CN118234928A - 用于控制排气处理设备的操作的***和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于控制发动机***的选择性催化还原(SCR)模块的操作的方法包括：在SCR模块的清除SCR模块中的硫积累的时间启动的清洁事件之前，确定用于在发动机***的发动机中燃烧的燃料是否包括高硫含量。如果确定具有高硫含量的燃料，该方法还包括激活发动机的模式，以增加进入SCR模块的排气的温度，从而辅助SCR模块处的排气中的氮氧化物(NOx)的转换，使得转换效率的下降速率降低，并且允许SCR模块达到时间启动的清洁事件，同时保持转换效率至少等于或高于效率阈值。

Description

用于控制排气处理设备的操作的***和方法
技术领域
本发明涉及排气处理领域。更具体地，本发明涉及控制排气处理设备，诸如选择性催化还原(SCR)模块的操作。
背景技术
排气处理设备通常包括多个用于处理排气的模块。例如，排气处理设备可以包括柴油氧化催化剂(DOC)模块、柴油颗粒过滤器(DPF)模块和选择性催化还原(SCR)模块中的一者或多者。这些模块可以串联布置，使得排气可以流过它们中的每一个用于处理。DOC模块可能导致排气成分氧化；DPF模块可以从排气中过滤碳烟以防止碳烟释放到大气中；并且SCR模块可以使排气中存在的NOx(氮氧化物)经历与氨的化学反应以产生氮气和水。
这些模块中的每一个的性能或效率可能随着使用而降低。例如，SCR模块的效率可能受到SCR模块上硫积累的影响。如果使用高硫燃料，硫在SCR模块上的积聚甚至可能更快并且可能导致SCR模块的停用。通常，此类积聚可以通过涉及提高SCR模块的温度的SCR清洁过程来去除。作为一个示例，未燃烧的燃料可以被引入到DOC模块的上游，使得所述燃料可以在DOC中被氧化。在这样做时，离开DOC模块并进入SCR模块的排气的温度可能升高，并且在SCR模块处可能发生NOx的有效反应以产生氮气和水。在使用高硫燃料的情况下，清洁SCR模块的需要可能比使用常规(例如，低硫)燃料时大得多。
美国专利第9,988,999号公开了一种用于再生后处理设备或部件的***和方法。所公开的方法或***采用一种或多种再生操作模式，其中通过获得排气的目标状况来再生至少一个后处理装置。再生操作模式可包括燃烧相位延迟操作模式、选定汽缸点火操作模式、进气流量减少操作模式、发动机输出增加操作模式、排气加热操作模式和碳氢化合物定量供给操作模式。
发明内容
一方面，本发明涉及一种用于控制发动机***的选择性催化还原(SCR)模块的操作的方法。该方法包括在SCR模块的清除SCR模块中的硫积累的时间启动的清洁事件之前，确定用于在发动机***的发动机中燃烧的燃料是否包括高硫含量。如果确定具有高硫含量的燃料，该方法还包括使用控制器来激活发动机的模式以增加进入SCR模块的排气的温度，从而辅助SCR模块处的排气中的氮氧化物(NOx)的转化，使得该转化效率的下降速率降低并且允许该SCR模块达到该时间启动的清洁事件，其中该转化效率被维持为至少等于或高于效率阈值。
在另一方面，本发明涉及一种发动机***。该发动机***包括发动机、用于处理从发动机释放的排气的选择性催化还原(SCR)模块，以及用于控制选择性催化还原(SCR)模块的操作的***。该***包括控制器，其中在SCR模块的清除SCR模块中的硫积累的时间启动的清洁事件之前，该控制器被配置为检测用于在发动机中燃烧的燃料是否包括高硫含量。当检测到具有高硫含量的燃料时，该控制器被配置为激活该发动机的模式以增加进入该SCR模块的排气的温度，从而辅助该SCR模块处的排气中的氮氧化物(NOx)的转化，这样使得该转化的效率的下降速率被降低并且允许该SCR模块达到该时间启动的清洁事件，其中该转化的效率被维持为至少等于或高于效率阈值。
诸如大型卡车、越野卡车、推土机、挖掘机、履带式车辆等的机器通常包括例如可通过燃烧燃料(例如，柴油燃料)来提供动力的发动机。由于各种因素，诸如机器操作的区域，机器中使用的燃料可能具有低质量并且可能具有高硫含量。具有高硫含量的燃料可显著影响与机器的发动机相关联的后处理装置(例如，SCR模块)的工作寿命和可操作寿命。
