柴油发动机中的排放控制的方法和系统.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201410674311.6

申请日:

2014.11.21

公开号:

CN104763501A

公开日:

2015.07.08

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情:

实质审查的生效IPC(主分类):F01N 9/00申请日:20141121|||公开

IPC分类号:

F01N9/00; F01N11/00

主分类号:

F01N9/00

申请人:

通用电气公司

发明人:

M.N.德瓦拉康达

地址:

美国纽约州

优先权:

14/086010 2013.11.21 US

专利代理机构:

中国专利代理(香港)有限公司72001

代理人:

严志军; 谭祐祥

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内容摘要

本发明公开一种柴油发动机中的排放控制的方法和系统。所述排放控制的系统构造有从柴油发动机接收第一排放气体的柴油氧化催化器、从所述柴油氧化催化器接收第二排放气体的柴油颗粒过滤器。该排放控制的系统中的第一传感器确定第一排放气体数据并将该第一排放气体数据传送至控制器,而第二传感器确定第二排放气体数据并将该第二排放气体数据传送至该控制器。该控制器基于第一排放气体数据和第二排放气体数据对未测量的排放气体数据进行估计并确定何时启动用于该柴油颗粒过滤器的再生循环。

权利要求书

权利要求书
1.  一种系统,包括:
柴油氧化催化器,所述柴油氧化催化器从柴油发动机接收第一排放气体;
柴油颗粒过滤器,所述柴油颗粒过滤器从所述柴油氧化催化器接收第二排放气体;
第一传感器,所述第一传感器确定第一排放气体数据并将所述第一排放气体数据传送至控制器;
第二传感器,所述第二传感器确定第二排放气体数据并将所述第二排放气体数据传送至所述控制器;和
所述控制器,所述控制器基于所述第一排放气体数据和所述第二排放气体数据对未测量的排放气体数据进行估计并确定何时启动用于所述柴油颗粒过滤器的再生循环。

2.  根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述第一传感器基于感测所述第一排放气体来确定所述第一排放气体数据,并且
所述第二传感器基于感测离开所述柴油颗粒过滤器的第三排放气体来确定所述第二排放气体数据。

3.  根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述第一排放气体数据和所述第二排放气体数据中的至少一个包括氧化氮数据。

4.  根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述控制器通过将指令传送至燃料喷射部件来启动用于所述柴油颗粒过滤器的所述再生循环。

5.  根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述控制器通过将指令传送至发动机控制单元来启动用于所述柴油颗粒过滤器的所述再生循环。

6.  根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述控制器通过传送指令以执行下列步骤中的至少一个来启动用于所述柴油颗粒过滤 器的所述再生循环:
在所述柴油氧化催化器的上游喷射燃料,或
在所述柴油发动机的气缸中进行燃料的辅助后喷射。

7.  根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述控制器通过传送指令以执行下列步骤中的至少一个来启动用于所述柴油颗粒过滤器的所述再生循环:
在所述柴油氧化催化器的上游喷射催化剂,或
在所述柴油发动机的气缸中进行燃料的辅助后喷射。

8.  一种方法,包括:
在柴油氧化催化器处从柴油发动机接收第一排放气体;
在柴油颗粒过滤器处从所述柴油氧化催化器接收第二排放气体;
在第一传感器处确定第一排放气体数据;
将所述第一排放气体数据从所述第一传感器传送至控制器;
在第二传感器处确定第二排放气体数据;
将所述第二排放气体数据从所述第二传感器传送至所述控制器;以及
在所述控制器处,基于所述第一排放气体数据和所述第二排放气体数据对未测量的排放气体数据进行估计;以及
在所述控制器处,基于所述未测量的排放气体数据确定何时启动用于所述柴油颗粒过滤器的再生循环。

9.  根据权利要求8所述的方法,其特征在于,在所述第一传感器处确定所述第一排放气体数据包括在所述第一传感器处基于所述第一排放气体来确定所述第一排放气体数据,和
在所述第二传感器处确定所述第二排放气体数据包括在所述第二传感器处基于感测离开所述柴油颗粒过滤器的第三排放气体来确定所述第二排放气体数据。

