用于柴油排散控制的双注入器系统.pdf

本发明提供用于将诸如脲水溶液之类的流体注入到排放流中以减少柴油机排放物中的氧化氮(NOx)排散的方法和装置。更具体地，本发明提供用于柴油排散控制的双注入器系统以及对应方法。

1、  一种通过两个或更多反应物注入器控制柴油排散的系统，包括：
第一注入器，用于将第一反应物注入到柴油机的排放流中，其中所述第一注入器位于柴油微粒过滤器和稀氮化物捕捉器中的至少一个的上游；
第二注入器，用于将第二反应物注入到所述排放流中，其中所述第二注入器位于选择性催化还原催化剂的上游，并且其中所述第二反应物不同于所述第一反应物；
第一泵，用于将所述第一反应物提供到所述第一注入器；
第二泵，用于将所述第二反应物提供到所述第二注入器；以及
控制单元，用于控制所述第一反应物和所述第二反应物的注入。

2、  根据权利要求1所述的系统，其中所述控制单元基于引擎工作参数生成至少一个控制信号。

3、  根据权利要求1所述的系统，其中所述控制单元通过将一个或多个控制信号传送到所述第一泵和所述第二泵中的每一个而控制注入。

4、  根据权利要求1所述的系统，其中所述控制单元通过将一个或多个控制信号传送到所述第一注入器和所述第二注入器中的每一个而控制注入。

5、  根据权利要求1所述的系统，其中所述第一反应物是烃，并且所述第二反应物是脲。

6、  根据权利要求1所述的系统，其中所述控制单元改变所述第一注入器和所述第二注入器的每一个的工作时间和注入频率。

7、  根据权利要求1所述的系统，进一步包括：
第一箱，其连接到所述第一泵并且包括所述第一反应物；以及
第二箱，其连接到所述第二泵并且包括所述第二反应物。

8、  根据权利要求7所述的系统，
其中所述控制单元适用于接收指示所述第二箱达到预定低水平的警告信号；以及
其中所述控制单元一接收到所述警告信号就传送至少一个控制信号以停止注入所述第二反应物并开始注入所述第一反应物。

9、  根据权利要求1所述的系统，其中所述第一注入器和所述第二注入器中的每一个包括孔板，所述孔板具有大约0.004英寸至0.030英寸的孔直径。

10、  根据权利要求9所述的系统，其中所述第一注入器和所述第二注入器中的每一个包括用于雾化的涡流板以传输大约40至大约80微米SMD的小滴。

11、  一种使用两个或更多反应物注入器控制柴油排散的方法，包括以下步骤：
检测柴油机的引擎负载；
当检测到的引擎负载处于或低于第一阈值时，将第一反应物通过第一注入器以第一注入频率注入到所述柴油机的排放流中；
当检测到的引擎负载增大到高于所述第一阈值时，将所述第一注入器的注入频率增加到第二注入频率；以及
当检测到的引擎负载增大到高于第二阈值时，开始通过第二注入器将第二反应物注入到所述排放流中；以及
当检测到的引擎负载高于所述第二阈值时，通过所述第二注入器以所述第二注入频率注入所述第二反应物，并通过所述第一注入器以所述第二注入频率注入所述第一反应物。

12、  根据权利要求11所述的方法，
其中所述第一注入频率为大约1.5Hz或更低；
其中所述第一阈值为大约15％；
其中所述第二注入频率为至少大约10Hz；以及
其中所述第二阈值为大约40％。

13、  根据权利要求11所述的方法，进一步包括以下步骤：
当检测到的引擎负载从大约1％增加到大约15％时，增加所述第一注入器的工作时间，以实现所述第一注入器的大约125克/分钟的第一流速；以及
当所述引擎负载增加到大约40％时，增加所述第一注入器的工作时间，直到所述第一流速为至少大约330克/分钟。