附图说明
图1是根据本发明的实施例的示例性发动机***的示意图；
图2示出了根据本发明的实施例的用于控制发动机***的选择性催化还原(SCR)模块的操作的示例性方法；以及
图3至图6是根据本发明的实施例的在各种情况下与SCR模块的效率相关联的效率数据的趋势图。
具体实施方式
现在将详细参考具体实施例或特征，其示例在附图中图示。通常，在整个附图中可以使用相应的附图标记来指代相同或相应的部分，例如，1、1'、1”、101和201可以指代在相同和/或不同的所描绘的实施例中使用的一个或多个相当的部件。
参照图1，示出了发动机***100。发动机***100可以包括发动机104(例如，内燃发动机)和用于发动机104的后处理***108。发动机***100可以应用在机器中，诸如铰接式卡车、越野卡车、推土机、挖掘机、履带式车辆、装载机等。发动机***100还可应用于固定机器，诸如可应用于家庭和商业机构的发电机组。发动机104可以包括一个或多个汽缸(未示出)，在该汽缸内可以供应燃料用于燃烧。燃料可包括但不限于柴油燃料、柴油燃料的任何衍生物，或可能包括硫含量的任何其他可燃燃料。该燃料在被接收到发动机104的汽缸中时可以被燃烧以产生动力。一旦燃料被燃烧，燃料的燃烧的残余成分可以作为排气释放到后处理***108中。
后处理***108包括一个或多个后处理设备112以处理排气。后处理设备112可包括柴油氧化催化剂(DOC)模块116、柴油颗粒过滤器(DPF)模块120和选择性催化还原(SCR)模块124。根据示例性实施例，排气可以以后处理设备112的示例性顺序流过DOC模块116、DPF模块120和SCR模块124中的每一个，如它们在此列出的。以此方式，从发动机104释放的排气可以在被释放到大气128中之前被处理。作为一个示例，DOC模块116可以使排气的某些成分氧化；DPF模块120可以从排气中过滤碳烟以便防止碳烟释放到大气128中；并且SCR模块124可以使排气中存在的氮氧化物(即NOx)经历转化或与氨的化学反应以产生氮气和水。该氨可以保持在氨罐132中并在SCR模块124处通过氨喷射器136喷射。本领域技术人员可以容易地理解，本发明的方面可应用于宽范围的排气处理设备，并且它们不限于本文所述的示例，提供这些示例仅用于帮助读者理解本发明的一个示例性上下文。
每个后处理设备112的性能可随着时间和使用而降低。例如，SCR模块124的性能或效率可能受SCR模块124上的硫积累的影响。如果使用高硫燃料，则SCR模块124上的硫积聚可能相对较快，并且SCR模块124的效率也可能相应地降低。
关于确定SCR模块124的效率，在一个示例中，发动机***100可以包括一对NOx传感器。一个NOx传感器(例如，第一NOx传感器140)可以位于SCR模块124的上游，而另一个NOx传感器(例如，第二NOx传感器144)可以位于SCR模块124的下游。SCR模块124的效率的指示可以从该一对NOx传感器140、144得出。例如，在任何给定点处由NOx传感器140、144感测到的NOx值之间的差异可以指示SCR模块124的效率，或者可以导出SCR模块124处的NOx转化效率。为了便于理解和参考，该转换效率在下文中可称为“效率数据”。
此外，积聚在SCR模块124上的硫可以通过SCR清洁过程或SCR清洁事件来去除以改进效率数据。在发动机104的操作期间，可以例如以规则的间隔执行多个此类SCR清洁事件。出于本发明的目的，以规则时间间隔实现的清洁事件可称为时间启动的清洁事件。本发明的一个或多个方面还论述另一类型的清洁事件，其中可以基于下降的效率数据实现清洁事件此类清洁事件可称为阈值起始清洁事件，即，其中在效率数据下降到第一预定义效率阈值以下时实现清洁事件。