10.  根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述第一排放气体数据和所述第二排放气体数据中的至少一个包括氧化氮数据。

11.  根据权利要求8所述的方法,其特征在于,确定何时启动用于所述柴油颗粒过滤器的所述再生循环包括将指令传送至燃料喷射部件。

12.  根据权利要求8所述的方法,其特征在于,确定何时启动用于所述柴油颗粒过滤器的所述再生循环包括将指令传送至发动机控制单元。

13.  根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述方法还包括通过传送指令以执行下列步骤中的至少一个来启动用于所述柴油颗粒过滤器的所述再生循环:
在所述柴油氧化催化器的上游喷射燃料,或
在所述柴油发动机的气缸中进行燃料的辅助后喷射。

14.  根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述方法还包括通过传送指令以执行下列步骤中的至少一个来启动用于所述柴油颗粒过滤器的所述再生循环:
在所述柴油氧化催化器的上游喷射催化剂,或
在所述柴油发动机的气缸中进行燃料的辅助后喷射。

15.  一种发动机,包括:
柴油内燃部件,所述柴油内燃部件产生第一排放气体;
柴油氧化催化器,所述柴油氧化催化器从所述柴油内燃部件接收所述第一排放气体;
柴油颗粒过滤器,所述柴油颗粒过滤器从所述柴油氧化催化器接收第二排放气体;
第一传感器,所述第一传感器确定第一排放气体数据并将所述第一排放气体数据传送至控制器;
第二传感器,所述第二传感器确定第二排放气体数据并将所述第二排放气体数据传送至所述控制器;和
所述控制器,所述控制器基于所述第一排放气体数据和所述第二排放气体数据对未测量的排放气体数据进行估计并确定何时启动用 于所述柴油颗粒过滤器的再生循环。

16.  根据权利要求15所述的发动机,其特征在于,所述第一传感器基于感测所述第一排放气体来确定所述第一排放气体数据,并且
所述第二传感器基于感测离开所述柴油颗粒过滤器的第三排放气体来确定所述第二排放气体数据。

17.  根据权利要求15所述的发动机,其特征在于,所述第一排放气体数据和所述第二排放气体数据中的至少一个包括氧化氮数据。

18.  根据权利要求15所述的发动机,其特征在于,所述控制器通过将指令传送至燃料喷射部件来启动用于所述柴油颗粒过滤器的所述再生循环。

19.  根据权利要求15所述的发动机,其特征在于,所述控制器通过将指令传送至发动机控制单元来启动用于所述柴油颗粒过滤器的所述再生循环。

20.  根据权利要求15所述的发动机,其特征在于,所述控制器通过传送指令以执行下列步骤中的至少一个来启动用于所述柴油颗粒过滤器的所述再生循环:
在所述柴油氧化催化器的上游喷射燃料,或
在所述柴油发动机的气缸中进行燃料的辅助后喷射。