14、  根据权利要求13所述的方法，进一步包括以下步骤：
增加所述第一流速并且增加所述第二注入器的第二流速，直到实现至少816克/分钟的总流速。

15、  根据权利要求11所述的方法，进一步包括以下步骤：
当检测到的引擎负载减小到第三阈值时，以所述第二注入频率注入所述第一反应物并且以所述第二注入频率注入所述第二反应物；
当检测到的引擎负载减小到低于所述第三阈值时，停止通过所述第二注入器注入所述第二反应物；以及
当检测到的负载减小到低于第四阈值时，将所述第一注入器的注入频率减小到所述第一注入频率。

16、  根据权利要求15所述的方法，
其中所述第三阈值为大约21％；以及
其中所述第四阈值为大约12％。

17、  根据权利要求11所述的方法，进一步包括以下步骤：
改变所述第一注入器和所述第二注入器中的每一个的流速。

18、  根据权利要求11所述的方法，其中所述第一反应物和所述第二反应物是脲。

19、  根据权利要求11所述的方法，其中所述第一反应物和所述第二反应物是烃。

20、  根据权利要求11所述的方法，进一步包括以下步骤：
在控制单元处接收指示所述第二反应物的供应达到预定低水平的警告信号；以及
一接收到所述警告信号，就从所述控制单元传送至少一个控制信号，以停止注入所述第二反应物并开始注入所述第一反应物。

21、  一种使用两个注入器控制反应物注入的方法，包括：
提供一个或多个流体供应泵，用于在大约60psi与120psi之间的压力下将至少一种反应物提供到前注入器和后注入器；
将第一反应物通过所述前注入器以大约0.25至600克/分钟的流速传输到柴油机的排放流中，所述排放流包括用于氮化物和微粒控制的一种或多种后处理催化剂；
将第二反应物通过所述后注入器以大约0.25至600克/分钟的流速传输到所述排放流中，其中所述第二反应物不同于所述第一反应物；
通过单一控制单元控制所述第一反应物和所述第二反应物中的每一种的传输；以及
其中所述前注入器和后注入器中的每一个包括单一流体脉宽调制注入器，所述单一流体脉宽调制注入器具有用于雾化的涡流板以传输大约40至大约80微米SMD的小滴。

22、  根据权利要求21所述的方法，
其中所述一种或多种后处理催化剂包括：柴油微粒过滤器和位于所述柴油微粒过滤器的下游的选择性催化还原催化剂；
其中所述前注入器在所述柴油微粒过滤器的上游注入烃反应物；以及
其中所述后注入器在所述柴油微粒过滤器与所述选择性催化还原催化剂之间注入脲反应物。

23、  根据权利要求21所述的方法，
其中所述第一注入器和所述第二注入器中的每一个包括孔板，所述孔板具有大约0.004英寸至大约0.030英寸的孔开口直径；以及
其中所述第一注入器和所述第二注入器中的每一个被配置为提供大约1％至大约95％的工作时间百分比、大约1Hz至大约10Hz的注入频率、大约60psi至大约120psi的流体压力以及大约2.5至大约10加仑/小时的循环速率。

