CN105143618B - 输送***的储存器内的空气的再引入 - Google Patents

输送***的储存器内的空气的再引入 Download PDF

Info

Publication number
CN105143618B
CN105143618B CN201480021315.2A CN201480021315A CN105143618B CN 105143618 B CN105143618 B CN 105143618B CN 201480021315 A CN201480021315 A CN 201480021315A CN 105143618 B CN105143618 B CN 105143618B
Authority
CN
China
Prior art keywords
holder
pressure
reducing agent
air
bypass valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201480021315.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105143618A (zh
Inventor
黄威
柴永全
王丽
张述
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cummins Intellectual Property Inc
Original Assignee
Cummins Intellectual Property Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cummins Intellectual Property Inc filed Critical Cummins Intellectual Property Inc
Publication of CN105143618A publication Critical patent/CN105143618A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105143618B publication Critical patent/CN105143618B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066Selective catalytic reduction [SCR]
    • F01N3/208Control of selective catalytic reduction [SCR], e.g. dosing of reducing agent
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1433Pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1433Pumps
    • F01N2610/144Control thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1466Means for venting air out of conduits or tanks
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1473Overflow or return means for the substances, e.g. conduits or valves for the return path
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

根据一个实施方式,用于再引入空气的装置包括旁路阀,其将储存还原剂的储存器中的压力降低为小于气源的气源压力。该装置还包括计量阀以及泵,计量阀以气源压力利用来自气源的空气填充储存器,泵将还原剂泵送入储存器中。

