用于控制氧化氮吸附剂的再生的系统和方法技术方案

一种排气处理系统包括氧化氮（ＮＯｘ）监测模块和再生控制模块。所述ＮＯｘ监测模块监测由发动机产生的排气流中的第一ＮＯｘ水平和第二ＮＯｘ水平，其中，在ＮＯｘ吸附剂的基底的第一部分和第二部分之间测量所述第一ＮＯｘ水平，其中，在所述基底的所述第一部分的上游测量所述第二ＮＯｘ水平，并且其中，所述基底的所述第一部分位于所述基底的所述第二部分的上游。当所述第一ＮＯｘ水平大于所述第二ＮＯｘ水平的预定百分比时，所述再生控制模块开始所述ＮＯｘ吸附剂的再生循环，其中，所述再生循环包括在所述ＮＯｘ吸附剂的上游的位置处将烃（ＨＣ）喷射到所述排气流中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及内燃发动机，更具体地说，涉及用于控制氧化氮(NOx)吸附剂的再生的 系统和方法。
技术介绍
这里提供的
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描述用于总体上介绍本专利技术的背景。在本
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部分中所 描述的程度上，当前署名的专利技术人的作品和本描述中在申请时不构成现有技术的各方面， 既非明示也非默示地被认为是本专利技术的现有技术。内燃发动机燃烧气缸内的空气/燃料(A/F)混合物来产生驱动扭矩。可以将在 比化学计量的A/F混合物(较高的A/F比)更贫乏的条件下操作的发动机称作“贫燃发动 机”。例如，贫燃发动机可以包括柴油发动机、均质充量压燃(HCCI)发动机和/或具有贫怠 速操作和/或分层燃料充气操作(即，超贫燃)的发动机。贫A/F混合物的燃烧会产生具有增加量的一氧化碳(CO)、烃(HC)和/或氧化氮 (NOx)的废气。典型的排气系统包括以化学方式将废气转化成二氧化碳(CO2)、氮(N)和水 (H2O)的催化转化器(例如，三效催化转化器)。然而，典型的催化转化器可能不能有效地 处理氧水平高于特定阈值(例如，0.5-1.0% )的排气。因此，会需要更加复杂的排气处理系统来保持NOx水平低于预定的水平。例如，排 气处理系统可以包括氧化催化剂(OC)、选择性催化还原(SCR)系统和颗粒物过滤器(PMF)。 OC氧化CO和HC，从而形成一氧化碳和水。SCR系统还原废气中的N0X。PMF从废气中去除 颗粒物。然而，由于需要储存和喷射配量剂，所以SCR系统会受到限制。换言之，配量剂会 在发动机运行期间耗尽，因此使得SCR系统失效。此外，配量剂会被储存在需要大量空间的 储存槽中。然而，NOx吸附剂不需要另外的配量剂，类似地，与典型的SCR系统相比，需要较 小的空间。因此，可以在排气处理系统中实施NOx吸附剂，以从废气中减少和/或去除N0X。
技术实现思路
一种排气处理系统包括氧化氮(NOx)监测模块和再生控制模块。所述NOx监测模 块监测由发动机产生的排气流中的第一 NOx水平和第二 NOx水平，其中，在NOx吸附剂的基 底的第一部分和第二部分之间测量所述第一 NOx水平，其中，在所述基底的所述第一部分的 上游测量所述第二 NOx水平，其中，所述基底的所述第一部分位于所述基底的所述第二部分 的上游。当所述第一 NOx水平大于所述第二 NOx水平的预定百分比时，所述再生控制模块开 始所述NOx吸附剂的再生循环，其中，所述再生循环包括在所述NOx吸附剂的上游的位置处 将烃(HC)喷射到所述排气流中。一种方法包括监测由发动机产生的排气流中的第一 NOx水平和第二 NOx水平，其 中，在NOx吸附剂的基底的第一部分和第二部分之间测量所述第一NOjK平，其中，在所述基 底的所述第一部分的上游测量所述第二 NOx水平，其中，所述基底的所述第一部分位于所述基底的所述第二部分的上游；以及当所述第一 NOx水平大于所述第二 NOx水平的预定百分比 时，开始所述NOx吸附剂的再生循环，其中，所述再生循环包括在所述NOx吸附剂的上游的位 置处将烃(HC)喷射到所述排气流中。本专利技术进一步的适用范围将通过下文提供的详细描述而变得显而易见。应当理解 的是，该详细描述和具体示例仅用于说明目的，而并非旨在限制本专利技术的范围。本专利技术还提供如下方案1、一种排气处理系统，其包括氧化氮(NOx)监测模块，所述氧化氮监测模块监测由发动机产生的排气流中的第 一 NOx水平和第二 NOjK平，其中，在NOxK附剂的基底的第一部分和第二部分之间测量所述 第一 NOx水平，其中，在所述基底的所述第一部分的上游测量所述第二 NOx水平，并且其中， 所述基底的所述第一部分位于所述基底的所述第二部分的上游；以及再生控制模块，当所述第一 NOx水平大于所述第二 NOx水平的预定百分比时，所述 再生控制模块开始所述NOx吸附剂的再生循环，其中，所述再生循环包括在所述NOx吸附剂 的上游的位置处将烃(HC)喷射到所述排气流中。方案2、根据方案1所述的排气处理系统，其特征在于，其还包括诊断控制模块，所述诊断控制模块在所述再生循环和脱硫循环中的至少一个之后 的预定时段内基于所述第一 NOjK平来确定所述NOx吸附剂的状态，其中，在第一基底和第 二基底之间和在所述基底的所述第二部分的下游中的一个测量所述第一 NOx水平，并且其 中，所述脱硫循环包括减小所述发动机的A/F比。方案3、根据方案2所述的排气处理系统，其特征在于，所述诊断控制模块在所述 再生循环之后的预定时段内并且当所述第一 NOx水平大于第一 NOx阈值时开始所述脱硫循 环。方案4、根据方案3所述的排气处理系统，其特征在于，所述诊断控制模块在所述 脱硫循环的预定时段内增大所述发动机的所述A/F比，以指令贫运行条件。方案5、根据方案4所述的排气处理系统，其特征在于，所述诊断控制模块在所述 脱硫循环之后并且在指令所述贫运行条件之后测量所述第一 NOx水平达到预定的NOx水平 的时段。方案6、根据方案5所述的排气处理系统，其特征在于，所述诊断控制模块基于所 测量的时段和预定的诊断时段确定所述NOx吸附剂的状态。方案7、根据方案6所述的排气处理系统，其特征在于，当所测量的时段小于所述 预定的诊断时段时，所述诊断控制模块确定所述NOx吸附剂处于失效状态。方案8、根据方案1所述的排气处理系统，其特征在于，所述NOx吸附剂的所述基 底包括沸石。方案9、根据方案1所述的排气处理系统，其特征在于，所述NOx吸附剂包括第一 基底和第二基底，其中，在所述第一基底和所述第二基底之间和在所述第二基底的下游中 的一个测量所述第一 NOx水平，并且其中，所述第二基底在所述第一基底的下游。方案10、根据方案2所述的排气处理系统，其特征在于，其还包括第一 NOx传感器，所述第一 NOx传感器产生与所述第一 NOx水平对应的信号；以及第二 NOx传感器，所述第二 NOx传感器产生与所述第二 NOx水平对应的信号。方案11、一种方法，其包括监测由发动机产生的排气流中的第一 NOx水平和第二 NOx水平，其中，在NOx吸附 剂的基底的第一部分和第二部分之间测量所述第一 NOx水平，其中，在所述基底的所述第一 部分的上游测量所述第二 NOx水平，并且其中，所述基底的所述第一部分位于所述基底的所 述第二部分的上游；以及当所述第一 NOx水平大于所述第二 NOx水平的预定百分比时，开始所述NOx吸附剂 的再生循环，其中，所述再生循环包括在所述NOx吸附剂的上游的位置处将烃(HC)喷射到 所述排气流中。方案12、根据方案11所述的方法，其特征在于，其还包括在所述再生循环和脱硫循环中的至少一个之后的预定时段内基于所述第一 NOx水 平来确定所述NOx吸附剂的状态，其中，在第一基底和第二基底之间和在所述基底的所述第 二部分的下游中的一个测量所述第一 NOx水平，其中，所述脱硫循环包括减小所述发动机的 A/F 比。方案13、根据方案12所述的方法，其特征在于，其还包括在所述再生循环之后的预定时段内并且当所述第一 NOx水平大于第一 NOx阈值时 开始所述脱硫循环。方案14、根据方案13所述的方法，其特征在于，其还包括在所述脱硫循环的预定时段内增大所述发动机的所述A/F比，以指令贫运行条 件。方案15本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种排气处理系统，其包括：氧化氮（ＮＯ↓［ｘ］）监测模块，所述氧化氮监测模块监测由发动机产生的排气流中的第一ＮＯ↓［ｘ］水平和第二ＮＯ↓［ｘ］水平，其中，在ＮＯ↓［ｘ］吸附剂的基底的第一部分和第二部分之间测量所述第一ＮＯ↓［ｘ］水平，其中，在所述基底的所述第一部分的上游测量所述第二ＮＯ↓［ｘ］水平，并且其中，所述基底的所述第一部分位于所述基底的所述第二部分的上游；以及再生控制模块，当所述第一ＮＯ↓［ｘ］水平大于所述第二ＮＯ↓［ｘ］水平的预定百分比时，所述再生控制模块开始所述ＮＯ↓［ｘ］吸附剂的再生循环，其中，所述再生循环包括在所述ＮＯ↓［ｘ］吸附剂的上游的位置处将烃（ＨＣ）喷射到所述排气流中。