用于柴油排散控制的双注入器系统
相关申请的交叉引用
本申请要求根据35U.S.C.119(e)对于2006年10月11日提交的美国临时专利申请No.60/851,104的权益，该申请在此通过引用被并入本文。
技术领域
本发明总地涉及减少柴油机产生的排散。具体而言，本发明提供用于将诸如脲水溶液或烃，例如柴油燃料，之类的流体注入到排放流中以减少柴油机排放物中的氧化氮(NOx)排散的方法和装置。更具体地，本发明提供用于柴油排散控制的双注入器系统以及对应方法。
背景技术
通过后处理系统对柴油机排散的控制通常涉及使用例如以下技术：用于控制微粒和稀NOx捕捉器(lean-NOX trap)(LNT)的柴油微粒过滤器或者用于NOx控制的选择性催化还原(SCR)。基于烃(HC)的反应物，例如柴油燃料，可被注入到柴油机排放物中以利于再生和燃尽在柴油微粒过滤器(DPF)中收集的烟灰，或者在LNT上提供燃料富集调节用于对作为NO₂存储的NOx进行化学还原。诸如脲或氨的水溶液之类的反应物常常用于将钒、贵金属或沸石催化剂上的NOx以化学方式转化为无害氮气。这些系统均依赖于在与引擎操作和后处理操作条件相关的大范围反应物流速下的精确控制和将反应物注入到排放物中。进一步地，改变引擎尺寸，即从客车中的小于2升直到重载卡车中的高至16升，均需要不同量的计量反应物注入到排放物中，这导致大批的不同注入器尺寸和用于每种不同应用的设计，由此增加了生产、库存和维护成本。
有利的是，提供简单的系统，其具有能够从引擎ECU收取引擎信号，例如转速(rpm)、负载、排放温度或背压，并能够控制一个或多个泵进给一个或多个注入器以将HC或脲分别或同时地注入到柴油机排放管中的一个或多个位置。
一些系统已知包括基于诸如温度和压力之类的参数注入反应物的控制器。例如，彼得-霍布林(Peter-Hoblyn)等人的美国专利No.6,361,754(“Peter-Hoblyn专利”)中公开一种用于减少排散的系统，其包括用于调制反应物的注入端口或喷嘴的流量或脉冲的控制器。不过，在Peter-Hoblyn专利中公开的系统并不提供两种不同反应物的注入，并且实际上仅注入通过上游处理中水化脲水解所形成的气态氨。
布雷克曼(Blakeman)等人的美国专利No.7,264,785(“Blakeman专利”)中描述一种用于选择性催化还原的系统，其包括用于在排放流中的多个位置注入氮还原剂、氨的装置。Blakeman专利进一步公开用于控制氨导入的装置。不过，所公开的系统仅将一种还原剂注入到排放流中，而且仅在任何给定时间注入到一个位置。具体而言，该系统将氨注入到排放流的第一区域中，然后，当达到特定温度时切换到第二区域。在Blakeman专利中描述的该系统还使用气态氨并且需要在水解催化剂上将脲复杂地催化转化为气态氨。Blakeman专利进一步描述了在引擎关断时注入脲并且将脲存储在催化剂中直到引擎启动的复杂装置。
瓦伦蒂尔(Valentine)的国际专利申请公开WO 2004/058642(“Valentine申请”)公开一种用于内燃机的NOx控制系统。该系统包括两种或更多种催化剂和用于将反应物注入到催化剂上游的两个不同区中的注入器。控制器收取所测得的参数并将其与基准值比较以形成可优化反应物应用的控制信号。特别地，控制器在必要时基于气体温度将反应物的位置从第一区切换到第二区。如在其它引用现有技术中所述，仅采用单一反应物。而且，Valentine申请并没有公开在每个催化剂之前提供单一注入器的情况下如何可满足引擎工作条件所需的大范围的反应物。每个催化剂的温度限制将阻碍在高流速时使用两个注入器的同时注入。
