RU2014133033A - Оптимизированное управление катализатором scr посредством периодической регенерации фильтра-улавливателя частиц - Google Patents

Оптимизированное управление катализатором scr посредством периодической регенерации фильтра-улавливателя частиц Download PDF

Info

Publication number
RU2014133033A
RU2014133033A RU2014133033A RU2014133033A RU2014133033A RU 2014133033 A RU2014133033 A RU 2014133033A RU 2014133033 A RU2014133033 A RU 2014133033A RU 2014133033 A RU2014133033 A RU 2014133033A RU 2014133033 A RU2014133033 A RU 2014133033A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
control method
amount
catalyst
scr
exhaust
Prior art date
Application number
RU2014133033A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2604656C2 (ru
Inventor
Пьер-Ив ЛЕ-МОРВАН
Орельен РАМСЕЙЕР
Дамиано ДИ-ПЕНТА
Original Assignee
Рено С.А.С.
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 Рено С.А.С. filed Critical Рено С.А.С.
Publication of RU2014133033A publication Critical patent/RU2014133033A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2604656C2 publication Critical patent/RU2604656C2/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/027—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/029—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus the exhaust gas treating apparatus being a particulate filter
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N11/00—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2550/00—Monitoring or diagnosing the deterioration of exhaust systems
    • F01N2550/05—Systems for adding substances into exhaust
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/033—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices
    • F01N3/035—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices with catalytic reactors, e.g. catalysed diesel particulate filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust 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
    • F01N3/105—General auxiliary catalysts, e.g. upstream or downstream of the main catalyst
    • F01N3/106—Auxiliary oxidation catalysts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust 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
    • F01N3/18—Exhaust 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
    • F01N3/20—Exhaust 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
    • F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D2041/1433—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method using a model or simulation of the system
    • F02D2041/1434—Inverse model
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

1. Способ управления силовой установкой автотранспортного средства, содержащей двигатель (12) внутреннего сгорания, магистраль (11) выпуска производимых двигателем (12) выхлопных газов, в которой расположены фильтр-улавливатель частиц (20), катализатор (SCR) селективного каталитического восстановления оксидов азота (NOx) и устройство (13) инжекции восстановителя, адаптированного к работе катализатора (SCR), отличающийся тем, что способ управления включает в себя способ регулирования количества (МС) кристаллов на базе восстановителя в выпускной магистрали (11) и/или в устройстве (13) инжекции и количества (МН) углеводородов, содержащихся в катализаторе (SCR), при этом способ регулирования содержит периодические этапы (Е1) регенерации фильтра-улавливателя частиц (20), каждый из которых запускают в зависимости от критериев, независимых от количества (MP) сажи, содержащейся в фильтре-улавливателе частиц (20).2. Способ управления по п. 1, отличающийся тем, что этапы (Е1) регенерации фильтра-улавливателя частиц (20) запускают (Е3) периодически с частотой, заранее определенной на основании времени работы и/или расстояния, пройденного автотранспортным средством.3. Способ управления по п. 1, отличающийся тем, что способ регулирования содержит, по меньшей мере, этап (Е4) определения количества (МС) кристаллов на базе восстановителя в выпускной магистрали (11) и/или в устройстве (13) инжекции, после чего осуществляют этап (Е1) регенерации фильтра-улавливателя частиц (20), если проверяется условие запуска, учитывающее количество (МС) кристаллов, определенное на этапе (Е4) определения.4. Способ управления по п. 3, отличающийся тем, что этап (Е1) регенерации фильтра-улавливателя частиц (20) осуществляют в случае, когда количество (М

Claims (16)