根据本发明的一个方面，SCR清洁事件涉及增加SCR模块124的温度以便导致燃烧并且清除来自SCR模块124的硫积聚。为此，可以通过一种或多种方法来提高进入SCR模块124的排气的温度。第一方法可以包括在DOC模块116的上游供应和引入燃料(即，未燃烧的燃料)(例如，与发动机104中用于燃烧和产生动力的燃料相同的燃料)以在DOC模块116处氧化。在这样做时，离开或退出DOC模块116并且然后进入SCR模块124的排气的温度可以升高并且SCR模块124处的温度可以升高。第二方法可包括在发动机104的非燃烧期间将燃料(即，未燃烧的燃料)喷射到发动机104的一个或多个汽缸中，使得所喷射的燃料未燃烧地释放出发动机104的汽缸，以便在DOC模块116处燃烧和氧化。在这样做时，离开或退出DOC模块116并且然后进入SCR模块124的排气的温度可以升高并且因此SCR模块124处的温度可以升高。
根据本发明的一个方面，下面进一步讨论用于控制SCR模块的操作的***和方法。该***被表示和/或称为***148。该方法可由***148执行，并且稍后将通过图2中提供的流程图200进行讨论。***148包括控制器152，其可通信地联接至发动机104以控制发动机104的工作的各个方面。控制器152还可以可通信地联接至一个或多个模块(例如，SCR模块124)和NOx传感器140、144。另外地或可选地，控制器152还可通信地联接至氨喷射器136和可提供氨罐132中的氨的质量的指示的装置(例如，氨质量传感器156)。控制器152可以被配置为运行可以基于其执行该方法的一组指令。在一些实施例中，只要发动机104是活动的或在操作中，该方法就可以在操作中。可替代地，如果发动机***100的操作者希望这样做，则可以在发动机104操作时将该方法移动或切换到不活动状态。
控制器152可以可通信地联接至发动机***的电子控制模块(ECM)或可以是与发动机***的电子控制模块(ECM)相同的一个。可替代地，控制器152可以被配置为独立的实体。此外，控制器152可以是基于微处理器的装置，和/或可以被设想为提供控制器功能的专用集成电路或其他逻辑装置，并且此类装置是本领域普通技术人员已知的。在一个示例中，控制器152可以包括或代表一个或多个控制器，这些控制器具有单独或整体配置的处理单元以处理各种数据(或输入或命令)。在一些实施例中，可以无线地或通过标准化CAN总线协议来促进控制器与各种其他装置(例如，SCR模块124和NOx传感器140、144)之间的数据传输。此外，控制器152可最佳地适于容纳在发动机***100的某些面板或部分内，控制器152可从这些面板或部分保持可接近以便于使用、维修、校准和修理。
用于转换和/或处理各种输入、命令、信号等的控制器152的处理单元可包括但不限于X86处理器，精简指令集计算(RISC)处理器、专用集成电路(ASIC)处理器、复杂指令集计算(CISC)处理器、高级RISC机器(ARM)处理器或任何其他处理器。
配置在控制器152内的存储器的示例可以包括硬盘驱动器(HDD)和安全数字(SD)卡。此外，此类存储器可以包括非易失性/易失性存储器单元，诸如随机存取存储器(RAM)/只读存储器(ROM)，其可以包括相关联的输入和输出总线。该存储器可以被配置为存储用于发动机***的各种其他功能的各种其他指令集，连同以上讨论的指令集。
工业实用性
参考图2，讨论流程图200。还结合与流程图200相关的讨论来讨论图3至图6。流程图200包括多个步骤。
在第一步骤210，控制器152可以接收与SCR模块124相关联的效率数据。在一些实施例中，控制器152本身可以通过使用和比较从NOx传感器140、144获得的NOx值来计算效率数据。例如，NOx传感器140、144的值之间的差值越大，SCR模块124处的排气中的NOx的转化率就越好或越高，并且相应地，效率数据就越好或越高。虽然不受限制，但是在操作中，可以连续地计算和/或生成效率数据。在一些实施例中，效率数据可以被转换为百分比或适当的值，以便被输出并且可以被其中可以应用发动机***100的机器的一个或多个操作者理解。
在步骤220，控制器152可以检测效率数据是否有任何降低或减少。更具体地，控制器152可以检测效率数据的任何减少(例如，由硫积累、高硫燃料、延长的使用等中的一者或多者引起的)是否使得效率数据下降到第一预定义效率阈值160以下(见图3至图6)。