还有利的是，提供具有从0.25至600克/分钟的大范围流速能力的注入器。进一步有利的是，能够提供两个注入器，其能够组合以传输最高至1200克/分钟。更进一步有利的是，能够通过仅以孔尺寸范围(0.004-0.030英寸)物理改变可移除的孔板而改变流量范围，以及通过改变工作时间(on-time)百分比(1％-95％)或工作频率(1-10Hz)或工作压力(60-120psi)等工作参数而改变流量范围。此外，有利的是，这样的注入器不需要空气用于雾化或冷却，而由能够将HC或脲类反应物注入到150C至800C温度的排放气体中的材料构成，其中具有最小停留空间以防止沉积物形成或滞留在注入器中。进一步有利的是，反应物的注入可在没有复杂的反应物催化前处理的情况下实现。
本发明的方法和设备提供前述和其它优点。
发明内容
本发明提供用于将诸如脲水溶液或烃，例如柴油燃料，之类的流体注入到排放流中以减少柴油机排放物中的氧化氮(NOx)排散的方法和装置。更具体地，本发明提供用于柴油排散控制的双注入器系统以及对应方法。
2005年4月22日提交的共有美国专利申请No.11/112,039和2006年5月31日提交的美国临时专利申请No.60/809,918描述了用于HC或脲注入的注入器的示例性实施例，其中可以通过改变进给压力、循环速率、工作时间、频率或孔尺寸而调节注入。本发明通过教示在这些公开文献的基础上进行扩展，其中，采用由单一ECU控制的两个注入器，并且通过单一泵或双泵传输从小于20克/分钟至1200克/分钟的组合流速。
本发明的目的通过提供一种利用两个或更多反应物注入器控制柴油排散的系统得以实现，所述系统包括：第一注入器，用于将第一反应物注入到柴油机的排放流中，其中所述第一注入器位于柴油微粒过滤器和稀氮化物捕捉器中的至少一个的上游；第二注入器，用于将第二反应物注入到所述排放流中，其中所述第二注入器位于选择性催化还原催化剂的上游，所述第二反应物不同于所述第一反应物；第一泵，用于将所述第一反应物提供到所述第一注入器；第二泵，用于将所述第二反应物提供到所述第二注入器；和控制单元，用于控制所述第一反应物和所述第二反应物的注入。
在一些实施例中，控制单元基于引擎工作参数生成至少一个控制信号。在一些实施例中，控制单元通过将一个或多个控制信号传送到所述第一泵和所述第二泵中的每一个和/或通过将一个或多个控制信号传送到所述第一注入器和所述第二注入器中的每一个而控制注入。
本发明的其它目的通过提供一种使用两个或更多反应物注入器控制柴油排散的方法得以实现，所述方法包括以下步骤：检测柴油机的引擎负载；当检测到的引擎负载处于或低于第一阈值时，将第一反应物通过第一注入器以第一注入频率注入到所述柴油机的排放流中；当检测到的引擎负载增大到高于所述第一阈值时，将所述第一注入器的注入频率增加到第二注入频率；和当检测到的引擎负载增大到高于第二阈值时，开始通过第二注入器将第二反应物注入到所述排放流中；以及当检测到的引擎负载高于所述第二阈值时，通过所述第二注入器以所述第二注入频率注入所述第二反应物，并通过所述第一注入器以所述第二注入频率注入所述第一反应物。
在一些实施例中，所述第一注入频率为大约1.5Hz或更低，所述第一阈值为大约15％，所述第二注入频率为至少大约10Hz；以及所述第二阈值为大约40％。
进一步提供一种使用两个注入器控制反应物注入的方法，其包括：提供一个或多个流体供应泵，用于在大约60psi与120psi之间的压力下将至少一种反应物提供到前注入器(lead inector)和后注入器(lag injecotr)；将第一反应物从所述前注入器以大约0.25至600克/分钟的流速传输到柴油机的排放流中，所述排放流包括用于氮化物和微粒控制的一种或多种后处理催化剂；将第二反应物从所述后注入器以大约0.25至600克/分钟的流速传输到所述排放流中，其中所述第二反应物不同于所述第一反应物；通过单一控制单元控制所述第一反应物和所述第二反应物中的每一种的传输；以及其中，所述前注入器和后注入器中的每一个包括单一流体脉宽调制注入器，所述单一流体脉宽调制注入器具有用于雾化的涡流板以传输大约40至大约80微米SMD的小滴。
根据本发明的其它目的、特征和优点将通过以下结合附图对特定优选实施例的详细描述而变得明显，在附图中，相同的部件以相同的附图标记标识。