说明书

说明书柴油发动机中的排放控制的方法和系统
技术领域
本发明主要涉及用于内燃机(internal combustion engines)的排放控制,并且更为具体地涉及用于柴油发动机中的排放控制的方法和系统。
背景技术
柴油发动机用在多种固定应用和移动应用中。例如,柴油发动机通常用在轿车和卡车中。为了符合排放标准,许多柴油发动机利用诸如柴油氧化催化器(DOC)之类的催化器。DOC可通过将碳氢化合物氧化成二氧化碳和水来减少柴油发动机的排放。柴油发动机还可以或者替代地使用一个或多个柴油颗粒过滤器(DPF)以通过将柴油颗粒物质从该发动机的排放气体中移除来减少排放。DPF中累积的颗粒物质可通过称之为再生的过程移除。许多DPF都可经由利用催化器和/或通过使排放系统中的燃料燃烧以将DPF加热至颗粒燃烧温度来通过烧尽累积的颗粒来实现主动再生。柴油发动机可还通过使发动机运行以升高排放温度和/或产生氧化氮NO和NO2(总起来说为NOX)的排放以使累积的颗粒物质氧化而使DPF被动地再生。再生过于频繁会缩短排放系统的DPF和其它部件的使用寿命并浪费燃料,而再生不够频繁会导致发动机中的燃料使用效率低下。
发明内容
在本发明示例性的非限制性实施方式中,一种柴油发动机排放系统可构造有从柴油发动机接收第一排放气体的柴油氧化催化器和从该柴油氧化催化器接收第二排放气体的柴油颗粒过滤器。第一传感器可确定第一排放气体数据并将这种数据传送至控制器,而第二传感器可确定第二排放气体数据并将这种数据传送至该控制器。该控制器可基于第一排放气体数据和第二排放气体数据对未测量的排放气体数据进行估计,并确定何时启动用于该柴油颗粒过滤器的再生循环。
在本发明另一示例性的非限制性实施方式中,公开了一种用于在柴油氧化催化器处从柴油发动机接收第一排放气体、并在柴油颗粒过滤器处从该柴油氧化催化器接收第二排放气体的方法。第一排放气体数据可在第一传感器处确定并被传送至控制器,而第二排放气体数据可在第二传感器处确定并被传送至该控制器。该控制器可基于第一排放气体数据和第二排放气体数据对未测量的排放气体数据进行估计,并基于该未测量的排放气体数据确定何时启动用于该柴油颗粒过滤器的再生循环。
在本发明另一示例性的非限制性实施方式中,一种发动机可包括产生第一排放气体的柴油内燃部件。柴油氧化催化器可从该柴油内燃部件接收第一排放气体,并且柴油颗粒过滤器可从该柴油氧化催化器接收第二排放气体。第一传感器可确定第一排放气体数据并将这种数据传送至控制器,而第二传感器可确定第二排放气体数据并将这种数据传送至该控制器。该控制器可基于第一排放气体数据和第二排放气体数据对未测量的排放气体数据进行估计,并确定何时启动用于该柴油颗粒过滤器的再生循环。
当结合附图进行阅读时,前述概要以及下列详细说明将得到更好的理解。出于描述所要求保护的主题的目的,附图中示出了描绘出多个实施方式的示例;然而,本发明并不限于所公开的具体系统和方法。
附图说明
在参考附图阅读下列详细说明时,本发明的这些和其它特征、方面、和优点将得到更好地理解,其中:
图1是非限制性的示例性柴油发动机和排放系统的方框图。
图2是示出了一种实施非限制性的示例性柴油发动机和排放系统的方法的流程图。
图3是表现出通用计算机系统的示例性方框图,在该通用计算机系统中,可结合本说明书中所公开的方法和系统的多个方面。
具体实施方式
图1示出了示例性系统100,该示例性系统100包括可根据实施方式 来实施的柴油发动机110和排放系统111。注意,整个系统100还可称之为“发动机”。如所示的系统100是将被用于说明本说明书中所公开的原理的简化的方框图,并且因此并不被解释成阐述了本说明书中所公开的任何实施方式所要求的任何物理要求或具体构造。本说明书中所述的所有部件、装置、系统、和方法可以用任何形状、形式、或类型的多种部件实施,并且能够实施所公开的实施方式的任一这种部件的任一组合均被设想成处于本公开的范围内。
柴油发动机110可以是利用柴油燃料运转的任一类型的内燃机或者是包括利用柴油燃料运转并产生排放气体的内燃部件的任何装置、部件、或系统。排放系统111可包括DOC 120和DPF 130。柴油发动机110可通过排放系统111沿由排放流101指示的方向排放气体,即将气体从柴油发动机110排放到DOC 120中、并从DOC 120中排放到DPF 130中,直到最终从DPF 130排放气体。DOC 120和DPF 130中的每一个均可将接收到的排放气体转换成被转换的排放气体,如在本说明书中所述。