在控制器152确定效率数据没有下降到第一预定义效率阈值160以下的情况下，该方法移动到步骤230，在该步骤处，控制器152可以确定自任何先前的SCR清洁事件(例如，时间启动的清洁事件)以来或者自发动机104的启动以来是否经过了时间间隔T。在时间间隔T没有过去的情况下，该方法返回到步骤210。
在时间间隔T已经过去和/或已经过去的情况下，该方法移动到步骤240，在该步骤，控制器152可以实现时间启动的SCR清洁事件。例如，时间启动的SCR清洁事件可以每60小时发生。换句话说，时间间隔T可以示例性地等于60小时。一旦时间启动的清洁事件结束，该方法返回到步骤210。
如上所述，上述操作涉及当SCR模块124如在常规操作中所期望的那样操作时的情形，例如使用常规(低硫)燃料。值得注意的是，在此类情况下，该方法可以保持在由虚线边界244界定的流程图200的界限内。
图3示出了当该方法在图2的流程图200的虚线边界244内操作时效率数据(例如，以百分比计)相对于时间(例如，以小时计)的示例趋势图300。在图3的示例趋势图300中，如图所示，效率数据没有下降到第一预定义效率阈值160以下。如可以注意到的，图3的趋势图300覆盖了包括两个SCR清洁事件(例如，由时间B和时间C之间的时间段以及时间D和时间E之间的时间段对应地指示的两个时间启动的清洁事件)的时间段，这示例性地以60小时的间隔发生。因此，对于图3中的效率数据的趋势图300，时间间隔T示例性地为60小时。
特别地，在图3中，发动机操作在时间A开始；第一时间启动的清洁事件在时间B开始(即在发动机操作60小时之后，例如从时间A开始)；第一次启动的清洁事件在时间C结束；第二时间启动的清洁事件在时间D开始(即在发动机操作60小时之后，例如从时间C开始)；并且第二次启动的清洁事件在时间E结束。在每个时间启动的清洁事件之后，可以注意到，效率数据大致返回到在任何先前的SCR清洁事件之后(例如，紧接之后)看到的效率数据。
在使用高硫燃料的情况下，效率数据可快速降低，使得以预定时间间隔T清洁SCR模块124的常规清洁事件可能不足。再次参照图2，在步骤220处，并且在下一个时间启动的清洁事件之前，如果控制器152确定效率数据下降到低于第一预定义效率阈值160，则该方法可以移动到步骤250，在该步骤处，控制器152可以示例性地检查被配置为喷射到SCR模块124中的氨是否太稀(例如，通过读取来自氨质量传感器156的值)和/或氨喷射器136是否被堵塞。如果此类检查是肯定的(即，如果控制器152确定氨确实太稀和/或氨喷射器136被阻塞)，则控制器152可以推断低的，下降的效率数据的原因是氨的低质量或氨喷射器操作故障中的一者或多者，而不是推断燃料具有高硫含量，并且因此该方法返回到步骤210。
如果上述检查是否定的(即，如果控制器152确定氨既不是太稀释的也不是氨喷射器136阻塞的)，则该方法移动到步骤260，在该步骤，控制器152实现SCR模块124的阈值启动的清洁事件。无论内部时间T和/或自任何先前的SCR清洁事件或发动机104的启动以来经过的时间如何，都可以发生阈值启动的清洁事件。此外，可以注意到，阈值启动的清洁事件可以与时间启动的清洁事件相同(在功能和工作上)。
在步骤260开始阈值启动的清洁事件之后，在步骤270，控制器152可以检查效率数据是否已经恢复到超过第二预定义效率阈值164(见图4)。第二预定义效率阈值164可以高于第一预定义效率阈值160。如果效率数据没有超过第二预定义效率阈值164，则不能推断出低效率数据的原因是由于高硫燃料的使用，而是控制器152可以推断出低效率数据可能是由与后处理***108的工作相关的其他因素(例如，故障SCR模块等)引起的，因此该方法返回到步骤210。
在控制器152检测到由阈值启动的清洁事件获得的效率数据超过第二预定义效率阈值164的情况下，该方法移动到步骤280，在该步骤，控制器152可以检测或确定用于燃烧的燃料具有高硫含量，并且作为响应，控制器152可以输出高硫燃料警告或警报。在一些实施例中，可以通过诸如显示设备、照明设备、音频警报设备等输出设备(未示出)来输出警告或警报。例如，该高硫警告可以包括以下中的一者或多者：向操作员、服务工程师、车队操作员或发动机***100的任何利益相关者输出可见和/或音频警告，以便向他们指示燃料具有高硫含量。