附图说明
在下文中，本发明将结合附图进行描述，其中相同的附图标记指代相同的元件，而且：
图1显示出本发明的示例性实施例的框图；
图2A-2D是显示出本发明各种示例性实施例中的双注入器的设置的结构图；和
图3显示出根据本发明示例性实施例在增大负载和减小负载条件下在两个注入器之间的流速分配的图线。
具体实施方式
以下详细描述仅是提供示例性实施例，而不是用于限制本发明的范围、应用性或结构。而且，以下对示例性实施例的详细描述将为本领域技术人员提供能够实施本发明实施例的描述。应理解的是，在不背离由所附权利要求书限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对于各元件的功能和排布进行各种改变。
图1显示出本发明示例性实施例的框图。给料系统ECU 12包含能够驱动两个12V DC容积式泵16、18的软件程序，每个泵16、18为相应的注入器1、2进给料，注入器1、2包含类似或不同尺寸的孔板，孔板可依类似或不同的压力、频率和工作时间百分比操作。ECU 10可将引擎工作参数或给料信号供应到给料系统ECU 12，给料系统ECU 12控制泵16、18和注入器1、2。泵16、18可被供应来自单一箱14的反应物，如图1中所示。在进一步的示例性实施例中，每个泵16、18可被供应来自分立箱的反应物，而每个箱可包含不同反应物，如在下文中详细所述。用于注入器1、2的孔板可被选择为：直径尺寸在0.004-0.030英寸的范围，当循环速率为2.5-10加仑/小时时工作压力在60-120psi的范围。脉宽调制注入器的操作(例如，通过引擎ECU 10或给料系统ECU 12进行的操作)可变化，可从低至1％的工作时间变化到95％的工作时间，而且频率可在1-10Hz变化。选择这些变量以提供注入器1、2中的在40-80微米SMD范围内的小滴平均尺寸。在图1中，虚线指示出控制信号路径，而实线指示出反应物的流体线路。
虽然图1中显示出通过泵16、18将反应物从箱14进给到两个注入器1、2，不过应认识到的是，当将相同反应物进给到注入器1、2时，可使用单一泵将共同的反应物供应到两个注入器1、2。
在进一步的示例性实施例中，反应物也可用于冷却注入器1、2。在这种情况下，该反应物可分别经由返回线路16a和16b返回反应物箱14。
已知的是，用于本发明的适合类型的注入器在由于固有设计特征而以低流速工作时可具有±20％的流量变化。因此，所希望的是，尽可能在高于10％的工作时间操作这种注入器以具有更好的流量控制精度。
在进一步的示例性实施例中，如图2A中所示，在反应物是相似的时，例如对于用于DPF再生和注入到LNT中的烃，则可使用单一泵来进给两个注入器，这两个注入器被选择和操作以满足所希望的流量范围。在这种情况下，烃反应物被进给到位于DPF 20之前的第一注入器1，并且还被进给到位于LNT 22之前的第二注入器2。
在本发明另一示例性实施例中，如图2B中所示，可使用两种不同的反应物。例如，烃可通过位于用于DPF再生的DPF 20之前的一个注入器(例如注入器1)被注入到柴油排放流中，而脲可通过位于用于SCR的SCR催化剂24之前的另一注入器(例如注入器2)被注入。在这样的示例性实施例中，可以使用两个泵(每个泵具有其自身的分别具有HC和SCR反应物的反应物箱)，每个泵专门用于特定注入器，注入器被设置尺寸并基于来自引擎ECU 10和/或给料系统ECU 12的信号操作以传输所希望流速的反应物。引擎ECU 10或给料系统ECU 12可被设计为基于各注入器的应用需要改变每个注入器的工作时间和频率。
在本发明的进一步的示例性实施例中，可使用两种不同反应物，如图2C中所示。在此示例中，烃可通过位于LNT之前的一个注入器(例如注入器1)注入到柴油排放流中，脲可通过位于用于SCR的SCR催化剂24之前的另一注入器(例如注入器2)注入。在这样的示例性实施例中，可以使用两个泵(每个泵具有其自身的分别具有HC和SCR反应物的反应物箱)，每个泵专门用于特定注入器，注入器被设置尺寸并基于来自引擎ECU 10和/或给料系统ECU 12的信号操作以传输所希望流速的反应物。引擎ECU 10或给料系统ECU 12可被设计为基于各注入器的应用需要改变每个注入器的工作时间和频率。
