(或任何其他適合的還 原劑)添加到發(fā)動(dòng)機(jī)和/或排氣系統(tǒng)中。例如，控制器12可以包括用于控制通過(guò)包括 但不限于閥、泵、噴射器等的任何適合的系統(tǒng)組件將適合的量的還原劑添加到發(fā)動(dòng)機(jī) 和/或排氣系統(tǒng)中的可執(zhí)行代碼。在某些實(shí)施例中，該系統(tǒng)可以配置為響應(yīng)于反饋控制來(lái)控制添加的量。例如，在 某些實(shí)施例中，控制器12可以基于從傳感器124接收的反饋調(diào)節(jié)添加到排氣系統(tǒng)中 的第一還原劑和第二還原劑的量。在某些實(shí)施例中，傳感器124可以是氨傳感器。在 其他實(shí)施例中，控制器12可以基于來(lái)自傳感器122的反饋調(diào)節(jié)還原劑的量，其中傳 感器122可以是例如NO,傳感器640。此外，在其他實(shí)施例中，可以使用氨傳感器和 NO,傳感器兩者，以及一個(gè)或多個(gè)任何其他適合的傳感器。在其他實(shí)施例中，控制器 12可以配置為基于發(fā)動(dòng)機(jī)工況確定NO,的濃度，和/或可以配置為基于如經(jīng)過(guò)第二存 儲(chǔ)裝置的空氣流率等這樣的變量，估計(jì)從第二存儲(chǔ)裝置230添加到排氣系統(tǒng)中的氨的 濃度?，F(xiàn)參考圖6,示出用于管理多種還原劑到排氣系統(tǒng)的添加的方法600的一個(gè)示例 實(shí)施例。方法600可以按各種方式實(shí)現(xiàn)，例如在某些實(shí)施例中，通過(guò)存儲(chǔ)在控制器 12中的代碼的執(zhí)行可以實(shí)現(xiàn)方法600。方法600首先包括在610,確定排氣系統(tǒng)71中的排氣中的NO,濃度。確定N(U農(nóng) 度的示例包括但不限于接收來(lái)自NO,傳感器的信號(hào)，和/或通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)工況，如轉(zhuǎn)速 和負(fù)荷確定估計(jì)的NO,濃度。此外，N0X的量可以估計(jì)為各種形式，如NOx水平、N0 濃度，和/或NO、的單位體積流量的質(zhì)量流率。接下來(lái)，方法600包括在620,確定是否請(qǐng)求了以第二存儲(chǔ)裝置230中的氨進(jìn)行 吹掃。各種工況或事件可用于確定何時(shí)請(qǐng)求氨吹掃。其示例包括但不限于在第二存 儲(chǔ)裝置230中的氨壓力超過(guò)閾值壓力時(shí)請(qǐng)求吹掃、在預(yù)定的發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)間間隔(例 如，時(shí)間間隔或發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)數(shù))之后請(qǐng)求吹掃、在發(fā)動(dòng)機(jī)工況提供吹掃機(jī)會(huì)時(shí)請(qǐng)求吹 掃，和/或在存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)裝置230中的還原劑的量達(dá)到預(yù)定水平時(shí)請(qǐng)求吹掃等。如果未請(qǐng)求氨吹掃，則方法600進(jìn)入630,其中確定添加到排氣中的尿素的量， 然后進(jìn)入640,其中例如經(jīng)第一排氣輸入通道75將所確定的量的尿素添加到排氣中。 可以按各種方式確定添加到排氣中的尿素的量。在某些實(shí)施例中，控制器U可以接 收來(lái)自NO、傳感器的指示排氣中的NO,濃度的輸入，然后控制器l2通過(guò)該輸入確定和 /或調(diào)節(jié)添加到排氣中的尿素的量。在其他實(shí)施例中，可以通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)工況估計(jì)排氣 中的NOx濃度，并將相關(guān)的量的尿素添加到排氣系統(tǒng)中。在其他實(shí)施例中，可以按恒定的速率將尿素添加到排氣系統(tǒng)中?？梢杂?jì)算出或預(yù)先確定對(duì)應(yīng)選擇的傳感器輸入或 發(fā)動(dòng)機(jī)工況添加的氨的量，并將其存儲(chǔ)在控制器12中的查找表內(nèi)并基于輸入的工況 調(diào)節(jié)。另一方面，如果請(qǐng)求了氨吹掃，則方法600進(jìn)入65 0,其中將氨添加到排氣系統(tǒng) 中并執(zhí)行吹掃。在某些實(shí)施例中，控制器12可以通過(guò)例如基于傳感器124控制進(jìn)入 排氣系統(tǒng)的氨流，控制或調(diào)節(jié)進(jìn)入排氣系統(tǒng)的氨添加速率。或者，可以按預(yù)先選擇的 速率添加氨。如上所述，在某些實(shí)施例中，可以將氨添加到排氣系統(tǒng)中而不添加任何尿素。在 其他實(shí)施例中，可以將來(lái)自第二存儲(chǔ)裝置的氨和尿素同時(shí)添加到排氣系統(tǒng)中。在將來(lái) 自第二存儲(chǔ)裝置的氨和尿素同時(shí)添加到排氣系統(tǒng)中時(shí)，方法600可以包括在660確定 和/或提供添加到排氣系統(tǒng)中的尿素的減少的量以適應(yīng)所添加的氨，同時(shí)避免氨泄漏， 然后在670添加所確定的量的尿素到排氣系統(tǒng)中?？