发动机控制单元115可对柴油发动机110和柴油发动机110的任何部件进行控制。发动机控制单元115可还对燃料喷射部件150(如在本说明书中更为详细地讨论的那样)和/或燃料喷射部件150的致动器进行控制,以便控制燃料喷射到排放系统111中以用于再生DPF 130。发动机控制单元115可还从燃料喷射部件150接收数据,该燃料喷射部件150可包括传感器或使其能够检测和报告诸如燃料流率/流量(fuel flow rate)、排放流率/流量(exhaust flow rate)、排放气体组分浓度、温度、和压力数据之类的数据的任何其它部件。在一些实施方式中,燃料喷射部件150可通过与构造在排放系统111中的热电偶、压差(delta pressure)传感器、和/或其它类型的传感器通信或以其它方式与它们协力运转来获得或确定这种数据。作为选择,发动机控制单元115可通过直接利用构造在排放系统111中的热电偶、压差传感器、和/或其它类型的传感器运转、或者通过利用可提供或确定这种数据的任何其它手段来获得或确定用于排放系统111或被引导到该排放系统的排放气体的排放流率/流量、排放气体组分浓度、温度、和压力数据。发动机控制单元115可确定、获取、或以其它方式获得诸如用于排 放系统111或被引导到该处的排放气体的流率/流量、排放气体组分浓度、温度、和压力数据之类的数据,并可将这种数据传送或以其它方式提供至控制器180或其部件(在下文中更为详细地讨论)。所有的这种部件均被设想成处于本发明公开的范围内。
在实施方式中,柴油发动机110将气体排放到DOC 120中。在该实施方式中,DOC 120可以是柴油氧化催化子系统。DOC 120可包含诸如钯和铂之类的物质,并可将碳氢化合物和一氧化碳氧化成二氧化碳和水。通过柴油发动机110排放到DOC 120中的气体可包括可从DOC 120排放到DPF130中的颗粒物质。
DPF 130可以是可将颗粒从自DOC 120排放的排放气体中移除的、能够被再生的任何类型的柴油颗粒过滤器或其任一组合,这些柴油颗粒过滤器包括堇青石壁流过滤器(cordierite wall flow filter)、碳化硅壁流过滤器(silicon carbide wall flow filter)、陶瓷纤维过滤器、和金属纤维流通过滤器(metal fiber flow through filter)。DPF 130可移除从DOC 120排放的颗粒物质中的任何部分或全部。
柴油燃料燃烧的副产品包括诸如累积在DPF 130中的灰渣之类的颗粒物质,从而增大了过滤器前的压力。为了使DPF 130返回至原始的或改良的运转性能,可使用再生过程或再生循环。再生可以是被动的或主动的。在主动再生实施方式中,燃料喷射部件150可将柴油喷射到排放系统111中,该柴油可被点燃以将高热量引入到排放系统111中,该高热量随后使颗粒物质燃烧以烧尽捕获在DPF 130中的颗粒物质。在一些这种实施方式中,可与通过燃料喷射部件150喷射的柴油燃料一起引入附加的燃料添加型催化器(additional fuel borne catalyst)以降低烧尽颗粒物质所需的温度。燃料喷射部件150可以是能够将燃料引入到排放流中的任何装置、部件、设备、或其组合,并且所有的这种实施方式均被设想成处于本发明公开的范围内。在一些实施方式中,燃料的辅助后喷射可用于主动再生,其中,附加燃料被喷射到柴油发动机110的气缸中的一个或多个中,以便提高由柴油发动机110排出的排放气体的温度。发动机控制单元115可发出指令,在一些实施方式中,该指令在柴油发动机110处响应于从控制器180接收 到的指令或输入而被执行。
注意,其它主动再生的方法还可与一些实施方式一起使用,这些实施方式为例如在构造于柴油发动机110处的涡轮之后利用燃料燃烧器来提高排放温度,结合后喷射(例如,HC-剂量装置)利用催化氧化剂来提高由柴油发动机110排出的排放物的温度,利用电阻加热线圈来提高由柴油发动机110排出的排放物的温度,和/或利用微波能量来提高DPF 130中的颗粒物质的颗粒温度。这些方法中的任一种可单独地或与任何其它主动的或被动的再生方法相结合使用,并且所有的这些实施方式均被设想成处于本发明公开的范围内。