1. Способ управления силовой установкой автотранспортного средства, содержащей двигатель (12) внутреннего сгорания, магистраль (11) выпуска производимых двигателем (12) выхлопных газов, в которой расположены фильтр-улавливатель частиц (20), катализатор (SCR) селективного каталитического восстановления оксидов азота (NOx) и устройство (13) инжекции восстановителя, адаптированного к работе катализатора (SCR), отличающийся тем, что способ управления включает в себя способ регулирования количества (МС) кристаллов на базе восстановителя в выпускной магистрали (11) и/или в устройстве (13) инжекции и количества (МН) углеводородов, содержащихся в катализаторе (SCR), при этом способ регулирования содержит периодические этапы (Е1) регенерации фильтра-улавливателя частиц (20), каждый из которых запускают в зависимости от критериев, независимых от количества (MP) сажи, содержащейся в фильтре-улавливателе частиц (20).
2. Способ управления по п. 1, отличающийся тем, что этапы (Е1) регенерации фильтра-улавливателя частиц (20) запускают (Е3) периодически с частотой, заранее определенной на основании времени работы и/или расстояния, пройденного автотранспортным средством.
3. Способ управления по п. 1, отличающийся тем, что способ регулирования содержит, по меньшей мере, этап (Е4) определения количества (МС) кристаллов на базе восстановителя в выпускной магистрали (11) и/или в устройстве (13) инжекции, после чего осуществляют этап (Е1) регенерации фильтра-улавливателя частиц (20), если проверяется условие запуска, учитывающее количество (МС) кристаллов, определенное на этапе (Е4) определения.
4. Способ управления по п. 3, отличающийся тем, что этап (Е1) регенерации фильтра-улавливателя частиц (20) осуществляют в случае, когда количество (МС) кристаллов, определенное на этапе (Е4) определения, превышает заранее определенный порог (SMC).
5. Способ управления по п. 3, отличающийся тем, что этап (Е4) определения количества (МС) кристаллов включает в себя исполнение алгоритма оценки, обеспечивающего оценку этого количества на основании параметров, выбираемых, по меньшей мере, среди температуры (Т1) выхлопных газов на входе катализатора (SCR), расхода (Q) выхлопных газов, количества (МА) восстановителя, инжектируемого устройством (13) инжекции.
6. Способ управления по п. 3, отличающийся тем, что количество (МС) кристаллов, определенное на предыдущем этапе (Е4) определения, приводят к нулю, если температура (Т1) выхлопных газов на входе катализатора (SCR) превышает заранее определенный порог (ST1).
7. Способ управления по п. 1, отличающийся тем, что способ регулирования содержит, по меньшей мере, этап (Е6) определения количества (МН) углеводородов, содержащихся в катализаторе (SCR), после чего осуществляют этап (Е1) регенерации фильтра-улавливателя частиц (20), если проверяется условие запуска, учитывающее количество (МН) углеводородов, определенное на этапе (Е6) определения.
8. Способ управления по п. 7, отличающийся тем, что этап (Е1) регенерации фильтра-улавливателя частиц (20) осуществляют в случае, когда количество (МН) углеводородов, определенное на этапе (Е6) определения, превышает заранее определенный порог (SMH).