梢园锤鞣N方式確定添加到排氣系統(tǒng)中的尿素的減少的量。例如，通過(guò)確定添加 到排氣系統(tǒng)中的氨的量或濃度，并確定發(fā)動(dòng)機(jī)10的排氣中的NOx的量或濃度，然后確 定添加多少尿素來(lái)完全還原排氣中的所有N0X,控制器12可以確定添加到排氣中的尿 素的減少的量。添加的尿素的量可以通過(guò)從N(X還原反應(yīng)的化學(xué)配比導(dǎo)出的一個(gè)或多 個(gè)函數(shù)計(jì)算得出，或可以通過(guò)存儲(chǔ)在控制器12中的查找表確定。以此方式，可以響 應(yīng)于添加到排氣系統(tǒng)中的氨的量或濃度的變化，和/或發(fā)動(dòng)機(jī)10的排氣中的NO,的量 或濃度的變化，調(diào)節(jié)添加到排氣中的尿素的量。還原劑管理系統(tǒng)73可以在進(jìn)入SCR催化劑72之前，在燃燒室30上游、燃燒室 30處和/或燃燒室30下游選擇性地引入還原劑。特別是，控制器12可以基于各種工 況指示氨吹掃。例如，控制器12可以響應(yīng)于第二存儲(chǔ)裝置230中的氨濃度指示存儲(chǔ) 裝置進(jìn)行吹掃。因此，可以將氨引入進(jìn)氣歧管44和/或排氣系統(tǒng)71以還原N0X。或者， 可以將氨引導(dǎo)至存儲(chǔ)箱以溶解在尿素溶液中?？梢曰诎ㄅ艢鉁囟取l(fā)動(dòng)機(jī)燃燒溫 度等的各種工況，將氨引入系統(tǒng)中的各個(gè)區(qū)域，如引導(dǎo)至存儲(chǔ)箱、進(jìn)氣歧管，和/或 排氣系統(tǒng)。圖7是示出對(duì)其中可基于各種工況，如溫度引入氨的區(qū)域的控制的實(shí)施例的另一 個(gè)流程圖700。因此，控制器12在710確定是否啟用氨吹掃，否則例程結(jié)東?？梢?如本文中所述響應(yīng)于來(lái)自控制器12的各種反饋信號(hào)啟用氨吹掃。接下來(lái)，方法700包括在7M確定各種工況以便在730選擇氨吹掃模式。在某些 實(shí)施例中，可以使用排氣溫度。特別是，可以使用來(lái)自一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器的輸出 信號(hào)或溫度估計(jì)值來(lái)識(shí)別系統(tǒng)中的各個(gè)區(qū)域的溫度。例如，可以識(shí)別燃燒室的工作溫 度。在另一個(gè)示例中，可以識(shí)別排氣溫度。在又一個(gè)示例中，可以識(shí)別尿素存儲(chǔ)箱的 溫度。在其他實(shí)施例中，可以識(shí)別發(fā)動(dòng)機(jī)10的工況，如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和/或負(fù)荷。在某 些工況下，如各種發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速或負(fù)荷下，可以不將氨噴射到燃燒室30中。因此，在7 30,如本文中所述基于各種工況選擇氨吹掃模式。在一個(gè)實(shí)施例中， 燃燒室30的溫度可以處在有助于氨在燃燒室中還原N0x的溫度范圍中。例如，控制器 12可以響應(yīng)于來(lái)自燃燒室30中的溫度傳感器的輸出信號(hào)指示從第二存儲(chǔ)裝置2 30到 進(jìn)氣歧管44的氨吹掃，其中溫度可以指示適合于用氨對(duì)NO,進(jìn)行非催化式還原的工 況。在另一個(gè)實(shí)施例中，SCR催化劑72中的溫度可以適合于在其中進(jìn)行高度的N0X 轉(zhuǎn)化。例如，控制器12可以響應(yīng)于來(lái)自SCR催化劑72中的溫度傳感器的輸出信號(hào)指 示對(duì)排氣系統(tǒng)71進(jìn)行氨吹掃。在又一個(gè)實(shí)施例中，尿素存儲(chǔ)箱中的各種工況可以適 合于將氨溶解到尿素水溶液中。例如，存儲(chǔ)箱可以在發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)之后一段時(shí)間達(dá)到相 對(duì)低的溫度，以使從第二存儲(chǔ)裝置230吹掃的氨基本上溶解在尿素溶液中。在另一個(gè) 示例中，控制器12可以響應(yīng)于指示適合于高溶解度氨的尿素溶液的濃度的濃度傳感 器的輸出信號(hào)，指示對(duì)存儲(chǔ)箱進(jìn)行氨吹掃。以此方式，可以在各種工況下控制進(jìn)入排氣的還原劑添加，并管理氨蒸氣的吹掃 以及獨(dú)立的還原劑供給，以實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的NO,還原并減少氨泄漏。
權(quán)利要求
