CN106523097A - 后处理***中的异步还原剂***件 - Google Patents

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Abstract

一种后处理***，包括第一SCR***、位于上述SCR***下游的第二SCR***和还原剂贮罐。至少一个还原剂***组件流体耦联到还原剂贮罐。上述至少一个还原剂***组件还流体耦联到第一SCR***和第二SCR***。控制器可通信地耦联到还原剂***组件。控制器配置成指示还原剂***组件异步地将还原剂***到第一SCR***和第二SCR***。

Description

后处理***中的异步还原剂***件
技术领域
本发明通常涉及后处理***，该后处理***与内燃(IC)发动机一起使用。
背景技术
尾气后处理***用作接收和处理IC发动机产生的尾气。传统的尾气后处理***包含任何数个不同部件来降低出现在尾气中的有害尾气排放水平。比如，用于柴油IC发动机的某些尾气后处理***包含选择性催化还原(SCR)***，以在氨(NH3)存在的情况下，将NOx(一些组分为NO和NO2)转换成无害氮气(N2)和水蒸气(H2O)。一般在这种传统的后处理***中，尾气还原剂(如柴油尾气流体，比如尿素)被注射到该后处理***中，以提供氨的来源，并与尾气相混合以部分地降低NOx气体。尾气的还原副产物然后以流体的形式传送到催化剂，该催化剂被包含在SCR后处理***中，以将实质上所有的NOx气体分解成相对无害的副产物，相对无害的副产物被这种传统的SCR后处理***排出。
尾气还原剂一般作为氨气的来源被***SCR***中，以便于减少诸如尾气(如柴油尾气)中的NOx气体等成分。尾气还原剂被储存在还原剂贮罐中并且被传送到SCR***。该还原剂一般包含水溶液，比如尿素水溶液。还原剂***组件一般用来输送来自还原剂贮罐的还原剂。多个SCR***可以被包括在后处理***中，而且还原剂必须在大约相同的时刻被输送到多个SCR***中的每一个，以防止每一个SCR***的催化转换效率的任何恶化。
发明内容
本文中描述的各实施例通常涉及输送还原剂到多个SCR***的***和方法，上述多个SCR***被包含在后处理***中，并特别涉及用于异步地输送来自单个还原剂贮罐中的还原剂到SCR***的上游和下游的还原剂***组件和方法。
在第一组实施例中，一种后处理***包括第一SCR***、位于该SCR***下游的第二SCR***和还原剂贮罐。至少一个还原剂***组件流体地耦联于还原剂贮罐。上述至少一个还原剂***组件还流体地偶联于第一SCR***和第二SCR***。控制器可通信地耦联于还原剂***组件。控制器配置成指示(instruct)还原剂***组件异步地将还原剂***第一SCR***和第二SCR***。
在另一组实施例中，一种用于异步地输送来自还原剂贮罐的还原剂到包含在后处理***中的第一SCR***和第二SCR***的***，包括还原剂***组件，上述还原剂***组件流体地耦联于还原剂贮罐。还原剂***组件还流体地与第一SCR***和第二SCR***中的每一个相耦联。控制模块可通信地耦联于还原剂***组件。控制模块包括控制器，上述控制器配置成指示(instruct)上述还原剂***组件异步地将还原剂***到第一SCR***和第二SCR***。
在另一组实施例中，一种经由还原剂***组件异步地输送还原剂到后处理***的第一SCR***和第二SCR***的方法，该还原剂***组件包括第一喷射器和第二喷射器，上述第一喷射器流体耦联到第一SCR，上述第二喷射器流体耦联到第二SCR***，上述方法包括以下步骤：激活上述第一喷射器。上述第一喷射器被维持激活第一输送时间，从而将第一量的还原剂***到第一SCR***。停用上述第一喷射器。激活上述第二喷射器。上述第二喷射器被维持激活第二输送时间，从而将第二量的还原剂***到第二SCR***。
在另一组实施例中，一种控制模块包括控制器，该控制器配置成可通信地耦联于后处理***的还原剂***组件。该后处理***包括第一SCR***和第二SCR***。上述还原剂***组件包括第一喷射器和第二喷射器，上述第一喷射器流体地耦联于第一SCR***，上述第二喷射器流体地耦联于第二SCR***。上述控制器包括定时确定模块，上述定时确定模块配置成确定第一喷射器待被激活的第一激活时间，以及第一喷射器待被选择性地激活以将第一量的还原剂输送到第一SCR***的第一输送时间。该定时确定模块还配置成确定第二喷射器待被激活的第二激活时间，以及第二喷射器待被选择性地激活以将第二量的还原剂输送到第二SCR***的第二输送时间。第一***模块配置成在第一激活时间激活第一喷射器第一输送时间，从而将第一量的还原剂输送到第一SCR***。第二***模块配置成在第二激活时间激活第二喷射器第二输送时间，从而将第二量的还原剂输送到第二SCR***。第一激活时间不同于第二激活时间。
应当理解，将在下面非常详细地讨论的上述概念以及其他概念的所有组合(假设这些概念不相互不自洽)视为本文所公开的发明主题的一部分。具体地，出现在本发明末尾的要求保护的主题的全部组合视为本申请所公开的发明主题的一部分。
附图说明
在与附图相结合的情况下，本发明内容的上述和其它特征将根据下列描述和所附的权利要求书而变得更为清晰。应当理解，这些附图仅描绘了根据本申沟沿儿的几个实施方式，并因而不应视为限制了本发明的范围，通过附图的使用将对本申请进行更具体地更详细地描述。
图1是根据一个实施例的后处理***的示意图。
图2是后处理***的另一个实施例的示图。
图3是控制模块的示意框图，上述控制模块可以被包含在图1和/或图2的后处理***中。
图4是显示了示例喷射器激活的电流-时间曲线，显示了在喷射器激活周期中流体流动的各阶段。