Description

输送***的储存器内的空气的再引入
相关申请的交叉引用
本申请要求于2013年3月15日提交的申请号为61/788,484的美国临时专利申请的利益,其通过引用并入本文。
技术领域
领域
本申请总体上涉及内燃机***,且更具体地涉及用于废气后处理***的还原剂输送***。
背景技术
背景
典型的废气后处理***包括降低废气中出现的有害废气排放的水平的组件。排放需求根据发动机类型变化。例如,关于压缩点火发动机(如,柴油动力发动机)的排放检测通常监测从排气管中释放的一氧化碳、氮氧化物(NOx)以及未燃尽的碳氢化合物(UHC)的浓度以确保离开排气管的这些化合物的浓度在特定的排放标准之内。废气后处理***可采用选择性催化还原(SCR)组件以将NOx转化为氮气和其它化合物。
常见的废气后处理***利用还原剂(一般是柴油废气处理液(DEF),诸如尿素水溶液、氨等)作为试剂以降低废气中的NOx。还原剂被投配 (dose)到废气流中以转化有害的排放物。废气后处理***可采用具有储存器和压缩空气的还原剂输送***以输送压缩的还原剂以用于投配废气。储存器内的空气可稳定还原剂的压力。不幸地是,在投配期间,空气可从储存器中迁移。
发明内容
概述
响应于本领域现在的状态并且特别地响应于还没有被当前可用的废气后处理***完全解决的本领域的问题和需求,已经发展了本申请的主题。相应地,本申请的主题已经被发展以提供用于将空气再引入还原剂输送***储存器内的装置、方法和***。
依据一个实施方式,用于再引入空气的装置包括旁路阀,其将储存还原剂的储存器内的压力降低为小于气源气源(air supply)的气源压力。该装置还包括计量阀和泵,计量阀用来自气源的空气以气源压力填充储存器,泵将还原剂泵送入储存器内。
在装置的一些实现中,旁路阀将储存器中的压力降低为小于气源的气源压力以响应于超出预定阈值的定时器。预定阈值可包括较高压力阈值和较低压力阈值。当储存器中的压力大于较高压力阈值或储存器中的压力小于较低阈值时,定时器将递增(increment)。在特定实现中,较高压力阈值与比目标压力高该目标压力的第一预定百分比相关,并且较低压力阈值与比目标压力低该目标压力的第二预定百分比相关。第一预定百分比和第二预定百分比可在约10%和30%之间。
根据装置的特定实现,旁路阀将储存器中的压力降低为小于气源的气源压力以响应于装填时间间隔的期满。装填时间间隔可以在约4小时和约 16小时之间。
在一些实现中,通过打开旁路阀以允许储存器中的还原剂从储存器中排出来降低储存器中的压力。另外,当旁路阀被打开时,计量阀可关闭以阻止利用来自气源的空气填充储存器。另外,当旁路阀被打开以及当计量阀在用空气填充储存器时,泵可停止将还原剂泵送入储存器。
根据另一个实施方式,内燃机***包括内燃机和处理来自内燃机的废气的废气后处理***。内燃机***还包括向废气后处理***提供还原剂的还原剂输送***。还原剂输送***还包括还原剂源、储存还原剂的储存器以及在储存器下游和还原剂源上游的旁路阀。旁路阀可操作为将储存器中的压力降低至小于旁路阀下游的气源的气源压力。还原剂输送***还包括在储存器和旁路阀下游并在气源上游的计量阀。计量阀可操作为以气源压力利用来自气源的空气填充储存器。另外,还原剂输送***包括在还原剂源下游并在储存器上游的泵。泵可操作以将来自还原剂源的还原剂泵送入储存器内。
在一些实现中,内燃机还包括控制器,其监测储存器内的压力,并当储存器内的压力振荡的幅度满足阈值时停止泵、关闭计量阀并打开旁路阀。当储存器中的压力大于较高压力阈值或储存器中的压力小于较低阈值时,定时器递增。可使用定时器来确定压力振荡的幅度。发动机***还可包括将还原剂注入来自内燃机的废气的还原剂喷嘴。在已经通过旁路阀从储存器排出还原剂后,控制器可关闭旁路阀并打开计量阀。在一些实现中,当储存器内的压力等于或小于气源压力时,控制器关闭计量阀并启动泵。
根据又一个实施方式,用于再引入空气的方法包括将储存还原剂的储存器内的压力降低为小于气源的气源压力。该方法还包括通过将储存器连接到气源的计量阀以气源压力利用空气填充储存器。另外,方法包括将还原剂从泵泵送入储存器内。
在一些实现中,方法包括检测储存器中的空气体积、停止泵以响应于指示低空气体积的所检测的空气体积、关闭计量阀以响应于指示低空气体积的所检测的空气体积以及打开旁路阀以将还原剂从储存器中排出以响应于停止泵和关闭计量阀。方法可包括在已经将还原剂从储存器中排出之后关闭旁路阀。另外,方法可包括在已经将还原剂从储存器中排出后打开计量阀,在已经将还原剂从储存器中排出后,通过计量阀以气源压力提供空气到储存器直到储存器内的压力达到气源压力,在储存器内的空气压力达到气源压力后关闭计量阀以及在储存器达到气源压力且计量阀被关闭后将还原剂从泵处泵送入储存器内。
贯穿该说明书对特征、优点的引用或类似语言并不意味着可与本公开的主题一起被实现的所有特征和优点应该是或是在任何单个实施方式中。反而,提及特征和优点的语言被理解为意味着与实施方式结合所描述的特定特征、优点或特性被包含在本公开的至少一个实施方式中。因此,贯穿本说明书对特征和优点的论述以及类似语言可以但不必指的是相同的实施方式。
本公开的主题的所描述的特征、结构、优点和/或特性可以任何适当的方式在一个或多个实施方式和/或实现中组合。在下面的描述中,提供了许多具体的细节以给予对本公开的主题的实施方式彻底的理解。相关领域技术人员将认识到,本公开的主题可被实践而没有特殊实施方式或实现的具体特征、细节、组件、材料和/或方法中的一个或多个。在其它实例中,附加特征和优点可以被认识到在某些实施方式和/或实现中,且可能不出现在所有实施方式或实现中。另外,在一些实例中,众所周知的结构、材料或操作未被示出或详细描述以避免使本公开的主题的方面模糊。本公开的主题的特征和优点将从下面的描述和所附权利要求中变得更充分地明显或可通过实践主题(如下文阐述)而得知。
附图说明
附图简述
为了可以更容易地理解主题的优点,在上文简要描述的主题的更具体的描述将通过参考在附图中示出的具体的实施方式来呈现。应理解这些附图只描绘主题的典型的实施方式并不因此被看作是对其范围的限制,将通过使用附图利用附加的特征和细节来描述和解释主题,在附图中:
图1是示出了内燃机***的一个实施方式的示意性框图;
图2是示出了还原剂输送***的一个实施方式的示意性框图;
图3是示出了用于再引入空气的方法的一个实施方式的流程图;以及
图4是示出了再引入空气的一个实施方式的曲线图。
具体实施方式
详细描述
图1是示出了内燃机***190的一个实施方式的示意性框图。***190 包括内燃机195、废气后处理***180和还原剂输送***100。内燃机195 燃烧燃料,产生机械能并排出气体。废气包括诸如NOX的对环境有害的成份。因此,***100将这些成份转化成危害较小的副产品。
废气由废气后处理***180处理。在一个实施方式中,废气后处理***180用还原剂投配废气。还原剂可以是柴油废气处理液(DEF)。还原剂输送***100可提供还原剂至废气后处理***180。
图2是示出了还原剂输送***100的一个实施方式的示意性框图。***100包括还原剂罐体110、泵115、储存器120、计量阀130、气源125、控制器155和喷嘴160。
还原剂罐体110储存还原剂并提供还原剂至泵115。在还原剂罐体110 中的还原剂可以以输入压力Pin140。在一个实施方式中,Pin140是环境压力。泵115将还原剂泵送入储存器120内。泵115可以以第一压力P1145 泵送还原剂。第一压力145可以在450至650千帕(kPa)范围内。在一个实施方式中,目标第一压力145是500kPa。
储存器120被装填了空气。位于储存器120内的腔体的上部的空气对本领域的那些技术人员是众所周知的。还原剂通过低于空气水平的端口进入和退出储存器120。因此,空气被阻止直接流出端口。
计量阀130计量从储存器120到喷嘴160的还原剂。还原剂可与来自气源125的压缩空气混合。气源125的气源压力P2150可以在350至450kPa 的范围内。在一个实施方式中,气源压力150可以是400kPa。喷嘴160可用还原剂投配废气。气源125可以是制动气源。压力传感器175可测量气源125的气源压力P2150。压力传感器175可将压力值传递至控制器155。
旁路阀135可打开以允许还原剂从储存器120流到还原剂罐体110。旁路阀135和计量阀130可打开和关闭以响应于来自控制器155的命令。控制器155可控制泵115的操作以及计量阀130和旁路阀135的打开和关闭。另外,控制器155可接收来自压力传感器170、175的压力值。
控制器155可包括处理器和计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可存储计算机可读程序代码。处理器可执行计算机可读程序代码以实施控制器155的功能。
储存器120使第一压力145的还原剂稳定。当第一压力145增加时,例如当计量阀130被关闭时,空气被压缩,以抑制第一压力145的增加。类似地,当第一空气压力145降低时,例如当计量阀130被打开时,储存器120中的空气膨胀,以抑制第一压力145的降低。压力传感器170可测量第一压力145。
在一个实施方式中,计量阀130精确地计量还原剂以确保废气没有用不充足的还原剂投配或没有应用太多的还原剂。但是,如果第一压力145 显著地振荡,则还原剂不能被精确地计量。因此,储存器120中的空气抑制第一压力145使得还原剂可被更精确地计量。
不幸的是,尽管空气不能直接流出储存器120的端口,但是空气的确溶解于还原剂并与还原剂一起流出储存器120。因此,储存器120中的空气体积随着时间的逝去而降低。例如,在内燃机***190运行8至12小时之后,储存器120中的空气可具有不充足的体积以抑制第一空气压力 145。
当在储存器120中存在不充足的空气时,第一压力145的振荡增加。因此,从计量阀130至喷嘴160的还原剂的计量是不太精确的。
可用来自专用的、加压的装填空气管线的空气来重新装填储存器120。然而,这种专用空气管线以及所需的阀、控件和气源的添加可增加成本并降低储存器120的可靠性。本文描述的实施方式将空气再引入储存器120 内而不需要专用装填管线。因此,可以用空气定期地重新装填储存器120 (如将在下文描述的)。在一个实施方式中,空气的再引入由装置175实施,装置175由泵115、储存器120、计量阀130、旁路阀135和控制器155 组成。
图3是示出了用于再引入空气的方法500的一个实施方式的流程图。方法500可由装置175、还原剂输送***100以及内燃机***190实施。在一个实施方式中,控制器155控制泵115、计量阀130和旁路阀135的功能以实施方法500。
方法500开始,并且在一个实施方式中,在步骤502处控制器155检测储存器120中的空气体积。在步骤502处控制器155可基于第一压力145 中的振荡检测空气体积。控制器155可记录来自压力传感器170的压力值。在一些实现中,控制器155可使用定时器或计数器记录第一压力145中的振荡。当第一压力145超出较高压力阈值或当第一压力降到低于较低压力阈值时,定时器或计数器递增。如果压力振荡(如由定时器或计数器所指示的)超出阈值,则在步骤502处控制器155可检测低空气体积条件(如将在后面描述的)。
压力阈值可在大于或小于目标压力10%至30%的范围内。例如,如果第一压力145的目标压力是500kPa,则压力阈值可加和减10%的目标压力或加和减150kPa。
在一个实施方式中,在步骤502处控制器155检测储存器120中的空气体积以响应于装填时间间隔的期满。装填时间间隔可以在4至16小时的范围内。在特定的实施方式中,装填时间间隔在6至10小时的范围内。例如,如果装填时间间隔是八小时,则在步骤502处控制器155可每八小时检测空气体积。
在一个实施方式中,在步骤504处控制器155停止泵115。因此,泵 115不将储存器122中的还原剂加压至第一压力145。另外,控制器155 可关闭计量阀130。