在被动再生实施方式中,由柴油发动机110的排放物产生的热量可被用于烧尽DPF 130中的颗粒物质。在这种实施方式中,可将催化剂引入到排放系统111中以促进颗粒物质的燃烧,这在DPF 130中的NOX与DPF 130中捕获的积碳(soot)起反应时发生。控制器180可确定或以其它方式估计DPF 130中的NOX的量,并确定或估计DPF 130中是否有足够的NOX或者是否有足够的NOX进入到DPF 130中以使得DPF 130适当地被动再生,并且如果是,控制器180就可不要求主动再生,从而节省燃料并改进了燃料燃烧效率。如果控制器180估计没有足够的NOX进入到DPF 130中,则控制器180可要求或发出用于主动再生的指令。注意,在一些实施方式中,可既使用被动再生又使用主动再生。
排放系统111可被构造有控制器180,该控制器180具有至少两个部件,即,估计器160和控制算法170。注意,可将估计器160和控制算法170结合为例如单个软件模块或部件的多个部分,或者可在单独的软件和/或硬件部件中被单独实现。控制器180可以是任何类型或任何数量的计算装置、软件模块、或其任何组合,并且可由致力于执行如本说明书中所述的控制器的功能的装置或者由执行其它附加功能的装置实现。所有的这种实施方式均被设想成处于本发明公开的范围内。
NOX传感器161可被构造成检测和/或确定来自进入DOC 120的排放气体的NOX的测量值。NOX传感器161可被构造成将该数据直接或间接提供或以其它方式传送至控制器180和/或估计器160。NOX传感器162可被构 造成从离开DPF 130的排放气体检测和/或确定NOX的测量值。NOX传感器162可被构造成将该数据直接或间接提供或以其它方式传送至控制器180和/或估计器160。
估计器160可利用包括无线通信、有线通信、或其任何组合的任何方式来接收颗粒气体的测量值、样品/组分浓度的测量值、或来自多种传感器的其它测量值,这多种传感器可被构造设置于排放系统111中的多个位置处,包括NOX传感器161和162。估计器160还可以从系统100的其他部件,如发动机控制单元115接收其它数据,例如用于排放系统111或被引导到其上的排放气体的流率/流量、温度、组分浓度、和压力数据。估计器160可运用排放系统的模型以确定未被直接测量的排放系统状态和气体含量的估计值。例如,估计器160可运用DOC和DPF的模型,该模型被以与DOC 120和DPF 130的具体构造相似的方式构造以确定在排放系统111中的未直接进行测量的位置处的NOX浓度的估计值,这些位置例如为处于DOC 120与DPF 130之间的位置/点处。在另一示例中,估计器160可利用映射表(maps)和/或相关性(correlations)基于从发动机控制单元115接收到的数据对排放系统111中的多个位置(例如,气体进入DOC 120之前)处的其它主要组分(例如,CO、NH3和CH4)浓度进行估计。估计器160还可以,或替代地,使用该信息,以对DPF 130中的颗粒物质程度进行估计。由估计器160使用的模型可以是可从以数学为基础的DOC和/或DPF模型衍生的线性的或非线性的模型(例如,扩展卡尔曼(Kalman)过滤器)。可用于对NOX浓度和/或颗粒物质沉积进行估计的所有的这样的模型和任何其它模型都被设想成处于本发明公开的范围内。
估计器160可从发动机控制单元115、直接或间接地从燃料喷射部件150、和/或直接或间接地从柴油发动机110和/或排放系统111的其它部件,诸如热电偶和压差传感器获得其它运转状况数据,例如流率/流量、温度、和压力数据。估计器160可与任何其它运行状况数据相结合地获取从NOX传感器161和162接收到的测量值,并通过运用/执行表示相似的排放系统的模型来估计进入DPF 130的气体中的NO和NO2的量和/或浓度。估计器160还可以,或替代地,对任何气体、颗粒物质、和/或物质在任何催化器 和/或过滤器内的存储进行估计,和/或对在排放系统111中的任何位置处存在的任何其它气体或任何其它物质的量和/或浓度进行估计,无论这种气体或物质是否由传感器或利用任何其它装置直接测量。所有的这种实施方式都被设想成处于本发明公开的范围内。