图5是时序图，该时序图显示了还原剂被***到图1和/图2的第一SCR***和第二SCR***的时间点、配置成将还原剂***到第一SCR***的第一喷射器(喷射器1)的激活时间段，以及配置成将还原剂***到第二SCR***的第二喷射器(喷射器2)的激活时间段。
图6是经由流体地耦联于后处理***中第一SCR***和第二SCR***的每一个的还原剂***组件将还原剂***到后处理***的第一SCR***和第二SCR***的方法的另一个实施例的流程示意图。
图7是计算装置的一个实施例的示意框图，上述计算装置可以用作包含在图1或图2中的后处理***的控制器。
在整个以下详细描述中对附图进行参考。在各附图中，相同的附图标记一般对相同的部件进行标识，除非文中有其他说明。在详细说明书、附图和权利要求书中进行描述的示例性实施方式并不意味是限制性的。在不偏离本发明主题的精神和范围的情况下，也可以使用其他的实施方式和进行其他的修改。将会容易理解的是，如本文主要描述的和附图中示出的本发明的各方面，可以在各种各样的不同配置中被安排、替代、组合、以及设计，所有这些可以被明确地预期并作为本发明的一部分。
具体实施方式
本文中描述的各实施例通常涉及输送还原剂到多个SCR***的***和方法，上述多个SCR***被包含在后处理***中，并特别涉及用于异步地输送来自单个还原剂贮罐中的还原剂到上游和下游SCR***的还原剂***组件和方法。
后处理***可以包含多个SCR***。需要同时或近乎同时(例如，少于一秒的间隔)将还原剂输送到多个SCR***中的每一个，以防止因为向SCR***输送还原剂的滞后而引起的任一个SCR***的催化转换的任何恶化。虽然多个还原剂***组件和/或还原剂贮罐可以用来输送还原剂到多个SCR***中的每一个，但是这会使这类后处理***的组件复杂化，同时还增加了组件和/或维护的花费。
本文中描述的用于输送还原剂到包含于后处理***中的第一SCR***和第二SCR***的***和方法的各种实施例可以提供以下优点，例如(1)从单个还原剂贮罐将还原剂供给第二SCR***和第一SCR***；(2)使用还原剂***组件，该还原剂***组件包括第一喷射器和第二喷射器，上述第一喷射器专用于从包含在还原剂***组件中的单个泵将还原剂仅输送到第一SCR***，第二喷射器专用于从包含在还原剂***组件中的单个泵将还原剂仅输送到第二SCR***；(3)异步地激活第一喷射器和第二喷射器，从而还原剂连续地被输送到第一SCR***和第二SCR***；以及(4)激活第一喷射器和第二喷射器非常短的时间段，例如少于10毫秒，从而还原剂可以被几乎同时地输送到第一SCR***和第二SCR***，比如在相互间10毫秒的范围内。
图1是根据一个实施例的后处理***100的示意图。后处理***100配置成接收来自发动机(例如，柴油发动机)的尾气(例如，柴油尾气)，并减少尾气中的某些成分，比如NOx气体、CO等等。后处理***100包含还原剂贮罐110(本文中也称作“罐110”)、还原剂***组件120、第一SCR***140、第二SCR***150和控制器170。
罐110包含尾气还原剂，该尾气还原剂配制成便于由包含在第一SCR***140和第二SCR***150中的催化剂来减少尾气气体的成分(例如，NOx)。在尾气气体是柴油尾气的各实施例中，尾气还原剂可以包括柴油尾气流体(DEF)，该柴油尾气流体供应氨的来源。合适的DEF可以包括尿素、尿素水溶液或者任何其他DEF(例如，供应商下可获得的DEF)。
第一SCR***140位于第二SCR***150的上游。在其他实施例中，第一SCR***140和第二SCR***150可以相互平行地放置。比如，第一SCR***140可以放置在后处理***100的第一行(bank)或腿部上，第二SCR***150可以放置在后处理***100的第二行(bank)或腿部上，该第二行或腿部与第一行或腿部相互平行。
第一SCR***140和第二SCR***150中的每一个配置成接收和处理流过第一SCR***140和第二SCR***150中的每一个的尾气气体(例如，柴油尾气气体)。第一SCR***140和第二SCR***150中的每一个均流体耦联于罐110，以通过还原剂***组件120从罐110接收还原剂，如本文描述的那样。在各种实施例中，第一SCR***140可以包含过滤器上的SCR。在这种实施例下，第一SCR***140配置成分解尾气气体的成分，同时过滤来自尾气气体的颗粒物质(例如，煤烟、碳、灰尘等等)。
第一SCR***140和第二SCR***150中的每一个包括放置在由第一SCR***140和第二SCR***150中的每一个的壳体所限定的内部体积内的至少一种催化剂。上述催化剂配制成选择性地减少尾气气体的成分，比如，在尾气还原剂存在的情况下包含于尾气气体中的NOx。任何合适的催化剂可以使用，比如，铂、钯、铑、铈、铁、锰、铜、钒基催化剂(包括其组合)。
上述催化剂可以布置在合适的基材上，比如，能够例如限定一种蜂窝状结构的单块陶瓷(例如，堇青石)芯或金属(例如，坝塔尔合金)芯。涂层也可以用作催化剂的载体材料。这种涂层材料可以包括比如氧化铝、二氧化钛、二氧化硅、任何其他合适的涂层材料、或其组合。尾气气体可以流过并关于催化剂流动，从而包含在尾气气体中的任何NOx气体可以进一步被减少，以产生实质上不含一氧化碳和NOx气体的尾气气体。
还原剂***组件120流体耦联于罐110和第一SCR***140和第二SCR***150中的每一个，并配置成将来自罐110的还原剂***到第一SCR***140和第二SCR***150中的每一个，如本文所描述。还原剂***组件120包括第一喷射器123，该第一喷射器123流体耦联于第一SCR***140并配置成将还原剂***到第一SCR***140中。在各种实施例中，第一混合器(未示出)可以放置在第一SCR***140的上游。在这种实施例中，第一喷射器123流体耦联于第一混合器，并配置成将还原剂***到第一SCR***140上游的第一混合器。