【技术特征摘要】
US 2009-10-12 12/5773831.一种排气处理系统，其包括氧化氮(NOx)监测模块，所述氧化氮监测模块监测由发动机产生的排气流中的第一 NOx 水平和第二 NOx水平，其中，在NOx吸附剂的基底的第一部分和第二部分之间测量所述第一 NOx水平，其中，在所述基底的所述第一部分的上游测量所述第二 NOj^K平，并且其中，所述 基底的所述第一部分位于所述基底的所述第二部分的上游；以及再生控制模块，当所述第一 NOx水平大于所述第二 NOx水平的预定百分比时，所述再生 控制模块开始所述NOx吸附剂的再生循环，其中，所述再生循环包括在所述NOx吸附剂的上 游的位置处将烃(HC)喷射到所述排气流中。2.根据权利要求1所述的排气处理系统，其特征在于，其还包括诊断控制模块，所述诊断控制模块在所述再生循环和脱硫循环中的至少一个之后的预 定时段内基于所述第一 NOx水平来确定所述NOx吸附剂的状态，其中，在第一基底和第二基 底之间和在所述基底的所述第二部分的下游中的一个测量所述第一 NOx水平，并且其中，所 述脱硫循环包括减小所述发动机的A/F比。3.根据权利要求2所述的排气处理系统，其特征在于，所述诊断控制模块在所述再生 循环之后的预定时段内并且当所述第一 NOx水平大于第一 NOx阈值时开始所述脱硫循环。4.根据权利要求3所述的排气处理系统，其特征在于，所述诊断控制模块在所述脱硫 循环的预定时段内增大所述发动机...

【专利技术属性】
技术研发人员：MB弗内斯，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]