估计器160可将这种估计值提供至控制算法170,该控制算法170可随后确定用于DPF 130的主动再生循环的起始时间,并且在一些实施方式中,确定主动再生的持续时间。例如,控制算法170可确定何时启动燃料喷射部件150,应该使该燃料喷射部件150启动多长时间,和/或应该由燃料喷射部件150使用的具体燃料/催化剂混合物。在一些实施方式中,控制算法170可确定催化剂的喷射起始时间以有助于对DPF 130进行被动再生,并在一些实施方式中确定这种催化剂喷射的持续时间。用于执行燃料和/或催化剂的喷射的指令可随后被传送或以其它方式提供至发动机控制单元115,用于应用于燃料喷射部件150。作为选择,控制算法170和/或控制器180可对燃料喷射部件150进行直接控制。
图2示出了执行本说明书中所公开的实施方式的示例性的非限制性的方法200。方法200和在方法200中描述的各个动作和功能均可由包括诸如图1的控制器180之类的本说明书中所述的装置或部件的任一个或多个装置或部件和/或图1中所示的系统的任何其它部件或装置执行。在实施方式中,方法200可由任何其它装置、部件、或其组合执行,在一些实施方式中,结合其它系统、装置和/或部件来执行。注意,就方法200的方框中的任一个描述的功能和/或动作中的任一个可以按照任意次序执行、单独地执行、与关于方法200的其它方框中的任一个或本说明书中所述的任何其它方法所述的其它功能和/或动作的子集一起执行、以及与包括本说明书中所述的其它功能和/或动作以及本说明书中未阐述的其它功能和/或动作的其它功能和/或动作相结合执行。所有的这种实施方式均被设想成处于本发明公开的范围内。
在方框210处,数据可从构造在排放系统中的传感器和/或从发动机或排放系统的任何其它部件接收到。例如,在方框210处,在具有构造于在DPF的下游的DOC的排放系统中,设置在DOC的上游的NOX传感器(例 如,NOX传感器161)可传送诸如NOX量和/或浓度之类的传感器数据。在这种实施方式/系统中,NOX传感器可设置在DPF的下游,并且可传送诸如在催化系统中的那个位置处行经该传感器的排放物的NOX量和/或浓度之类的传感器数据。还可从其它部件接收其它数据。例如,可从发动机控制单元(例如,发动机控制单元115)接收用于催化系统或被引导到该催化系统的排放气体的流率/流量、温度、组分浓度、和压力数据。这种数据可在诸如本说明书中所述的控制器或计算装置中的任一种之类的控制器或计算装置处接收到。
在方框220处,可对未测量的数据进行估计。例如,对在催化系统的未直接进行测量的位置处、例如在DOC与DPF之间的位置/点处、或者在排放气体最初进入排放系统的位置处的诸如NO和NO2之类的气体相关联的数据进行估计。这种数据可包括其它主要组分(species)(例如,CO、NH3、和CH4)浓度的估计值,该估计在排放系统111中的各个位置处通过利用映射表和/或相关性基于从发动机控制单元接收到的数据作出。
在方框230处,控制算法可被运用/执行以确定用于DPF的再生循环起始时间和持续时间,以便改进或维持用于柴油发动机和/或排放系统的正确运转状况。控制算法也可以或者替代地确定用于待在主动再生中使用的燃料的燃料/催化剂混合物、或者用于将催化剂添加到排放系统中以帮助进行被动再生的起始时间和持续时间。
在方框240处,再生时间、持续时间、和燃料/催化剂混合物、或者用以执行再生或将燃料和/或催化剂以其它方式引入至排放系统的指令可被传送至适当的部件。例如,在部件被构造成直接接收设定值的情况下,确定再生时间、持续时间、和燃料/催化剂混合物的控制器可将这些参数传送至该部件。作为选择,对于构造成接收指令的部件,控制器可被构造成向该部件传送指令以利用这些参数来实施再生。
例如,控制器可确定用于主动再生的时间已经到达,并且可指令构造在排放系统中的燃料喷射部件开始将燃料喷射到排放系统中。类似地,控制器可确定用于燃料喷射部件的当前燃料/催化剂混合物,并且可将该设定值传送至该燃料喷射部件或传送将致使该燃料喷射部件利用所确定的燃料 /催化剂混合物运转的命令。注意,在一些实施方式中,可作出当前无需再生的判断,并且由此可不传送指令或设定值。