在步骤290，响应于确定燃料具有高硫含量和/或响应于高硫警告或警报，控制器152可激活模式，例如热管理模式。该模式有助于增加进入SCR模块124的排气的温度，以帮助排气中的氮氧化物(NOx)在SCR模块124处的转化，使得转化效率的下降速率(或效率数据的下降速率)(由于燃料中的高硫含量)降低，并且允许SCR模块124达到下一个时间启动的清洁事件。例如，SCR模块124可被允许达到下一个时间启动的清洁事件，其中转化效率(或效率数据)被保持为至少等于或高于效率阈值(例如，主效率阈值168，参见图3至图6)。尽管不受限制，该主效率阈值168可以是效率的预定值并且可以等于第一预定义效率阈值160。
在一些实施例中，激活模式包括改变发动机104的一个或多个操作参数。例如，操作参数可以包括与发动机104相关联的负载，并且改变操作参数可以包括增加与发动机104相关联的负载。发动机104上的负载的增加可以包括将一个或多个寄生负载(例如，电负载、液压负载等)连接至发动机104。在一些实施例中，操作参数可以包括将燃料喷射到发动机104中以给发动机104提供动力，并且改变参数可以包括增加将燃料喷射到发动机104中。此类参数的改变提高了退出发动机104并进入后处理设备112的排气的温度。
参照图4，示出了在使用高硫燃料的情况下效率数据(例如，以百分比计)相对于时间(例如，以小时计)的曲线图或趋势图400。发动机104的操作在时间A开始。效率数据快速下降，使得效率数据在时间F下降到第一预定义效率阈值160以下。即，在时间间隔T之前(例如，在发动机操作的60小时之前)已经过去。结果，控制器152(在图2中的步骤260)触发并实现阈值启动的清洁事件。在图4中，阈值启动的清洁事件(其发生在时间F和时间G之间)导致效率数据返回到在发动机104的操作会话开始时看到的效率数据(例如，比较图4中的时间A和时间G)，并且在过程中，还可导致效率数据超过第二预定义效率阈值164(控制器152在图2的步骤270处确定)。在时间G，或者一旦效率数据超过第二预定义效率阈值164，控制器152确定用于在发动机104中燃烧的燃料具有高硫含量并输出高硫燃料警告(即，在图2中的步骤280)。此外，控制器152可以在时间G或一旦效率数据超过第二预定义效率阈值164就停止阈值启动的清洁事件。
一旦控制器152在时间G处停止阈值启动的清洁事件，控制器152可激活模式(即，图2中的步骤290)。假定该模式可以包括采取步骤来增加SCR模块124的温度，则该模式可以进而引起效率数据的下降速率的降低。因此，在图4的趋势图400中，时间G和时间B’之间的效率数据图的梯度小于时间A和时间F之间的效率数据图的梯度。如上所述，该模式可以允许SCR模块124达到时间启动的清洁事件(即，由时间B之间的效率数据的曲线表示的下一个时间启动的清洁事件)。在转换效率保持为至少等于或高于效率阈值(例如，主效率阈值168)的情况下，
参照图5，在一些实施例中，控制器150还可以在操作到下一个时间启动的清洁事件期间停用该模式(例如，以节省燃料)。如果转换的效率或者如果效率数据在预定的持续时间内保持在次级效率阈值172之上，则可以由控制器152执行该停用。如可以从图5注意到的，次级效率阈值172由图5中的虚线表示，并且示例性地，可以高于主效率阈值168。在一些实施例中，表示次级效率阈值172的虚线可获取图5的效率数据的趋势图500中指示主效率阈值168与第二预定义效率阈值164的线之间的至少大约中间(或相对高于中间)的位置。
现在讨论确定预定持续时间和次级效率阈值172的示例性方式。在图5所示的效率数据的趋势图500中，控制器152可确定对于时间A和时间C之间的效率数据的图表上的任何给定点的下降效率数据的图表(即，当模式和SCR清洁事件都不是活动的时)可类似于(且因此平行于)时间A和时间F之间的图表。利用存储的所述下降效率数据的绘图，控制器152可以应用(例如，通过叠加)与沿着从时间G到时间I的绘图的多个点相对应的下降效率数据的绘图。作为一个示例，控制器152可应用对应于时间I的下降效率数据的曲线，并且可确定从时间I开始的下降效率数据的曲线将保持在主效率阈值168以上或将满足主效率阈值168，但将在下一个时间启动的清洁事件开始之前制止(例如，确定地)下降到主效率阈值168以下。