9. Способ управления по п. 7, отличающийся тем, что этап (Е6) определения количества (МН) углеводородов включает в себя исполнение алгоритма оценки, обеспечивающего оценку этого количества на основании моделей вычисления, выбираемых, по меньшей мере, среди модели вычисления выбросов углеводородов на выходе двигателя (12), модели вычисления конверсии углеводородов катализатором (19) окисления, расположенным в выпускной магистрали (11) на входе катализатора (SCR), модели вычисления заполнения углеводородами катализатора (SCR).
10. Способ управления по п. 9, отличающийся тем, что модель вычисления выбросов углеводородов на выходе двигателя (12) учитывает параметры, выбираемые, по меньшей мере, среди режима (N) двигателя (12), механического крутящего момента (Ω), выдаваемого двигателем (12), температуры (Т2) охлаждающей жидкости двигателя (12).
11. Способ управления по п. 9, отличающийся тем, что модель вычисления конверсии углеводородов катализатором (19) окисления учитывает параметры, выбираемые, по меньшей мере, среди температуры (Т3) выхлопных газов на входе катализатора (19) окисления, расхода (Q) выхлопных газов.
12. Способ управления по п. 7, отличающийся тем, что количество (МН) углеводородов, определенное на предыдущем этапе (Е6) определения, приводят к нулю, когда температура (Т1) выхлопных газов на входе катализатора (SCR) превышает заранее определенный порог (ST2).
13. Способ управления по п. 3, отличающийся тем, что этап (Е1) регенерации фильтра-улавливателя частиц (20) осуществляют, если проверяется, по меньшей мере, одно из двух условий запуска, учитывающих соответственно определенное количество (МС) кристаллов и определенное количество (МН) углеводородов.
14. Силовая установка автотранспортного средства, содержащая двигатель (12) внутреннего сгорания, магистраль (11) выпуска производимых двигателем (12) выхлопных газов, в которой расположены фильтр-улавливатель частиц (20), катализатор (SCR) селективного каталитического восстановления оксидов азота и устройство (13) инжекции восстановителя, адаптированного к работе катализатора (SCR), отличающаяся тем, что содержит электронный блок (21) управления, который автоматически осуществляет способ управления по любому из пп. 1-13.
15. Автотранспортное средство, отличающееся тем, что содержит силовую установку по п. 14.
16. Компьютерная программа, содержащая средство с кодами компьютерной программы, выполненное с возможностью осуществления этапов способа по п. 1, когда программу исполняет вычислительное устройство блока (21) управления.
RU2014133033/07A 2012-01-12 2013-01-11 Оптимизированное управление катализатором (scr) селективного каталитического восстановления посредством периодической регенерации фильтра-улавливателя частиц RU2604656C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1250305 2012-01-12
FR1250305A FR2985770B1 (fr) 2012-01-12 2012-01-12 Gestion optimisee d'un catalyseur scr par regenerations periodiques d'un filtre a particules
PCT/FR2013/050062 WO2013104872A1 (fr) 2012-01-12 2013-01-11 Gestion optimisée d'un catalyseur scr par régénérations périodiques d'un filtre à particules