在步骤506处旁路阀135可降低储存器120中的第一压力145。在一个实施方式中,控制器155打开旁路阀135,以允许储存器120中的还原剂从储存器120流入还原剂罐体110中以在步骤506处降低第一压力145。旁路阀135可在步骤506处降低第一压力145直到第一压力145小于气源压力150。在一个实施方式中,还原剂从储存器120中被排出至还原剂罐体110中。
在步骤508处可以关闭旁路阀135以响应于来自控制器155的命令。如果第一压力145小于气源压力150,则控制器155可在步骤508处仅关闭旁路阀135。在一个实施方式中,如果第一压力145是小于气源压力150 的压力差,则在步骤508处控制器155关闭旁路阀135。压力差可在5%至 25%的气源压力150的范围内。
在步骤510处可打开计量阀130。在一个实施方式中,如果旁路阀135 被关闭并且如果第一压力145小于气源压力150,则在步骤510处控制器 155打开计量阀130。
在步骤512处计量阀130可以以气源压力150利用来自气源125的空气填充储存器120。在一个实施方式中,在步骤512处计量阀130打开以在指定的再引入时间间隔内填充储存器124。再引入时间间隔可以在2至 20秒的范围内。因为气源压力150大于第一压力145,所以空气流经计量阀130并流入储存器120。
在一个实施方式中,在再引入时间间隔期满之后,在步骤514处控制器155关闭计量阀130。可选地,当第一压力145等于气源压力150时,在步骤514处控制器155关闭计量阀130。
在步骤516处泵115可将还原剂泵送入储存器120中并且方法500结束。当还原剂被泵送入储存器120并被加压至第一压力145时,储存器120 中的一些空气剩余。因此,空气被再引入到储存器120并且储存器120具有充足的空气体积以有效地抑制第一压力145的振荡。
图4是示出了再引入空气的一个实施方式的曲线图200。曲线图200示出了还原剂的第一压力145以及还原剂和被送入喷嘴160的加压的空气的混合物的气源压力150。曲线图200还描绘了旁路阀135和计量阀130 在打开位置和关闭位置之间的过渡。
如所描绘的,计量阀130打开以提供还原剂至喷嘴160。如在100至 190秒中所示的,当储存器120的空气体积为低时,因为计量阀130打开以释放还原剂并且关闭以保持还原剂,所以储存器120不能充分地降低第一压力145的振荡225。
在所描绘的实施方式中,第一压力145的振荡225超出由较高阈值和较低阈值220a、220b限定的压力阈值范围。控制器155可根据第一压力 145的振荡超出压力阈值220确定储存器120内的空气体积为低。控制器 155可使用定时器或计数器,每当第一压力145超出较高阈值220a或降到低于较低阈值220b时,该定时器或计数器递增。一旦定时器或计数器满足或超出阈值,则可检测到储存器120的低空气体积条件。响应于检测到储存器120中的低空气体积,控制器155可关闭205计量阀130。另外,控制器155可停止泵115。
旁路阀135打开210以降低第一压力145。在一个实施方式中,控制器155打开旁路阀135直到第一压力145小于215气源压力150。当第一压力145时,控制器155还可关闭211旁路阀135。在一个实施方式中,当第一压力145小于215气源压力150时,控制器155关闭211旁路阀135。
计量阀130以气源压力150利用来自气源125的空气填充储存器120。如果第一压力145小于215气源压力150,则控制器155可打开计量阀130。因为气源压力150大于第一压力145,所以空气从气源125通过计量阀130 流入储存器120,以将空气再引入储存器120中。
控制器155关闭235计量阀130。在再引入时间间隔期满后,控制器 155可关闭235计量阀130。可选地,当第一压力145等于气源压力150 时,控制器155可关闭235计量阀130。
泵115以第一压力145将还原剂泵送240入储存器120中,其中,第一压力145稳定在目标压力附近。因为储存器120已经被重新装填了空气,所以当计量阀130恢复打开245时,大大地降低第一压力145的振荡255。
通过将空气再引入储存器120,实施方式缓解了来自储存器120的空气的消耗,因为空气被溶解在还原剂中并被从储存器120中移除。因此,储存器120稳定了还原剂的第一压力并且还原剂输送***100更精确地提供还原剂至喷嘴160和废气后处理***180。废气后处理***180更有效地操作,以降低环境污染物。另外,通过降低第一压力145的峰值,组件在设计压力范围内操作并且不易受磨损和故障的影响。
上面描述的示意性流程图图解和方法示意性图解通常作为逻辑流程图图解阐述。照此,所描绘的顺序和标注的步骤指示代表性的实施方式。可构思其它步骤、排序和方法,其在功能、逻辑或效果上等效于示意性图解中示出的方法的一个或多个步骤或其部分。
另外,所采用的格式和符号被提供以解释示意性图解的逻辑步骤并且被理解为不限制由图解所示出的方法的范围。尽管各种箭头类型和线类型可在示意性图解中被采用,但是它们被理解为不限制对应的方法的范围。的确,一些箭头或其它连接符可被用于仅指示方法的逻辑流程。例如,箭头可指示所描绘方法的所列举的步骤之间未指定的期间的等待或监测周期。另外,其中特殊方法出现的顺序可以或不可以严格遵守所示出的对应步骤的顺序。
本说明书中描述的许多功能性单元已经被标记为功能,以更详细地强调他们的实现的独立性。例如,功能可被实现为硬件电路,该硬件电路包括定制的VLSI电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管的现有的半导体或其他分立组件。功能还可在诸如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备中实现。
功能还可在用于由各种类型的处理器执行的软件中实现。例如,可执行代码的可识别功能可以包括计算机指令的一个或多个物理块或逻辑块,例如,该计算机指令可被组织为对象、过程或功能。然而,可识别功能的可执行程序不需要被物理地放置在一起,但是可包括储存在不同位置的全不相干的指令,其(当被逻辑地连接在一起时)包括功能并实现关于该功能的所规定的目的。