本说明书中阐述的系统和方法的技术效果是满足排放规则并利用估计值和控制算法、利用最少数量的传感器来实现对于柴油发动机排放的精确控制的能力,从而降低了柴油发动机排放系统的成本和复杂度。如将被本领域技术人员所了解的那样,所公开的过程和系统的使用可减少这种发动机的排放,同时使它们能够运行更长时间且更为可靠、更为清洁、且更为廉价。本领域技术人员将认识到所公开的柴油发动机排放系统和方法可与其它系统和技术相结合,以便获得甚至更大的排放控制和发动机性能。所有的这种实施方式均被设想成处于本发明公开的范围内。
图3和下列讨论旨在提供对于适用的计算环境的简要而一般的描述,在该计算环境中,可实施本说明书中所公开的柴油发动机排放系统和方法和/或其多个部分。例如,控制器180的功能可由包括结合图3描述的多个方面中的一些或全部方面的一个或多个装置来执行。可用于执行所要求保护的实施方式的功能的图3中所描述的装置中的一些或全部可被构造在控制器中,该控制器可被嵌置在诸如结合图1描述的系统之类的系统中。作为选择,图3中所描述的装置中的一些或全部装置可被包括在执行所公开的实施方式的任一方面的任一装置、多个装置的组合、或任一系统中。
尽管并未要求,但本说明书中公开的柴油发动机排放系统和方法可在诸如程序模块之类的计算机可执行指令的总体方面被描述为由诸如客户工作站、服务器或个人电脑之类的计算机执行。这种计算机可执行指令可被存储在本质上并非瞬态信号的任一类型的计算机可读存储装置上。一般来说,程序模块包括执行具体任务或实施特定抽象数据类型的例行程序、程序、目的、部件、数据指令等。此外,应该了解到的是,本说明书中公开的柴油发动机排放系统和方法和/或其多个部分可利用包括手持装置、多处理器系统、基于微型处理器的或可编程的消费电子产品、网络个人计算机、小型计算机、大型计算机等的其它计算机系统构造来实践。本说明书中公开的方法和系统还可以在由通过通信网络链接的远程处理装置来执行任务的分布式计算环境中实践。在分布式计算环境中,程序模块既可设置在本 地内存存储装置中又可设置在远程内存存储装置中。
图3是表现出通用计算机系统的方框图,在该通用计算机系统中,可结合有本说明书中公开的方法和系统的多个方面和/或其多个部分。如所示,示例性的通用计算系统包括计算机320等,该计算机320包括处理单元321、系统内存322、和将包括系统内存的多个系统部件联接至处理单元321的系统总线(system bus)323。系统总线323可以为利用多种总线体系结构中的任一种的若干类型的总线结构中的任一种,这些总线结构包括内存总线或内存控制器、外围总线、和局部总线。系统内存可包括只读存储器(ROM)324和随机存取存储器(RAM)325。基本输入/输出系统326(BIOS)可存储在ROM 324中,该基本输入/输出系统326可包含有助于例如在启动期间在计算机320内的各元件之间传递信息的基本例行程序。
计算机320还可包括用于从硬盘(未示出)读取并写入硬盘(未示出)的硬盘驱动器327、用于从可拆卸的磁盘329读取或写入该可可拆卸的磁盘329的磁盘驱动器328、和/或用于从诸如CD-ROM或其它光学介质之类的可拆卸的光盘331读取或写入该光盘331的光盘驱动器330。硬盘驱动器327、磁盘驱动器328、和光盘驱动器330可分别通过硬盘驱动器接口332、磁盘驱动器接口333、和光盘驱动器接口334连接至系统总线323。驱动器及它们相关联的计算机可读介质提供了用于计算机320的计算机可读指令、数据结构、程序模块及其它数据的永久存储器。
尽管本说明书中所述的示例性实施方式利用硬盘、可拆卸的磁盘329、和可拆卸的光盘331,但应该了解到的是,可存储由计算机存取的数据的其它类型的计算机可读介质也可以用在示例性运转环境中。这种其它类型的介质包括但不限于磁带盒、闪存卡、数字视频或多用途盘、伯努利盒式磁盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等。