还原剂***组件120还包括第二喷射器125，该第二喷射器125流体耦联于第二SCR***150并配置成将还原剂***到第二SCR***150中。在各种实施例中，第二混合器(未示出)可以放置在第二SCR***150的上游和第一SCR***140的下游。在这种实施例中，第二喷射器125流体耦联于第二混合器并配置成将还原剂***到第二SCR***150上游的第二混合器。
第一喷射器123和第二喷射器125中的每一个可以包括用于将预定量的还原剂分别***到第一SCR***140和第二SCR***150中的任何合适的喷射器或喷射组件。第一喷射器123和第二喷射器125中的每一个可以包括阀(例如，电磁阀、板阀、隔膜阀或任何其他合适的阀)、喷嘴、管道或任何其他合适的部件、或以其他方式将还原剂分别***到第一SCR***140和第二SCR***150的喷射器。在特定实施例中，还原剂***组件120还可以包括泵(未示出)。上述泵流体耦联于第一喷射器123和第二喷射器125中的每一个，并配置成选择性地以预设压力输送来自罐110的还原剂到第一喷射器123和第二喷射器125中的每一个。上述泵可以包括离心泵、隔膜泵、阀泵、螺杆泵或任何其他合适的泵。
控制器170可通信地耦联于还原剂***组件120。控制器170配置成指示(instruct)还原剂***组件120异步地将还原剂***到第一SCR***140和第二SCR***150中。上述异步***包括选择性地在任何给定的时间，将还原剂仅***第一SCR***140或者仅***第二SCR***150。换句话说，还原剂可以在任何给定时间被***到第一SCR***140或者第二SCR***150，但并非同时***两者。
比如，控制器170能够可通信地耦联于第一喷射器123和第二喷射器125。控制器170配置成激活第一喷射器123，从而开始将还原剂***到第一SCR***140。控制器170维持第一喷射器123激活第一输送时间，以将第一量的还原剂***到第一SCR***140。控制器170停用(deactivates)第一喷射器123，从而停止将还原剂***到第一SCR***140。
控制器170然后激活第二喷射器125，从而开始将还原剂***到第二SCR***150。控制器170维持第二喷射器激活第二输送时间，以将第二量的还原剂***到第二SCR***150。控制器170然后可以停用第二喷射器125，并再激活第一喷射器123，以将还原剂***到第一SCR***140。以这种方式，控制器170连续地激活第一喷射器123和第二喷射器125，以连续地将还原剂***到第一SCR***140和第二SCR***150。对连续***进行重复，从而使得还原剂能够异步地输送到第一SCR***140和第二SCR***150中的每一个。
在各种实施例中，第一输送时间和第二输送时间中的每一个可以充分小，从而还原剂被几乎同时输送到第一SCR***140和第二SCR***150中的每一个。比如，第一输送时间和第二输送时间中的每一个可以小于10毫秒(例如，9、8、7、6或5毫秒)。在由第一SCR***140和第二SCR***150的催化剂进行的尾气气体成分的催化转换中涉及的化学动力学是缓慢的过程(例如，发生在几秒钟)。
与此相比，第一喷射器123和第二喷射器125的异步激活是快速的过程，在激活第一喷射器123和激活第二喷射器125之间，上述快速的过程具有少于10毫秒的滞后。因此，虽然还原剂被异步***第一SCR***140和第二SCR***150，第一输送时间和第二输送时间是充分的小(例如，少于10毫秒)，从而不管是对于第一SCR***140的性能还是第二SCR***150的性能都没有消极影响。在各种实施例中，第一输送时间等于第二输送时间，从而***到第一SCR***140的第一量的还原剂等于***到第二SCR***150的第二量的还原剂。
虽然未在图1中示出，后处理***100可以包括传感器，比如，温度传感器、压力传感器、氮氧化物传感器、氧气传感器、氨气传感器和/或任何其他传感器。控制器170能够可通信地与一个或多个这种传感器相耦联，以接收和解译来自这些传感器中的一个或者多个的信号。控制器170可以使用来自这些传感器的一个或多个的信息，从而确定比如第一或第二激活时间和/或第一或第二输送时间。
控制器170可以包括处理器(例如，微控制器)，该处理器被编程以对输出信号进行解译。在一些实施例中，控制器170可以被包括在控制模块(例如，本文描述的控制模块271中)，该控制模块与本文描述的后处理***100的一个或多个部件进行电子通信，并可操作成执行本文描述的感测和控制功能。在特定实施例中，控制器170还可以配置成接收和解译来自于温度传感器、氮氧化物传感器、氧气传感器和/或氨气传感器的数据，每一个传感器可以被包括在后处理***100中，如之前描述的那样。
图2显示了后处理***200的另一个实施例。后处理***200包括还原剂贮罐210、还原剂***组件220、第一氧化催化剂230、第一混合器238、第一SCR***240、第二混合器248、第二SCR***250、第二氧化催化剂252和控制器270。后处理***200配置成接收来自发动机20的尾气气体并分解成分(例如，包含在尾气气体中的NOx气体)，并且该后处理***200包括壳体，第一氧化催化剂230、第一混合器238、第一SCR***240、第二混合器248、第二SCR***250和第二氧化催化剂252中的每一个均放置在该壳体内。