因此，控制器152可以推断，即使该模式在时间I或从那时起直到时间B"的任何时间被停用(即，在SCR模块124达到下一个时间启动的清洁事件之前)，SCR模块124的效率数据也不会下降或下降到主效率阈值168以下。因此，控制器152可以在时间I，或在时间I和时间B"之间的任何时间、在对应间隔的剩余时间停用模式。在一些实施例中，控制器152可以将预定持续时间确定为时间G和时间I之间的时间跨度，并且将次级效率阈值172确定为对应于时间I的效率百分比。控制器152还可以类似地确定SCR模块124的一个或多个后续操作间隔的预定持续时间和次级效率阈值。
在图5的效率数据的趋势图500中，效率数据的曲线从时间I移动到时间B”，其中时间B”指示主效率阈值168上的点。此外，时间B”还指示下一个时间启动的清洁事件的开始，即，时间B”到时间C表示下一个时间启动的清洁事件。在一些实施例中，只有当间隔的至少80％(例如，60小时时段的80％)结束时，才可以停用该模式。
在一些实施例中，如果转换效率(即，效率数据)下降到主效率阈值168以下，或者如果在停用模式之后转换效率的下降速率超过预定速率阈值，则控制器152还可以停用模式。
图6示出了在使用高硫燃料的情况下效率数据相对于时间的曲线图或趋势图600。图6中的效率数据的该趋势图600示出了另一种情况。在效率数据的趋势图600中，发动机104的运行开始于时间A。效率数据迅速下降，使得在时间间隔T过去之前(例如，在发动机运行60小时之前)，效率数据下降到第一预定义效率阈值160以下。结果，控制器152触发并实现阈值启动的清洁事件(即，在图2中的步骤260)。与图4和图5中的讨论一样，在图6中，阈值启动的清洁事件(其发生在时间F和时间G之间)导致效率数据返回到在发动机的操作会话开始时看到的效率数据(例如，比较时间A和时间G)，并且在过程中，还可导致效率数据超过第二预定义效率阈值164(控制器152在图2的步骤270处确定)。在时间G，控制器152确定高硫燃料并输出高硫燃料警告(即，在图2中的步骤280)。此外，控制器152可以在时间G或一旦效率数据超过第二预定义效率阈值164就停止阈值启动的清洁事件。
一旦控制器152停止阈值启动的清洁事件，控制器152可以激活模式(即，图2中的步骤290)。假定该模式可以包括采取步骤来增加SCR模块124的温度，则该模式可以进而引起效率数据的下降速率的降低。因此，时间G和时间H之间的曲线梯度小于时间A和时间F之间的曲线梯度。虽然梯度的差异可以降低或降低效率数据的下降速率，但是在一些实施例中，控制器152可以外推时间G之间的曲线。以及时间H，并且确定效率数据中的下降速率的方式是否足以允许SCR模块124达到下一个时间启动的清洁事件。在图6中的示例性趋势图600的情况下，控制器152可以外推并确定在时间J处、时间G和时间H之间的曲线可以与主效率阈值168相交或相交，并且由此可以在时间间隔T完成之前(或者在示例性60小时时段之前或者没有达到下一个时间启动的清洁事件)潜在地下降或后退到主效率阈值168以下。在此类情况下，控制器152可以确定该模式在其工作方式下可能无法允许SCR模块124达到该下一个时间启动的清洁事件而不将效率数据维持为至少等于或高于主效率阈值168。
响应于此类情况，控制器152可以进一步改变发动机104的操作参数。例如，控制器152还可以增加或连接额外的负载到发动机104和/或还增加燃料到发动机104中的喷射，以便增加(例如，成比例地)退出发动机104的排气的温度。在这样做时，控制器152可以帮助进一步增加SCR模块124的温度，使得SCR模块124处的更多NOx经历转化，并且由此将效率数据提高到允许SCR模块124达到该下一个时间启动的清洁事件(参照时间B”'与时间C之间的曲线)的程度，其中转化的效率被维持为至少等于或高于主效率阈值168。