的确,计算机可读程序代码的功能可以是单个指令或很多指令,并且甚至可在不同的程序之间分布于若干不同的代码段以及分布跨越若干存储器设备。类似地,可操作数据可以在本文被识别和说明在功能内,并且可以任何适当的形式体现以及组织在任何适当类型的数据结构内。可操作数据可被收集为单一数据集,或可以分布在不同的位置上(包括分布在不同的储存设备上),并可至少部分地仅作为电子信号存在于***或网络上。在功能或功能的部分在软件中实现的情况下,计算机可读程序代码可储存和/或传播在一个或多个计算机可读存储介质中。
计算机可读介质可以是储存计算机可读程序代码的有形计算机可读储存介质。计算机可读储存介质可为例如但不限于电子、磁、光学、电磁、红外线、全息的、微机械的或半导体***、装置或设备或前述的任何适当的组合。
计算机可读介质的更具体的例子可包括但不限于便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存)、便携光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光碟(DVD)、光学储存设备、磁储存设备、全息储存介质、微机械储存设备或前述的任何适当组合。在该文档的上下文中,计算机可读储存介质可为任何有形介质,其可包含和/或储存用于由指令执行***、装置或设备使用的和/或与指令执行***、装置或设备结合使用的计算机可读程序代码。
计算机可读介质还可以是计算机可读信号介质。计算机可读介质可包括传播的数据信号,计算机可读程序代码在其中体现(例如在基带中或作为载波的部分)。这种可传播的信号可采取多种形式中的任意一种,各种形式包括但不限于电子、电磁、磁、光学或其任何适当的组合。计算机可读信号介质可以是任何计算机可读介质,其不是计算机可读储存介质并且可传输、传播或输送用于由指令执行***、装置或设备使用或与指令执行***、装置或设备结合使用的计算机可读程序代码。在计算机可读信号介质上体现的计算机可读程序代码可使用任何适合的介质来传输,任何适合的介质包括但不限于无线的、有线的、光缆、射频(RF)等或前述的任何适当的组合。
在一个实施方式中,计算机可读介质可包括一个或多个计算机可读储存介质和一个或多个计算机可读信号介质的组合。例如,计算机可读程序代码可通过光缆传播作为电磁信号用于被处理器执行和储存在RAM储存设备上用于被处理器执行两者。
用于实施本发明的方面的操作的计算机可读程序代码可以以一个或多个编程语言的任何组合来编写,一个或多个编程语言包括面向对象编程语言(诸如Java、Smalltalk、C++等等)以及常规程序编程语言(诸如“C”编程语言或类似编程语言)。计算机可读程序代码可完全在用户的计算机上执行、部分在用户的计算机上执行作为独立软件包执行、部分在用户的计算机上执行且部分在远程计算机上执行或者完全在远程计算机上或服务器上执行。在部分在用户的计算机上执行且部分在远程计算机上执行或者完全在远程计算机上或服务器上执行的方案中,远程计算机可通过任何类型的网络(包括局域网(LAN)或广域网(WAN))连接到用户的计算机,或者可连接到外部计算机(例如,通过使用互联网服务提供商的互联网)。
贯穿本说明书对“一个实施方式(one embodiment)”、“实施方式(anembodiment)”或类似语言的引用意味着结合该实施方式描述的特定的特征、结构或特性被包含在本发明的至少一个实施方式中。因此,贯穿该说明书的短语“在一个实施方式中(inone embodiment)”、“在实施方式中(in an embodiment)”以及类似语言的出现可以但不是必须全部指相同的实施方式。类似地,术语“实现”的使用意味着实现具有结合本公开的一个或多个实施方式描述的特定的特征、结构或特性,然而,除非以其它方式指示缺少明确的相关性,实现可与一个或多个实施方式相关。
在上面的描述中,特定术语可被使用,特定术语诸如“上”、“下”、“较高的”、“较低的”、“水平的”、“竖直的”、“左”、“右”等。当处理相关的关系时,这些术语在适用的情况下被使用以提供描述的某些清晰性。但是,这些术语并不旨在暗示绝对关系、位置和/或取向。例如,相对于对象,简单地通过反转对象,“较高的”表面可变为“较低的”表面。然而,它仍然是相同的对象。另外,术语“包括(including)”、“包含(comprising)”、“具有(having)”以及其变化意味着“包括但不限于”,除非以其它方式明确地指出。列举的术语列表并不暗示术语中的任何或全部术语是互相排斥的和 /或互相包含的,除非以其它方式明确地指出。术语“一(a)”、“一个(an)”以及“该(the)”也指的是“一个或多个”,除非以其它方式明确地指出。
另外,在其中一个元件被“耦合”至另一个元件的本说明书中的例子可包括直接和间接耦合。直接耦合可被定义为一个元件耦合至另一个元件并与该另一个元件有某些接触。间接耦合可被定义为在两个元件之间的耦合不互相直接接触,但是在所耦合的元件之间具有一个或多个附加的元件。另外,如本文使用的,将一个元件固定到另一个元件可包括直接固定和间接固定。另外,如本文使用的,“邻近(adjacent)”并不必须表示接触。例如,一个元件可邻近另一个元件而不与该元件接触。
如本文使用的,当短语“其中至少一个(at least one of)”与项列表一起使用时,意味着所列出的项中的一个或多个项的不同组合可被使用并且可以仅需要列表中的项中的一个项。项可以是特定的对象、事物或分类。换句话说,“其中至少一个”意味着项或若干项的任何组合可被从列表中使用,但可不需要列表中的全部项。例如,“项A、项B和项C中的至少一个”可意味着项A;项A和项B;项B;项A、项B和项C;或项B和项C。在一些情况下,例如,“项A、项B和项C中的至少一个”可意味着不限制两个项A、一个项B和十个项C;四个项B和七个项C;或一些其它适当的组合。
本公开可以以其它指定形式来体现而不脱离其精神或本质特性。所描述的实施方式将在所有方面被认为仅是说明性的和非限制性的。因此,本公开的范围由所附权利要求指示而不是由前面的描述指示。属于权利要求的等效的意义和范围的所有改变将被包含在它们的范围内。