发动机20包括IC发动机，该IC发动机可以包括柴油发动机、汽油发动机、天然气发动机、生物燃料(例如，生物柴油)发动机或双燃料(例如，柴油和天然气)发动机。发动机20产生尾气气体，该尾气气体被输送到后处理***200以分解包含在尾气气体中的成分(例如，NOx气体)。尾气气体再循环(EGR)***24可以流体耦联于发动机20，并配置成将发动机产生的尾气气体的一部分再循环到发动机的上游，比如以降低发动机20中的一个或多个燃烧室中的燃料的燃烧温度。增压空气冷却器22也可以流体耦联于发动机20的进气口，并被配置成例如在空气经过位于第一氧化催化剂230上游的涡轮增压器26之后对供给发动机20的进入空气进行冷却。
还原剂贮罐210(本文也称作“罐”210)包含还原剂，比如柴油尾气流体。还原剂便于分解尾气气体的成分(例如，NOx气体)。罐210可以与相对于后处理***100进行描述的罐110实质上类似，因此这里并不作过多描述。
第一氧化催化剂230放置于第一混合器238的上游。在各种实施例中，第一氧化催化剂230可以包括柴油氧化催化剂，该柴油氧化催化剂配置成减少包括在尾气气体中的CO和未燃烧的碳氢化合物。第一NOx传感器227和第一温度传感器229放置在第一氧化催化剂230的上游，并配置成测量第一氧化催化剂230上游的尾气气体中的NOx量以及尾气气体的温度。
第二NOx传感器231和第二温度237放置于第一氧化催化剂230的下游，并配置成测量第一氧化催化剂230上游的尾气气体中的NOx量以及尾气气体的温度。第一混合器238放置在第一氧化催化剂230的下游。第一混合器238配置成接收还原剂和尾气气体，并包括叶片、通道、湍流发生器或配置成便于对还原剂和尾气气体进行混合的任何其他合适的结构。
第一SCR***240放置在第一混合器238的下游，并配置成分解尾气气体的成分。在各种实施例中，第一SCR***240可以包括过滤器上的SCR，该过滤器上的SCR配置成催化地分解成分(例如，包含在尾气气体中的NOx气体)并过滤包含在尾气气体中的颗粒物质。第一SCR***240实质上类似于包括在后处理***100中的第一SCR***140，因此在这里并不作过多描述。差压传感器241被放置在第一SCR***240上，并配置成测量穿过第一SCR***240的压差。上述压差对应于穿过第一SCR***240的压降，上述压降显示出困于第一SCR***240中的颗粒物质的量。这可以用来确定第一SCR***240(例如过滤器上的SCR)是否填塞了颗料物质，以及由此确定第一SCR***240的性能。
第三温度传感器243和氨气传感器245放置于第一SCR***240的下游，并配置成确定第一SCR***240下游的尾气气体的温度以及第一SCR***240下游的尾气气体中的氨量。
第二混合器248放置在第一SCR***240的下游。第四温度传感器247靠近第二混合器248的入口放置，以确定进入第二混合器248的尾气气体的温度。第二SCR***250放置于第二混合器248的下游，并配置成减少包括在尾气气体中的成分(例如，NOx气体)。第二SCR***250可以实质上类似于包括在之前描述的第一后处理***100中的第二SCR***150，因此这里并不作过多的描述。
第二氧化催化剂252放置在第二SCR***250的下游。在各种实施例中，第二氧化催化剂252包括氨氧化催化剂或氨泄漏催化剂。上述氨氧化催化剂配置成分解离开第二SCR***250的尾气气体中的未耗尽的氨，未耗尽的氨因为对第一SCR***240和/或第二SCR***250中的还原剂(例如，尿素水溶液)进行分解而被释放。第五温度传感器251、第三NOx传感器253以及颗粒物质传感器255放置在第二氧化催化剂252的下游，并配置成分别测量第二氧化催化剂252下游的尾气气体的温度、尾气气体中NOx量以及尾气气体中夹带的颗粒物质的量。
还原剂***组件220流体耦联于罐210并配置成将还原剂输送到第一SCR***240和第二SCR***250中的每一个。如图2所示，还原剂***组件220包括泵222，该泵222流体耦联到罐210。泵222可以包括离心泵、隔膜泵、阀泵、螺杆泵或任何其他合适的泵。
还原剂***组件220还包括第一喷射器223和第二喷射器225。第一喷射器223流体耦联到第一混合器238，并配置成将还原剂***到位于第一SCR***240上游的第一混合器238，以使得还原剂与尾气气体能够在尾气气体进入到第一SCR***240之前进行有效地混合。第二喷射器225流体耦联于第二混合器248，并配置成将还原剂***到位于第二SCR***250上游的第二混合器248，以使得还原剂与尾气气体能够在尾气气体进入第二SCR***250之前进行有效地混合。
泵222流体耦联到第一喷射器223和第二喷射器225中的每一个，并配置成以预设压力将来自罐210的还原剂输送到第一喷射器223和第二喷射器225。
控制器270可通信地耦联于还原剂***组件220，而且更具体地耦联到泵222、第一喷射器223和第二喷射器225中的每一个。控制器270可以实质上类似于包括在后处理***100中的控制器170。在各种实施例中，后处理***200包括控制模块，该控制模块包括控制器270并且可通信地耦联于还原剂***组件220。比如，图3是根据一个实施例的控制模块271的示意框图，上述控制模块271包括控制器270。控制器270可以包括处理器272、内存274或其他计算机可读介质、传感器276和收发器278。应当理解的是，控制器270仅显示了控制器270的一个实施例，能够执行这里描述的各操作的任何其他控制器均可以使用(例如，计算装置630)。