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014133033A true RU2014133033A (ru) 2016-03-10
RU2604656C2 RU2604656C2 (ru) 2016-12-10

Family

ID=47628388

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014133033/07A RU2604656C2 (ru) 2012-01-12 2013-01-11 Оптимизированное управление катализатором (scr) селективного каталитического восстановления посредством периодической регенерации фильтра-улавливателя частиц

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP2802760B1 (ru)
CN (1) CN104040153A (ru)
FR (1) FR2985770B1 (ru)
RU (1) RU2604656C2 (ru)
WO (1) WO2013104872A1 (ru)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3029800B1 (fr) * 2014-12-11 2016-12-16 Ifp Energies Now Produit pour la depollution des gaz d'echappement, notamment de moteur a combustion interne, et procede de depollution des gaz d'echappement utilisant ce produit.
FR3054598B1 (fr) * 2016-08-01 2018-07-13 Renault S.A.S Procede de regulation de la quantite de cristaux d'uree presents dans une ligne d'echappement de moteur a combustion interne comprenant un catalyseur scr
FR3115820B1 (fr) 2020-11-04 2023-05-05 Renault Sas Procédé et système de décristallisation d’une ligne d’échappement d’un moteur à combustion interne, notamment Diesel

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003278575A (ja) * 2002-03-25 2003-10-02 Nissan Diesel Motor Co Ltd 車両のエンジン制御装置
FR2862704B1 (fr) * 2003-11-25 2006-02-24 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme d'aide a la regeneration de moyens de depollution integres dans une ligne d'echappement d'un moteur de vehicule
US7406822B2 (en) * 2005-06-30 2008-08-05 Caterpillar Inc. Particulate trap regeneration system and control strategy
US7506504B2 (en) * 2005-12-21 2009-03-24 Basf Catalysts Llc DOC and particulate control system for diesel engines
GB0603898D0 (en) * 2006-02-28 2006-04-05 Johnson Matthey Plc Exhaust system comprising catalysed soot filter
US7614215B2 (en) * 2006-09-18 2009-11-10 Cummins Filtration Ip, Inc. Exhaust treatment packaging apparatus, system, and method
US8171724B2 (en) * 2007-05-02 2012-05-08 Ford Global Technologies, Llc Vehicle-based strategy for removing urea deposits from an SCR catalyst
US7966812B2 (en) * 2007-08-29 2011-06-28 Ford Global Technologies, Llc Multi-stage regeneration of particulate filter
KR100974599B1 (ko) * 2008-08-07 2010-08-06 현대자동차주식회사 차량의 요소 분사량 제어장치 및 방법
SE532906C2 (sv) * 2008-09-23 2010-05-04 Scania Cv Abp Hydrolyskatalysator med större kanaltvärsnitt i den perifera delen än i den centrala delen samt sätt för hydrolys av ett urinämne
US8186151B2 (en) * 2009-06-09 2012-05-29 GM Global Technology Operations LLC Method to monitor HC-SCR catalyst NOx reduction performance for lean exhaust applications
US8291696B2 (en) * 2009-10-13 2012-10-23 International Engine Intellectual Property Company, Llc SCR mixer
US9273576B2 (en) * 2010-08-17 2016-03-01 Ford Global Technologies, Llc Method for reducing urea deposits in an aftertreatment system

Also Published As

Publication number Publication date
EP2802760B1 (fr) 2016-12-28
RU2604656C2 (ru) 2016-12-10
FR2985770B1 (fr) 2014-03-07
CN104040153A (zh) 2014-09-10
FR2985770A1 (fr) 2013-07-19
WO2013104872A1 (fr) 2013-07-18
EP2802760A1 (fr) 2014-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2716098C2 (ru) Система и способ (варианты) для адаптивной регенерации сажевых фильтров в дизельных двигателях
US8720189B2 (en) Apparatus and method for onboard performance monitoring of oxidation catalyst
US20150204226A1 (en) Method and Apparatus for Controlling an Exhaust Gas After-Treatment System
US9238984B2 (en) Exhaust emission prediction system and method
US9080524B2 (en) System, method, and apparatus for sulfur recovery on an SCR catalyst
EP3111066A1 (en) Method and system for controlling nitrogen oxide emissions from a combustion engine
EP2865859B1 (en) Gaseous reductant injection control system
US20140331644A1 (en) Exhaust aftertreatment component condition estimation and regeneration
US20150218993A1 (en) Exhaust treatment system and method
CN107435575B (zh) 柴油颗粒物过滤器的再生方法
WO2015023477A1 (en) Supervisory model predictive selective catalytic reduction control method
CN104583550A (zh) 内燃机的排气净化装置及其排气净化方法
AU2016201027A1 (en) Systems and methods for determining the quantity of a combustion product in a vehicle exhaust
US9228468B2 (en) Targeted regeneration of a catalyst in an aftertreatment system
JP4459986B2 (ja) 排気浄化剤の添加量制御装置、及び排気浄化システム
RU2019105606A (ru) Способ регулирования количества кристаллов мочевины, присутствующих в выхлопной системе двигателя внутреннего сгорания, содержащей катализатор скв
US9145816B2 (en) Exhaust treatment methods and systems
RU2014133033A (ru) Оптимизированное управление катализатором scr посредством периодической регенерации фильтра-улавливателя частиц
US8906134B2 (en) Engine-out soot flow rate prediction
CN112459870B (zh) 一种后处理***及后处理方法
CN110857650B (zh) 半经验引擎排放烟尘模型
CN106661982A (zh) 排气净化***
CN107035488B (zh) 控制机动车辆后处理***的操作的方法
JP2017201134A (ja) 内燃機関の排気ガス浄化システム及び内燃機関の排気ガス浄化方法
JP6217662B2 (ja) 添加剤供給装置