Claims (19)

1.一种用于再引入空气的装置,包括:
储存器,所述储存器包括腔体以及一个或多个端口,所述腔体的上部部分储存空气,并且低于空气水平的所述一个或多个端口允许还原剂进入所述储存器;
旁路阀,所述旁路阀在所述储存器的下游并且被配置为选择性地将还原剂从所述储存器排到还原剂罐体,以将储存还原剂的所述储存器中的压力降低为小于气源的气源压力;
计量阀,所述计量阀在所述储存器和所述旁路阀的下游,所述计量阀被配置为当所述旁路阀关闭时以所述气源压力利用来自所述气源的空气选择性地填充所述储存器;以及
泵,所述泵能够操作为以第一压力将还原剂泵送入所述储存器中。
2.如权利要求1所述的装置,其中,所述旁路阀响应于超出预定阈值的定时器将所述储存器中的压力降低为小于所述气源的所述气源压力。
3.如权利要求2所述的装置,其中,所述预定阈值包括较高压力阈值和较低压力阈值,并且当所述储存器中的压力大于所述较高压力阈值或所述储存器中的压力小于所述较低压力阈值时所述定时器递增。
4.如权利要求3所述的装置,其中,所述较高压力阈值与比目标压力高所述目标压力的第一预定百分比相关,并且所述较低压力阈值与比目标压力低所述目标压力的第二预定百分比相关。
5.如权利要求4所述的装置,其中,所述第一预定百分比和所述第二预定百分比在10%和30%之间。
6.如权利要求1所述的装置,其中,所述旁路阀响应于装填时间间隔的期满将所述储存器中的压力降低为小于所述气源的所述气源压力。
7.如权利要求6所述的装置,其中,所述装填时间间隔在4小时和16小时之间。
8.如权利要求1所述的装置,其中,所述旁路阀通过打开以允许所述储存器中的还原剂从所述储存器中排出来降低所述储存器中的压力。
9.如权利要求8所述的装置,其中,当所述旁路阀被打开时,所述计量阀关闭以阻止用来自所述气源的空气填充所述储存器。
10.如权利要求9所述的装置,其中,当所述旁路阀被打开以及当所述计量阀在用空气填充所述储存器时,所述泵停止将还原剂泵送入所述储存器中。
11.一种还原剂输送***,所述还原剂输送***提供还原剂至废气后处理***,所述还原剂输送***包括:
还原剂源;
储存器,所述储存器包括腔体以及一个或多个端口,所述腔体的上部部分储存空气,并且低于空气水平的所述一个或多个端口允许还原剂进入所述储存器;
旁路阀;所述旁路阀在所述储存器的下游并且在所述还原剂源的上游,以选择性地将还原剂从所述储存器排到还原剂罐体,所述旁路阀能够操作为将所述储存器中的压力降低为小于在所述旁路阀下游的气源的气源压力;
计量阀,所述计量阀在所述储存器和所述旁路阀的下游并且在所述气源的上游,所述计量阀能够操作为当所述旁路阀关闭时以所述气源压力利用来自所述气源的空气填充所述储存器;以及
泵,所述泵在所述还原剂源的下游并且在所述储存器的上游,所述泵能够操作为以第一压力将来自所述还原剂源的还原剂泵送入所述储存器中。
12.如权利要求11所述的还原剂输送***,还包括控制器,所述控制器监测所述储存器中的压力并且当所述储存器中的压力振荡的幅度满足阈值时停止所述泵、关闭所述计量阀和打开所述旁路阀。
13.如权利要求12所述的还原剂输送***,其中,当所述储存器中的压力大于较高压力阈值或所述储存器中的压力小于较低压力阈值时,定时器递增,并且,所述压力振荡的幅度使用所述定时器来确定。
14.如权利要求12所述的还原剂输送***,还包括还原剂喷嘴,所述还原剂喷嘴将还原剂注入来自内燃机的废气中。
15.如权利要求12所述的还原剂输送***,其中,在还原剂已经通过所述旁路阀从所述储存器排出后,所述控制器关闭所述旁路阀并打开所述计量阀。
16.如权利要求15所述的还原剂输送***,其中,当所述储存器内的压力等于或小于所述气源压力时,所述控制器关闭所述计量阀并启动所述泵。
17.一种用于再引入空气的方法,包括:
经由在储存器的下游的旁路阀通过将还原剂从所述储存器排到还原剂罐体,来将储存还原剂的所述储存器中的压力降低为小于气源的气源压力,所述储存器包括腔体以及一个或多个端口,所述腔体的上部部分储存空气,并且低于空气水平的所述一个或多个端口允许还原剂进入所述储存器;
在还原剂已经从所述储存器排出之后,关闭所述旁路阀;
通过计量阀将所述储存器连接到所述气源,以所述气源压力利用空气填充所述储存器,所述计量阀在所述旁路阀和所述储存器的下游;以及
以第一压力将还原剂从泵处泵送入所述储存器中。
18.如权利要求17所述的方法,还包括:
检测所述储存器中的空气体积;
响应于所检测的空气体积指示低空气体积而停止所述泵;
响应于所检测的空气体积指示低空气体积而关闭所述计量阀;以及
响应于停止所述泵和关闭所述计量阀而打开所述旁路阀以将还原剂从所述储存器中排出。
19.如权利要求18所述的方法,还包括:
在还原剂已经从所述储存器中排出后打开所述计量阀;
在还原剂已经从所述储存器中排出后,通过所述计量阀以所述气源压力供应空气至所述储存器,直到储存器内的空气压力达到所述气源压力;
在所述储存器内的空气压力达到所述气源压力后关闭所述计量阀;以及
在所述储存器达到所述气源压力并且所述计量阀被关闭后,从所述泵将还原剂泵送入所述储存器中。
CN201480021315.2A 2013-03-15 2014-02-17 输送***的储存器内的空气的再引入 Active CN105143618B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361788484P 2013-03-15 2013-03-15
US61/788,484 2013-03-15
PCT/US2014/016720 WO2014149289A1 (en) 2013-03-15 2014-02-17 Reintroduction of air in delivery system accumulator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105143618A CN105143618A (zh) 2015-12-09
CN105143618B true CN105143618B (zh) 2018-05-11