控制器270配置成指示还原剂***组件220异步地将还原剂***到第一SCR***240和第二SCR***250。上述异步***包括在任何给定的时间，将还原剂仅***到第一SCR***240或者仅***到第二SCR***250。在各种实施例中，传感器276可以包括电传感器，该电传感器配置成接收和解译一个或多个发动机操作参数(例如，发动机开启/关闭条件、发动机负荷、发动机贫/富燃状态)。发动机操作参数可以用于确定还原剂的量、还原剂待被输送的压力、和/或待由第一喷射器223和第二喷射器225将还原剂分别输送到第一SCR***240和第二SCR***的输送时间。
处理器272可以包括微处理器、可编程逻辑控制器(PLC)芯片、ASIC芯片，或任何其他合适的处理器。处理器272与内存274相通信，并配置成执行存储在内存274中的指令、算法、命令或其他程序。
内存274包括这里讨论的任何内存和/或存储部件。比如，内存274可以包括RAM和/或处理器272的高速缓存。内存274也可以包括一个或多个存储装置(例如，硬盘驱动器、闪存驱动器、计算机可读介质等)，上述存储装置可以是在装置控制器本地或是在装置控制器远程。内存274配置成存储查找表、算法或指令。
比如，内存274包括定时确定模块274a。定时确定模块274a配置成确定第一喷射器223待激活的第一激活时间，以及确定维持第一喷射器223开启以将第一量的还原剂输送到第一SCR***240(即，输送到放置在第一SCR***240上游的第一混合器238)的第一输送时间。定时确定模块274a还配置成确定第二喷射器待激活的第二激活时间，以及确定维持第二喷射器225开启以将第二量的还原剂输送到第二SCR***250(即，输送到放置在第二SCR***250上游的第二混合器248)的第二输送时间。在各种实施例中，定时确定模块274a配置成解译一个或多个发动机操作参数，以确定第一激活时间、第一输送时间、第二激活时间和/或第二输送时间中的至少一个。
此外，内存274还包括第一***模块274b和第二***模块274c。第一***模块274b配置成在第一激活时间激活第一喷射器223第一输送时间，从而将第一量的还原剂输送到第一SCR***240。类似的，第二***模块274c配置成在第二激活时间激活第二喷射器225第二输送时间，从而将第二量的还原剂输送到第二SCR***250。
控制器270还包括收发器278，该收发器278配置成分别产生用于激活第一喷射器223的第一***信号，以及用于激活第二喷射器225的第二***信号。第一***信号和/或第二***信号可以包括电压、电流或分别与第一喷射器223和第二喷射器225进行通信以实施激活的任何其他电信号。
第一和第二***信号被维持第一和第二输送时间，以将第一量和第二量的还原剂分别输送到第一SCR***240和第二SCR***250。第一激活时间不同于第二激活时间，比如，第二激活时间在第一输送时间之后立即发生，从而还原剂被异步地输送到第一SCR***240和第二SCR***250，如之前所述。
比如，图4是示例喷射器的激活配置文件的曲线图，上述示例喷射器可以用作第一喷射器223和/或第二喷射器225。上述曲线图显示了Y轴上的电流，Y轴上的电流对应于用于激活喷射器的信号电流(例如，由收发器278产生)，X轴对应于时间。没有流动穿过喷射器，直到喷射器在激活时间被开启。喷射器被激活时，由于喷射器开启(例如，喷射器的阀开启)并且还原剂被吸入喷射器，会有动态流动穿过喷射器。这在图4中称为引入时间。
然后还原剂从喷射器被***到后处理部件(例如，第一SCR***240或者第二SCR***250)，在图4中被称作持留时间。一旦喷射器被完全开启，穿过喷射器的流动是静态的。最终，喷射器被停用，包含当喷射器关闭直到喷射器完全关闭并且流动完全停止时动态流的一小段时间。引入时间、持留时间和关闭时间的总和限定了预定量的还原剂(例如，第一量或第二量)被输送到SCR***的输送时间(例如，第一和/或第二输送时间)。
图4显示了5毫秒的输送时间。在其他示例实施例中，输送时间可以少于10毫秒(例如，5、6、7、8或9毫秒，包含所有范围及其间的各值)。图5是第一喷射器(喷射器1)和第二喷射器(喷射器2)的时序曲线图，第一喷射器和第二喷射器包括图4的喷射器并可以分别用作第一喷射器123或223和第二喷射器125或225。该时序图配置成异步地将还原剂输送到第一SCR***(例如，第一SCR***140或240)以及第二SCR***(例如，第二SCR***150或250)。
图5所示的第一喷射器在第一激活时间(0毫秒)被激活。第一喷射器被维持处于激活状态5毫秒的第一输送时间，以将第一量的还原剂输送到第一SCR***。第一喷射器然后被停用。第一喷射器一被完全停用或者如参考图4那样一被关闭，第二喷射器就被激活。第二喷射器被维持处于激活状态第二输送时间，以将第二量的还原剂输送到第二SCR***。
第二输送时间与第一输送时间相同，即5毫秒。因此，等量的还原剂被异步地***到第一SCR***和第二SCR***。在其他实施例中，第一输送时间可以与第二输送时间不同。如之前所述，第一输送时间和第二输送时间充分的小，从而还原剂被近乎同时地输送到第一SCR***和第二SCR***中的每一个，从而对于第一SCR***和第二SCR***中的每一个的性能具有很小或没有影响，如本文之前所述。
图6是示例方法400的示意流程图，方法400使用流体耦联于后处理***的还原剂***组件(例如，还原剂***组件120或220)异步地输送还原剂到包括在后处理***(例如，后处理***100或200)中的第一SCR***(例如，第一SCR***140或240)和第二SCR***(例如，第二SCR***150或250)。该还原剂***组件包括流体耦联于第一SCR***的第一喷射器(例如，第一喷射器123或223)，和流体耦联于第二SCR***的第二喷射器(例如，第二喷射器125或225)。方法400的操作能够以指令的形式存储在非暂时性CRM上(例如，包括在图7的计算装置中的控制器270的内存274、或者主内存636、只读内存(ROM)638或者存储装置640上)。CRM可以被包含在计算装置中(例如，计算装置630)，上述计算装置配置成执行存储在CRM上的指令以执行方法400的各操作。