1.一種管理發(fā)動(dòng)機(jī)用的含氨還原劑供給系統(tǒng)產(chǎn)生的蒸氣的方法，包括在第一存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)含氨流體；在第一存儲(chǔ)裝置中產(chǎn)生氨蒸氣并將所述產(chǎn)生的氨蒸氣存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)裝置中；及在第一工況下將所述存儲(chǔ)的蒸氣從所述第二存儲(chǔ)裝置吹掃到發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室上游，而在第二工況下將所述存儲(chǔ)的蒸氣從所述第二存儲(chǔ)裝置吹掃到所述發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室下游。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述第一工況是大氣溫度工況和存 儲(chǔ)溫度工況中的至少一個(gè)。
3. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述第一工況是第一溫度工況，所 述第二工況是第二溫度工況。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一溫度工況高于所述第二溫 度工況。
5. 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，還包括在第三溫度工況下將所述存 儲(chǔ)的蒸氣從所述第二存儲(chǔ)裝置吹掃到所述第一存儲(chǔ)裝置，其中所述第三溫度工況低于 所述第一溫度工況和所述第二溫度工況。
6. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，將所述存儲(chǔ)的蒸氣在燃燒室的下游 吹掃到發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣中以在催化劑中反應(yīng)，其中所述催化劑是SCR催化劑。
7. —種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的吹掃含氨蒸氣的方法，包括 在第一存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)含氨流體；在所述第一存儲(chǔ)裝置中產(chǎn)生氨蒸氣并將所述產(chǎn)生的氨蒸氣存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)裝置中；將所述含氨蒸氣供給到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室上游的第一區(qū)域。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，在第一工況下將所述含氨蒸氣供給到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室上游的第一區(qū)域，并至少在第二工況下將所述含氨蒸氣供給到 至少第二區(qū)域，其中所述第二區(qū)域不同于所述第一區(qū)域。
9. 一種補(bǔ)給用于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的含氨還原劑供給系統(tǒng)的方法，包括 在第一存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)含氨流體；在用含氨流體補(bǔ)給所述第一存儲(chǔ)裝置的過(guò)程的至少一部分期間，將所述補(bǔ)給產(chǎn)生的氨蒸氣存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)裝置中；及 在所述存儲(chǔ)之后，吹掃所述存儲(chǔ)的氨。
10. 如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況下吹掃所述存儲(chǔ)的氨。
全文摘要
本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)的氨蒸氣管理系統(tǒng)及方法，其中一種管理發(fā)動(dòng)機(jī)用的含氨還原劑供給系統(tǒng)產(chǎn)生的蒸氣的方法包括在第一存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)含氨流體；在第一存儲(chǔ)裝置中產(chǎn)生氨蒸氣并將所述產(chǎn)生的氨蒸氣存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)裝置中；及在第一工況下將所述存儲(chǔ)的蒸氣從第二存儲(chǔ)裝置吹掃到發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室上游，而在第二工況下將所述存儲(chǔ)的蒸氣吹掃到發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室下游。本發(fā)明的方法可以提高氨蒸氣在排氣中的使用效率。
文檔編號(hào)B01D53/94GK101265826SQ20081008648
公開(kāi)日2008年9月17日 申請(qǐng)日期2008年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月15日
發(fā)明者唐·勞倫斯, 富爾坎·謝赫, 小拉里·卡斯特爾博瑞, 斯科特·庫(kù)珀 申請(qǐng)人:福特環(huán)球技術(shù)公司