Family

ID=51580598

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480021315.2A Active CN105143618B (zh) 2013-03-15 2014-02-17 输送***的储存器内的空气的再引入

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20160032805A1 (zh)
CN (1) CN105143618B (zh)
WO (1) WO2014149289A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011102934A1 (en) 2010-01-22 2011-08-25 Donaldson Company, Inc. Pulse jet air cleaner systems; evacution valve arrangements; air cleaner components; and, methods
US10507419B2 (en) 2013-01-14 2019-12-17 Cummins Filtration Ip, Inc. Cleanable filter
DE112016001072T5 (de) * 2015-03-06 2018-01-04 Cummins Emission Solutions Inc. Systeme und Verfahren zum Durchspülen eines Abgasreduktionsmittelabgabesystems
US10245529B2 (en) * 2017-02-27 2019-04-02 GM Global Technology Operations LLC System and apparatus to improve venting and spill mitigation for tank
US10544721B2 (en) 2017-12-11 2020-01-28 Cummins Emission Solutions Inc. Reductant delivery systems and methods
CN110671219B (zh) * 2019-12-05 2020-03-17 潍柴动力股份有限公司 燃气发动机空燃比的控制方法以及控制***

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10150518C1 (de) * 2001-10-12 2003-05-08 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung bei einer Brennkraftmaschine
CN1738970A (zh) * 2002-12-23 2006-02-22 格伦德福斯联合股份公司 计量泵设备
CN101091058A (zh) * 2004-12-30 2007-12-19 格伦德福斯管理联合股份公司 计量泵装置
CN101963084A (zh) * 2010-10-29 2011-02-02 上海交通大学 选择性催化还原尿素空气预混合喷射***