方法400包括以下步骤：在步骤402，激活第一喷射器。比如，控制器270的第一***模块274b在第一激活时间通过经由收发器278发送信号给第一喷射器223而激活第一喷射器223。在步骤404，使第一喷射器保持激活第一输送时间，从而将第一量的还原剂***到第一SCR***。比如，第一***模块274b能够将激活信号提供给第一喷射器223第一输送时间，以维持第一喷射器处于激活或开启状态第一输送时间。在各种实施例中，第一输送时间少于10毫秒(例如，5、6、7、8或9毫秒，包括数值之间所有的范围和各值)。
在步骤406，停用第一喷射器。比如，第一***模块274b指示收发器停止激活信号到第一喷射器223的通信，以停用第一喷射器223。在步骤408，激活第二喷射器。比如，控制器270的第二***模块274c指示收发器278在第二激活时间将激活信号传递到第二喷射器225，以激活第二喷射器225。第二激活时间在第一输送时间结束之后立即出现，如之前所述。
在步骤410，第二喷射器被维持处于激活状态第二输送时间，从而将第二量的还原剂***到第二SCR***。比如，第二***模块274c能够将激活信号提供给第二喷射器225第二输送时间，以维持第二喷射器激活或开启第二输送时间。第二输送时间也可以少于10毫秒(例如，5、6、7、8或9，包括数值之间所有的范围和各值)。在各种实施例中，第二输送时间等于第一输送时间(例如，5毫秒)。进一步地，***到第一SCR***的第一量的还原剂可以与***到第二SCR***的第二量的还原剂相同。在步骤412，停用第二喷射器。上述方法然后回到操作步骤402，上述***操作被重复执行。
在一些实施例中，控制器170、270或这里描述的任何控制器可以包括包含后处理***100或200的设备或***(例如，车辆、发动机或发电机组等等)的***计算机。比如，图7是根据一个示例性实施方式的计算装置630的框图。计算装置630可以用于执行这里描述的任何方法或过程，比如方法400。在一些实施例中，控制器170或270可以包括计算装置630。计算装置630包括总线632或用于传递信息的其他通信部件。计算装置630还可以包括一个或多个处理器634或者耦联于总线以用于处理信息的处理电路。
计算装置630还包括主内存636，比如随机存取存储器(RAM)或其他动态存储装置，主内存636耦联到总线632用于存储信息和由处理器634执行的指令。主内存636还可以用于存储状态信息、暂态变量、或由处理器634执行指令期间的其他中间信息。计算装置630还可以包括ROM 638或耦联于总线632用于存储处理器634的静态信息和指令的其他静态存储装置。存储装置640，比如固态装置、磁盘或光盘，耦联于总线632用于持久地储存信息和指令。比如，用于确定第一激活时间、第一输送时间、第二***时间和第二输送时间的指令可以被储存在存储装置中。
计算装置630可以经由总线632耦联到显示器635，比如，用于向用户显示信息的液晶显示器或有源矩阵显示器。输入装置642，比如键盘或字母数字输入板，可以耦联到总线632用于将信息和命令选择传递给处理器634。在另一实施方式中，输入装置642具有触屏显示器644.
根据各种实施方式，这里描述的过程和方法响应于处理器634执行主内存636中所包含的指令安排(例如，方法400的操作)，而可以被计算装置630进行实施。这种指令可以从另一非暂时性计算机可读介质例如存储装置640被读取到主内存636。执行包含在主内存636中的指令安排会使计算装置730执行这里描述的示例性过程。多个处理安排中的一个或多个处理器也可以被用来执行包含在主内存636中的指令。在可选的实施方式中，硬连线电路能够用于代替或者结合软件指令，从而实现上述示例性实施方式。因此，各实施方式并不限于任何特定的硬件电路和软件的组合。
虽然在图7中已经描述了示例计算装置，但是说明书中所描述的各实施方式能够在其它类型的数字电子电路、或计算机软件、固件、或硬件或其一个或多个的组合中实施，包括本发明所公开的各结构及其结构性等价物。
本发明所描述的各实施方式能够在数字电子电路、或计算机软件、固件、或硬件或其一个或多个的组合中实施，包括本发明所公开的各结构及其结构性等价物。本发明所描述的各实施方式可以作为一个或多个计算机程序即一个或多个计算机程序指令模块实施，上述一个或多个计算机程序在一个或多个计算机存储介质上进行编码，以控制数据处理设备的操作或者被数据处理设备执行。可选地或者此外，程序指令能够被编码在人工生成的传播信号上，例如，生成机器产生的电、光或电磁信号，对信息进行编码以传送到合适的接收器设备用于被数据处理设备执行。计算机存储介质可以是或者被包括在计算机可读存储设备、计算机可读存储基材，随机或串行存取存储器阵列或器件，或其一个或多个的组合。此外，虽然计算机存储介质不是传播信号时，计算机存储介质可以作为编码在人工生成传播信号中的计算机程序指令的源或者目的地。计算机存储介质还可以是或被包括在一个或多个独立部件或介质中(例如，多个光盘、磁盘或其他存储设备)。因此，计算机存储介质既是有形的同时也是非暂时性的。
本发明所描述的各操作可以基于存储在一个或多个计算机可读存储装置上的数据或者从其他源接收的数据而被数据处理设备执行，。术语“数据处理设备”或者“计算装置”包含所有种类的用于处理数据的设备、装置、和机器，包括作为示例的可编程处理器、计算机、片上***、或多个***、或前述的组合。设备可以包括专用逻辑电路例如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)。除了硬件，设备还可以包括为上述计算机程序创造执行环境的代码，例如，构成处理器固件、协议栈、数据库管理***、操作***、跨平台运行环境、虚拟机或它们的一个或多个的组合的代码。设备和执行环境能够实现各种各样不同的计算模型架构，比如Web服务、分布式计算和网格计算架构。