此外，在一些实施例中，在模式是激活状态的时间段期间SCR模块124处的温度可以低于在时间启动的清洁事件或阈值启动的清洁事件是活动的或正在进行的时间段期间SCR模块处的温度。例如，在模式是激活状态的时间段期间SCR模块124处的温度可以在275℃至325℃之间，并且在时间启动的清洁事件或阈值启动的清洁事件正在进行的时间段期间SCR模块124处的温度可以在450℃至500℃之间。
利用上述方法，即使当具有高硫含量的燃料被用于为发动机104提供动力时，SCR模块124的效率数据也可被保持在阈值以上(例如，在主效率阈值168以上)相当长的一段时间，从而改善SCR模块124的工作及其后处理性能(即，将排气中的NOx转化成氮气和水)。如上所述，该***和方法防止后处理***的总体性能降低，并且首先向操作者提供具有高硫含量的燃料的指示，并且其次提供一种机制，通过该机制，该燃料可以被用尽，直到较高质量的燃料(例如，具有相对较低硫含量的燃料)可用。此外，如本文所讨论的***和方法允许SCR模块124达到下一个清洁自身的机会(例如，经由烃定量给料)而不显著影响其转化效率。
对于本领域技术人员清楚明白的是，在不脱离本发明的范围的情况下，可以对本发明的排气***进行各种修改和变化。通过考虑说明书和对本文所公开的***的实践，其他实施例对于本领域技术人员将是显而易见的。本说明书和示例旨在被认为仅是示例性的，本发明的真实范围由所附权利要求及其等同物指示。

Claims (20)

1.一种用于控制发动机***的选择性催化还原模块的操作的方法，所述方法包括：
在所述选择性催化还原模块的清除所述选择性催化还原模块中的硫积累的时间启动的清洁事件之前，
确定用于在所述发动机***的发动机中燃烧的燃料是否包括高硫含量；以及
如果确定具有高硫含量的燃料，使用控制器来激活所述发动机的模式以增加进入所述选择性催化还原模块的排气的温度，从而辅助所述选择性催化还原模块处的所述排气中的氮氧化物的转化，使得所述转化效率的下降速率降低并且允许所述选择性催化还原模块达到所述时间启动的清洁事件，其中，所述转化效率被维持为至少等于或高于效率阈值。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，激活所述模式包括改变所述发动机的一个或多个操作参数，其中，所述一个或多个操作参数包括与所述发动机相关联的负载，并且改变所述一个或多个操作参数包括增加与所述发动机相关联的负载。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，激活所述模式包括改变所述发动机的一个或多个操作参数，其中，所述一个或多个操作参数包括将所述燃料喷射到所述发动机中以给所述发动机提供动力，并且改变所述一个或多个操作参数包括增加将所述燃料喷射到所述发动机中。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述燃料具有高硫含量包括：
通过所述控制器检测氮氧化物的转化效率下降到第一预定义效率阈值以下；
由所述控制器实现所述选择性催化还原模块的阈值启动的清洁事件；以及
如果由所述阈值启动的清洁事件获得的转化效率超过第二预定义效率阈值，则由所述控制器确定所述燃料具有高硫含量。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第二预定义效率阈值高于所述第一预定义效率阈值，并且所述阈值启动的清洁事件与所述时间启动的清洁事件相同。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述效率阈值是主效率阈值，所述方法还包括如果所述转换的效率在预定持续时间内保持高于次级效率阈值，则由所述控制器停用所述模式。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述次级效率阈值高于所述主效率阈值。
8.根据权利要求6所述的方法，还包括如果所述转换的效率下降到所述主效率阈值以下，或者在停用所述模式之后所述转换的效率的下降速率超过预定速率阈值，则由所述控制器停用所述模式。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述模式为激活状态的时段期间，所述选择性催化还原模块处的温度低于在所述时间启动的清洁事件正在进行的时段期间所述选择性催化还原模块处的温度。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述时间启动的清洁事件和所述阈值启动的清洁事件中的一者或多者包括以下中的一者或多者：