在图2C中所示的示例性实施例中，两个注入器1和2可同时操作。可替代地，系统可根据引擎工作条件开启一个注入器而同时关闭另一注入器。进一步地，注入器1可初始关闭，系统可仅通过注入器2操作以将脲注入到SCR催化剂24中。当供应到用于注入器2的泵的箱中的脲达到预定低水平时，可听到警告。一旦警告激活，则ECU 10和/或给料系统ECU 12可指令注入器2停止注入脲。不过，在箱中剩余的脲可在警告声之后循环通过注入器2以冷却注入器2。在注入器2关断的同时，ECU 10和/或给料系统ECU12可开启注入器1，注入器1将开始将烃注入到LNT 22中，直到脲箱重新填满。在注入器1关闭期间，烃可循环通过注入器1以用于冷却目的。当使用同时具有LNT 22和SCR催化剂24的系统时，可以有利的是，将LNT 22设置于SCR催化剂24之前，如图2C中所示，这是因为SCR催化剂24可利用烃在LNT 22上的反应中所形成的氨副产物。不过可以想到的是，实施将SCR 24设置在LNT 22之前的系统。
在本发明另一示例性实施例中，在可能需要大量的反应物时，例如在大型的重载引擎中的情况，则可使用双泵和双注入器构造，以实现最高至1200克/分钟的总流速。在这样的示例性实施例中，第一注入器1被设计为前注入器，第二注入器为后注入器。前注入器可被设置尺寸并被选择为：通过在1-2Hz的低脉宽和在1-5％的低工作时间百分比下操作并在频率自动改变到10Hz之前达到15-50％的工作时间，提供最小值给中范围流量，由此，使前注入器的流量增大并使其在最优流量范围内的操作最大化。在前注入器1的最大流量为40-50％时，第二(后)注入器2可在10Hz的频率下启动，以传输系统控制所要求的任何另外的流量。两个注入器可具有并行增大的工作时间，直到基于来自ECU的命令信号而实现最大流速。
对于本发明的可能有益的双注入器系统的实施例，存在多种情况。例如，在基于不常见条件下使用HC注入以再生DPF的情况下，注入速率可在每300英里1-5分钟的时段中从1-5克/分钟变化至400-600克/分钟。在不需要注入以再生DPF的时段中，前注入器可使烃连续循环通过注入器，以保持注入器冷却并防止碳沉积在注入器中。通过专用脲循环泵而进给的第二注入器可用于将脲反应物注入到SCR催化剂上，其注入速率通过排散NOx确定并且为引擎负载和速度的函数。典型地，0.25克/分钟至100克/分钟的流速用于轻载应用场合，20克/分钟至600克/分钟的流速用于重载应用场合，可通过选择孔尺寸、工作频率、工作时间百分比和/或泵压力选择所述流速。
在另一示例中，SCR系统可能需要从低负载下的10-20克/分钟至高负载下的1000克/分钟的大范围的流速。典型的0.025孔的注入器在10Hz和90％工作时间时可仅以大约500克/分钟传输。当在1.5％的工作时间下操作时，可实现20克/分钟的传输。在这种情况下，前注入器可使用频率和工作时间的变化而操作以实现20-500克/分钟，此时，后注入器启动以与前注入器并行操作而提供始于大约100克/分钟和10Hz的另外的脲流量。用于两个注入器的工作时间百分比可增大到95％的最大值以传输总量最高至1000克/分钟的脲。在一些实施例中，工作压力或泵压力也变化以控制注入量。特别地，泵压力可增大到高于大约80psig，从而有助于达到高流量。