计算机程序(也被称为程序，软件，软件应用程序，脚本或代码)可以以任何形式的编程语言进行编写，上述编程语言包括编译或解释语言、说明性或程序性语言，而且它能够以任何形式被部署，包括作为独立的程序或作为模块、部件、子程序、对象、或适合在计算环境中使用的其他单元。计算机程序能够但不需要对应于文件***中的文件。程序可以被存储在保存其他程序或数据的文件的一部分中(例如，存储在标记语言文档中的一个或多个脚本)、被存储在专用于有关程序的单个文件中、或者被存储在多个协调文件中(例如，存储一个或多个模块、子程序或代码部分的文件)。计算机程序可以被部署成在一个计算机上或在多个计算机上执行，上述计算机位于一个地点或分布在多个地点上并通过通信网络互连。
适用于执行计算机程序的各处理器包括作为示例的通用和专用微处理器，以及任何类型的数字计算机中的任何一个或多个处理器。一般地，处理器会接收来自只读存储器、或随机存取存储器或前述两者的指令和数据。计算机的重要元件是根据指令执行动作的处理器，以及用于存储指令和数据的一个或多个内存装置。通常，计算机还会包括用于存储数据的一个或多个大容量存储装置，或被可操作地耦联成接收来自或去往或两者兼有用于存储数据的一个或多个大容量存储装置的数据，用于存储数据的一个或多个大容量存储装置例如是磁、磁光盘或光盘。然而，计算机不需要具有这种装置。适合于存储计算机程序指令和数据的装置包括所有形式的非易失性存储器、介质和存储装置，包括作为示例的半导体存储装置例如，EPROM,EEPROM和闪存装置；磁盘例如内部硬盘或可移动磁盘；磁光盘；以及CD-ROM和DVD-ROM光盘。处理器和内存可以由专用逻辑电路补充，或者纳于专用逻辑电路之中。
应注意到，这里所使用描述各种实施例的术语“示例”意欲表明这种实施例是可行的示例、代表，和/或可行实施例的阐述(以及，这种术语并不意味着这些实施例必然是不寻常的或最好的例子)。
术语“耦联”以及这里使用的相似术语意指两个构件直接或间接地相互连接。这种连接可以是固定的(例如，永久的)或活动的(例如，可移动的或可释放的)。这种连接能够通过作为单个整体相互一体形成的两个元件或者作为单个整体相互一体形成的两个元件和任何额外的中间元件、或者相互附接的两个元件或相互附接的两个元件和任何额外的中间元件来实现。
需重视的是，各种示例实施例的构造和安排仅是示例性的。虽然只有几个实施例在本发明中被详细描述，但是，在不实质上脱离本发明所描述的主题的创新性教导和优点的情况下，本领域的技术人员在阅读本发明后将能够容易进行许多改进(例如，尺寸、规格、结构、形状和各种元素的比例、参数值、安装安排、使用的材料、颜色、方向等的变化)。此外，应当理解，本领域普通技术人员将会明白，这里公开的一个实施例中的各特征可以与这里公开的其它实施例中的各特征相结合。在不脱离本发明的范围的情况下，其它替代、修改、变化以及省略也可以在各种示例实施例的设计、操作条件、和安排上进行。
虽然本申请包含许多特定实施方式的细节，这些细节不应当被解释为对要求保护的任何发明内容的范围进行限制，而是对具体发明的特殊实施方式的具体特征进行描述。本申请中独立实施方式上下文中所描述的某些特征也能够通过组合而在单个实施方式中进行实施。反过来，单个实施方式上下文中所描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合而在多个实施方式中进行执行。此外，虽然上述的特征可能被描述为在某些组合中起作用甚至最初要求保护为这类组合，但是来自所要求保护的组合中的一个或多个特征在某些情况下也可以从该组合中删去，并且所要求保护的组合能够针对子组合或者子组合的变型。

Claims (25)

1.一种后处理***，其特征在于，包括：
第一选择性催化还原***；
第二选择性催化还原***，所述第二选择性催化还原***位于所述第一选择性催化还原***的下游；
还原剂贮罐；
至少一个还原剂***组件，所述至少一个还原剂***组件流体地与所述还原剂贮罐相耦联，所述至少一个还原剂***组件流体地与所述第一选择性催化还原***和所述第二选择性催化还原***相耦联；以及
控制器，所述控制器可通信地耦联到所述还原剂***组件，所述控制器配置成指示所述还原剂***组件异步地将还原剂***到所述第一选择性催化还原***和所述第二选择性催化还原***。
2.如权利要求1所述的后处理***，其特征在于，所述异步***包括在任何给定时间选择性地将所述还原剂仅***到所述第一选择性催化还原***或者仅***到所述第二选择性催化还原***。
3.如权利要求1所述的后处理***，其特征在于，所述还原剂***组件包括：
第一喷射器，所述第一喷射器流体地与所述第一选择性催化还原***相耦联；以及
第二喷射器，所述第二喷射器流体地与所述第二选择性催化还原***相耦联。
4.如权利要求3所述的后处理***，其特征在于，所述控制器还被配置成：
激活所述第一喷射器；
维持所述第一喷射器被激活第一输送时间，以将第一量的还原剂***到所述第一选择性催化还原***；
停用所述第一喷射器；
激活所述第二喷射器；以及
维持所述第二喷射器被激活第二输送时间，以将第二量的还原剂***到所述第二选择性催化还原***。
5.如权利要求4所述的后处理***，其特征在于，所述第一输送时间等于所述第二输送时间。
6.如权利要求4所述的后处理***，其特征在于，所述第一输送时间和所述第二输送时间中的每一个少于10毫秒。