在柴油氧化催化剂模块上游供应燃料，用于在所述柴油氧化催化剂模块处氧化，以提高退出所述柴油氧化催化剂模块并进入所述选择性催化还原模块的所述排气的温度；以及
在所述发动机的非燃烧期间将所述燃料喷射到所述发动机的一个或多个汽缸中，使得所喷射的燃料被释放出所述发动机以在所述柴油氧化催化剂模块处燃烧和氧化，从而增加退出所述柴油氧化催化剂模块并进入所述选择性催化还原模块的排气的温度。
11.一种发动机***，包括：
发动机；
选择性催化还原模块，用于处理从所述发动机释放的排气；
用于控制所述选择性催化还原模块的操作的***，所述***包括：
控制器，其中，在所述选择性催化还原模块的清除所述选择性催化还原模块中的硫积累的时间启动的清洁事件之前，所述控制器被配置为用于：
检测用于在所述发动机中燃烧的燃料是否包括高硫含量；以及
当检测到具有高硫含量的燃料时，激活所述发动机的模式，以增加进入所述选择性催化还原模块的所述排气的温度，从而辅助所述选择性催化还原模块处的所述排气中的氮氧化物的转化，使得转化效率的下降速率降低，并且允许所述选择性催化还原模块达到所述时间启动的清洁事件，同时所述转化效率保持为至少等于或高于效率阈值。
12.根据权利要求11所述的发动机***，其中，为了激活所述模式，所述控制器被配置为改变所述发动机的一个或多个操作参数，其中，所述一个或多个操作参数包括与所述发动机相关联的负载，并且改变所述一个或多个操作参数包括增加与所述发动机相关联的负载。
13.根据权利要求11所述的发动机***，其中，为了激活所述模式，所述控制器被配置为改变所述发动机的一个或多个操作参数，其中，所述一个或多个操作参数包括将所述燃料喷射到所述发动机中以给所述发动机提供动力，并且改变所述一个或多个操作参数包括增加将所述燃料喷射到所述发动机中。
14.根据权利要求11所述的发动机***，其中，为了确定所述燃料具有高硫含量，所述控制器被配置为：
检测氮氧化物的所述转化效率下降到低于第一预定义效率阈值；
实现所述选择性催化还原模块的阈值启动的清洁事件；以及
如果由所述阈值启动的清洁事件获得的所述转化效率超过第二预定义效率阈值，则确定所述燃料具有高硫含量。
15.根据权利要求14所述的发动机***，其中，所述第二预定义效率阈值高于所述第一预定义效率阈值，并且所述阈值启动的清洁事件与所述时间启动的清洁事件相同。
16.根据权利要求11所述的发动机***，其中，所述效率阈值是主效率阈值，所述控制器被配置为如果所述转换的效率在预定持续时间内保持高于次级效率阈值则停用所述模式。
17.根据权利要求16所述的发动机***，其中，所述次级效率阈值高于所述主效率阈值。
18.根据权利要求16所述的发动机***，其中，所述控制器被配置为如果在停用所述模式之后所述转换效率下降到低于所述主效率阈值，或者所述转换效率的下降速率超过预定速率阈值，则停用所述模式。
19.根据权利要求11所述的发动机***，其中，在所述模式为激活状态的时段期间，所述选择性催化还原模块处的温度低于在所述时间启动的清洁事件正在进行的时段期间所述选择性催化还原模块处的温度。
20.根据权利要求11所述的发动机***，其中，所述时间启动的清洁事件和所述阈值启动的清洁事件中的一者或多者包括以下中的一者或多者：
在柴油氧化催化剂模块上游供应燃料，用于在所述柴油氧化催化剂模块处氧化，以提高退出所述柴油氧化催化剂模块并进入所述选择性催化还原模块的所述排气的温度；以及
在所述发动机的非燃烧期间将所述燃料喷射到所述发动机的一个或多个汽缸中，使得所喷射的燃料被释放出所述发动机以在所述柴油氧化催化剂模块处燃烧和氧化，从而增加退出所述柴油氧化催化剂模块并进入所述选择性催化还原模块的所述排气的温度。
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