以下提供本发明的如图2D中所示的双注入器系统的示例性实施方案的测试结果。在此示例性实施方案中，操作结果根据基于HC的系统而获得，所述系统被设计和程序化以传输20克/分钟或以下的反应物直到800克/分钟或以上的反应物，用于在稀NOx捕捉器22或上游HC重整器26之前注入，其中，HC重整器26用于在LNT 22上游将HC反应物转化为更具反应性的物质。在此示例中，两个0.028孔的注入器1和2均位于LNT 22和HC重整器26之前，并均通过在80-110psi线路压力下的分立泵而进给，而且，单一ECU用于基于程序控制每个注入器的频率和工作时间百分比，其中所述程序被开发以使反应物注入匹配于引擎负载信号或与其相当的引擎ECU反应物给料信号。SCR催化剂24可位于LNT 22下游以利用烃在LNT 22上的反应中所形成的氨副产物。
双注入器工作次序
增加负载条件：如下表1中所示，在最小负载(1％)时，注入器1将以1.5Hz的频率和17克/分钟开始注入。随着负载从1％增加到15％，注入器频率将保持在1.5Hz，而注入器1的流速则成比例地从17变化到127克/分钟。如果负载继续增加而超过15％，则注入器频率将在大约60毫秒内从1.5Hz切换到10Hz。以10Hz操作地注入器1将继续提供所需的流速直到40％的负载等于330克/分钟。当负载增加超过40％时，注入器2将在10Hz的频率下开始注入，且流量将分为通过注入器1的78％(264克/分钟)和通过注入器2的22％(72克/分钟)。随着负载从40％增加到100％，在注入器2上的流速增加将快于在注入器1上的流速增加，得到在100％负载时在注入器1与2之间的50/50的分流比，总流量为816克/分钟。
注意：注入器1将在低负载(＜15％)下以1.5Hz操作并在大于15％的的负载下以10Hz操作。注入器2将在所有操作条件下以10Hz操作。
减小负载条件：随着负载从100％减小到40％，注入器以与负载增加时完全相同的方式分担负载，即从满负载时的50/50分流变为41％负载时的通过注入器1的78％(262克/分钟)和通过注入器2的22％(71克/分钟)的分流，其中，两个注入器均在10Hz频率下操作。当负载减小到40％至21％时，注入器2将以10Hz的频率继续注入并保持71克/分钟的流速。注入器1将以10Hz的频率注入并在以下值点之间成比例地减小其流速，即从40％负载时的253克/分钟降至21％负载时的90克/分钟。当负载降至低于21％时，注入器2将停止注入，注入器1将以10Hz的频率继续注入并提供所需的总给料，即在20％负载时的162克/分钟下降至在12％负载时的95克/分钟。在低于12％的负载时，注入器1的频率将在减小命令的160毫秒内从10Hz变化到1.5Hz。注入器1将以1.5Hz的频率继续注入所需的给料，并将给料成比例地从在12％负载时的95克/分钟减小到在1％负载时的17克/分钟。
注意：注入器1将在低负载(＜12％)下以1.5Hz操作并在大于12％的的负载下以10Hz操作。注入器2将在所有操作条件下以10Hz操作。
图3是根据前述示例在负载增大和减小时在注入器1与注入器2之间的流速分配的示意图线。线30和32分别代表注入器1和注入器2在负载增大过程中的流速。线34和36分别代表注入器1和注入器2在负载减小过程中的流速。线38代表注入器1和注入器2的总流速。
应认识到的是，对于负载增大和减小时注入器性能的不同的表现特性是用于在负载条件快速变化过程中减小#2注入器的“短周期”，而同时保持两个注入器的最优喷射质量。
表1：


在进一步的示例性实施例中，在装备有双SCR催化剂系统的车辆中，一种贵金属类型的催化剂可用于由前注入器进给的低温操作(排放温度低于200C)，置于低温催化剂下游的第二种钒或沸石类型的催化剂可在温度高于200-250C时与后注入器一起使用；此时，前注入器不再将反应物注入到低温催化剂中，但继续使反应物循环以保持注入器冷却。在200-250C范围内的特定排放温度下，两个注入器可同时操作，以最大化地减少NOx和最小化地形成副产物。
现在应认识到的是，本发明提供使用双注入器减少NOx排散的有利的方法和装置。
虽然本发明已经结合各种例示的实施例进行描述，不过在不背离由权利要求书限定的本发明的精神和范围的情况下，可对上述实施例进行多种变化和修改。