7.如权利要求5所述的后处理***，其特征在于，所述第一量等于所述第二量。
8.如权利要求3所述的后处理***，其特征在于，所述还原剂***组件还包括：
泵，所述泵流体地与所述第一喷射器和所述第二喷射器中的每一个相耦联，所述泵选择性地将来自所述还原剂贮罐的还原剂以预设压力输送到所述第一喷射器和所述第二喷射器中的每一个。
9.如权利要求3所述的后处理***，其特征在于，所述后处理***还包括：
第一混合器，所述第一混合器位于所述第一选择性催化还原***的上游，所述第一喷射器流体地与所述第一混合器相耦联。
10.如权利要求9所述的后处理***，其特征在于，所述后处理***还包括：
第二混合器，所述第二混合器位于所述第一选择性催化还原***的下游和所述第二选择性催化还原***的上游，所述第二喷射器流体地与所述第二混合器相耦联。
11.一种异步地将来自还原剂贮罐的还原剂输送到包含在后处理***中的第一选择性催化还原***和第二选择性催化还原***的***，其特征在于，包括：
还原剂***组件，所述还原剂***组件流体地与所述还原剂贮罐相耦联，所述还原剂***组件配置成流体地与所述第一选择性催化还原***和所述第二选择性催化还原***中的每一个相耦联；以及
控制模块，所述控制模块可通信地与所述还原剂***组件相耦联，所述控制模块包括：
控制器，所述控制器配置成：
指示所述还原剂***组件异步地将所述还原剂***到所述第一选择性催化还原***和所述第二选择性催化还原***。
12.如权利要求11所述的***，其特征在于，所述异步***包括在任何给定时间将所述还原剂仅***到所述第一选择性催化还原***或者仅***到所述第二选择性催化还原***。
13.如权利要求11所述的***，其特征在于，所述还原剂***组件包括：
第一喷射器，所述第一喷射器流体地与所述第一选择性催化还原***相耦联；以及
第二喷射器，所述第二喷射器流体地与所述第二选择性催化还原***相耦联。
14.如权利要求13所述的***，其特征在于，所述控制器还被配置成：
激活所述第一喷射器；
维持所述第一喷射器被激活第一输送时间，以将第一量的还原剂***到所述第一选择性催化还原***；
停用所述第一喷射器；
激活所述第二喷射器；以及
维持所述第二喷射器被激活第二输送时间，以将第二量的还原剂***到所述第二选择性催化还原***。
15.如权利要求14所述的***，其特征在于，所述第一输送时间等于所述第二输送时间。
16.如权利要求15所述的后处理***，其特征在于，所述第一量等于所述第二量。
17.如权利要求14所述的后处理***，其特征在于，所述还原剂***组件还包括：
泵，所述泵流体地与所述第一喷射器和所述第二喷射器中的每一个相耦联，所述泵以预设压力将来自所述还原剂贮罐的还原剂输送到所述第一喷射器和所述第二喷射器中的每一个。
18.如权利要求17所述的后处理***，其特征在于，所述第一喷射器和所述第二喷射器中的每一个包含阀。
19.如权利要求11所述的后处理***，其特征在于，所述第二选择性催化还原***位于所述第一选择性催化还原***的下游。
20.一种经由还原剂***组件异步地将还原剂输送到后处理***的第一选择性催化还原***和第二选择性催化还原***的方法，所述还原剂***组件包括第一喷射器和第二喷射器，所述第一喷射器流体地与所述第一选择性催化还原***相耦联，所述第二喷射器流体地与所述第二选择性催化还原***相耦联，所述方法包括以下步骤：
激活所述第一喷射器；
维持所述第一喷射器被激活第一输送时间，从而将第一量的还原剂***到所述第一选择性催化还原***；
停用所述第一喷射器；
激活所述第二喷射器；以及
维持所述第二喷射器被激活第二输送时间，从而将第二量的还原剂***到所述第二选择性催化还原***。
21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述第一输送时间等于所述第二输送时间。
22.如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述第一量等于所述第二量。
23.一种控制模块，其特征在于，包括：
控制器，所述控制器配置成可通信地与后处理***的还原剂***组件相耦联，所述后处理***包括第一选择性催化还原***和第二选择性催化还原***，所述还原剂***组件包括第一喷射器和第二喷射器，所述第一喷射器流体地与所述第一选择性催化还原***相耦联，所述第二喷射器流体地与所述第二选择性催化还原***相耦联，所述控制器包括：
定时确定模块，所述定时确定模块配置成确定；
所述第一喷射器待被激活的第一激活时间，
所述第一喷射器待被选择性地激活以将第一量的还原剂输送到所述第一选择性催化还原***的第一输送时间，
所述第二喷射器待被激活的第二激活时间，
以及
所述第二喷射器待被选择性地激活以将第二量的还原剂输送到所述第二选择性催化还原***的第二输送时间；
第一***模块，所述第一***模块配置成在所述第一激活时间激活所述第一喷射器所述第一输送时间，从而将所述第一量的还原剂输送到所述第一选择性催化还原***；以及
第二***模块，所述第二***模块配置成在所述第二激活时间激活所述第二喷射器所述第二输送时间，从而将所述第二量的还原剂输送到所述第二选择性催化还原***，
其中，所述第一激活时间不同于所述第二激活时间。
24.如权利要求23所述的控制模块，其特征在于，所述第二激活时间在所述第一量的还原剂已经被输送到所述第一选择性催化还原***之后立即发生。
25.如权利要求23所述的控制模块，其特征在于，所述第一输送时间等于所述第二输送时间。
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