多个程序模块可被存储在硬盘驱动器327、磁盘329、光盘331、ROM324、和/或RAM 325,其包括操作系统335、一个或多个应用程序336、其它程序模块337和程序数据338。用户可将指令和信息通过诸如键盘340和指示装置342之类的输入装置输入到计算机320中。其它输入装置(未示出)可包括麦克风、操纵杆、游戏垫、移动硬盘(satellite disk)、扫描仪等。 这些和其它输入装置通常通过联接至系统总线的串行端口接口346连接至处理单元321,但可通过诸如并行端口、游戏端口、或通用串行总线(USB)之类的其它接口连接。监视器347或其它类型的显示装置可还经由诸如视频适配器348之类的接口连接至系统总线323。除了监视器347之外,计算机可包括其它外围输出装置(未示出),例如扩音器和打印机。图3的示例性系统还可以包括主适配器355、小型计算机系统接口(SCSI)总线356、以及可连接至该SCSI总线356的外部存储装置362。
计算机320可利用连接至诸如远程计算机349之类的一个或多个远程计算机或装置、柴油发动机110的部件、和燃料喷射部件150的逻辑和/或物理连接在网络环境中运转。柴油发动机110的部件和燃料喷射部件150可以是如本说明书中所述的能够执行所述功能的任何装置。远程计算机349可以是个人电脑、服务器、路由器、网络个人计算机、对等装置或其它共用网络节点,并且可包括上文中结合计算机320描述的元件中的许多或全部元件,尽管在图3中已经仅描绘了内存存储装置350。图3中所绘的逻辑连接可包括局域网(LAN)351和广域网(WAN)352。这种网络环境在办公室、企业范围的计算机网络、内部网、及国际互联网中是常见的。
当在LAN网络环境中使用时,计算机320可通过网络接口或适配器353连接至LAN 351。当在WAN网络环境中使用时,计算机320可包括调制解调器354或用于在诸如国际互联网之类的广域网352的范围内建立通信的其它装置。可以是内部的或外部的调制解调器354可经由串行端口接口346连接至系统总线323。在网络环境中,相对于计算机320描述的程序模块及其多个部分可存储在远程内存存储装置中。将会了解到的是,所示网络连接是示例性的,并且可使用在计算机之间建立通信链接的其它手段。
计算机320可包括多种计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是任一适用的有形非瞬时或非传播介质,该介质可由计算机320存取并包括易失性的和非易失性的介质、可拆卸的和不可拆卸的介质。作为示例且并非作为限制,计算机可读介质可包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质包括在用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块 或其它数据之类的信息的任一方法或技术中实施的易失性的和非易失性的、可拆卸的和不可拆卸的介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、可擦可编程只读存储器(EEPRO M)、闪存或其它内存技术、CD-ROM、数字通用光盘(DVD)或其它光盘存储器、磁带盒、磁带、磁盘存储器或其它磁性存储装置、或可用于存储所需信息并可由计算机320存取的任何其它有形介质。上述事物中的任一种的组合应该同样被包含在可用于存储用于实施本说明书中所述的方法和系统的源代码的计算机可读介质的范围内。本说明书中公开的特征或元件的任何组合均可用在一个或多个实施方式中。
本说明书使用示例来公开包含在本说明书中的包括最佳模式的主题,并且也使本领域的任何技术人员能够实施本发明,包括制造和使用任何装置或系统并执行任何结合的方法。本发明的可专利范围由权利要求书限定,并且可以包括本领域技术人员想到的其它示例。这种其它示例旨在处于权利要求书的范围内,只要它们具有与该权利要求书的文字语言没有区别的结构元件,或者只要它们包括与该权利要求的文字语言无实质区别的等效结构元件。

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本发明公开一种柴油发动机中的排放控制的方法和系统。所述排放控制的系统构造有从柴油发动机接收第一排放气体的柴油氧化催化器、从所述柴油氧化催化器接收第二排放气体的柴油颗粒过滤器。该排放控制的系统中的第一传感器确定第一排放气体数据并将该第一排放气体数据传送至控制器,而第二传感器确定第二排放气体数据并将该第二排放气体数据传送至该控制器。该控制器基于第一排放气体数据和第二排放气体数据对未测量的排放气体数据进。

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