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19750138A1 (de) * 1997-11-12 1999-05-27 Siemens Ag Einrichtung zum Einbringen eines flüssigen Reduktionsmittels in eine Abgas-Reinigungsanlage
DE10047516A1 (de) * 2000-09-22 2002-04-18 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Dosierung eines Reduktionsmittels zur Entfernung von Stickoxiden aus Abgasen
JP2007505266A (ja) * 2003-06-12 2007-03-08 ドナルドソン カンパニー,インコーポレイティド 排気システムの過渡的な流れ中に燃料を供給する方法
US20050252201A1 (en) * 2004-05-17 2005-11-17 Lecea Oscar A Method and apparatus for reducing NOx emissions
US7594393B2 (en) * 2004-09-07 2009-09-29 Robert Bosch Gmbh Apparatus for introducing a reducing agent into the exhaust of an internal combustion engine
US7644577B2 (en) * 2004-10-29 2010-01-12 Philip Morris Usa, Inc. Reducing agent metering system for reducing NOx in lean burn internal combustion engines
US7263824B2 (en) * 2004-12-03 2007-09-04 Cummins, Inc. Exhaust gas aftertreatment device for an internal combustion engine
JP4799289B2 (ja) * 2006-06-26 2011-10-26 Udトラックス株式会社 エンジンの排気浄化装置
DE102009005790B4 (de) * 2009-01-22 2023-05-17 Albonair Gmbh Dosiersystem
US7980061B2 (en) * 2008-03-04 2011-07-19 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Charged air bypass for aftertreatment combustion air supply
DE102008057258A1 (de) * 2008-11-13 2010-05-20 Albonair Gmbh Komponententräger für ein Dosiersystem
US20120103306A1 (en) * 2009-08-21 2012-05-03 Turbulent Energy Llc Engine with integrated mixing technology
ES2536106T3 (es) * 2009-10-16 2015-05-20 Caterpillar Motoren Gmbh & Co. Kg Sistema de admisión de gas combustible para un motor alimentado por gas
US8359833B2 (en) * 2009-12-23 2013-01-29 Caterpillar Inc. Method for introducing a reductant into an exhaust stream
CN103209750B (zh) * 2010-09-23 2016-01-20 卡明斯公司 用于向排气后处理***传送高度雾化的柴油排气处理液的***、方法和装置
WO2013028714A1 (en) * 2011-08-22 2013-02-28 Cummins Emission Solutions Inc. Urea injection systems wash cycles
US8931259B2 (en) * 2011-09-02 2015-01-13 Mi Yan Reductant delivery apparatus with purging means

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10150518C1 (de) * 2001-10-12 2003-05-08 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung bei einer Brennkraftmaschine
CN1738970A (zh) * 2002-12-23 2006-02-22 格伦德福斯联合股份公司 计量泵设备
CN101091058A (zh) * 2004-12-30 2007-12-19 格伦德福斯管理联合股份公司 计量泵装置
CN101963084A (zh) * 2010-10-29 2011-02-02 上海交通大学 选择性催化还原尿素空气预混合喷射***

Also Published As

Publication number Publication date
US20160032805A1 (en) 2016-02-04
WO2014149289A1 (en) 2014-09-25
CN105143618A (zh) 2015-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105143618B (zh) 输送***的储存器内的空气的再引入
US10364731B2 (en) Asynchronous reductant insertion in aftertreatment systems
CN105008691B (zh) 用于诊断还原剂输送性能的装置、方法和***
US10273861B2 (en) Multi-leg exhaust aftertreatment system and method
US9458754B2 (en) Apparatus, method, and system for diagnosing reductant delivery performance
US8398742B2 (en) Pressure sensor disconnection detection systems and methods
CN102536403B (zh) 利用氨传感器来确定scr配给***性能的***和方法
US8474248B2 (en) Model based method for selective catalyst reducer urea dosing strategy
US9616387B2 (en) Exhaust gas treatment apparatus functionality check
US10247080B2 (en) Systems and methods for diagnosing selective catalytic reduction systems
CN103748329A (zh) 用于基于尿素的***的冷起动启动单元
KR20160007655A (ko) 유체를 운반하기 위한 디바이스의 동작 방법
KR20130115170A (ko) 유체 분사 시스템을 모니터링 하는 방법 및 그 시스템
Wang et al. Model-based fault detection and fault-tolerant control of SCR urea injection systems
CN108026886A (zh) 集成起动/停止控制装置和后处理控制装置
CN103562703A (zh) 用于检测流体品质的传感器
CN110344918A (zh) 废气后处理设备的功能检查方法
ATE435364T1 (de) Verfahren und vorrichtung zur regenerierung des partikelfilters eines verbrennungsmotors während dessen lastwechseln
CN106979113B (zh) 用于诊断分离式油气注入***的故障的方法和装置
EP2913506A1 (en) Diesel engine control device
CN106246424B (zh) 高压油泵、发动机燃油***及发动机
WO2014016594A1 (en) Method of controlling operation of an exhaust fluid treatment apparatus
JP2014109228A (ja) ノズル詰まり検出装置
CN111828148B (zh) 用于检测未完成清除事件的***和方法
JP2014114787A (ja) エンジンの排気管噴射装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant