本披露涉及用于燃燒發(fā)動機的排氣后處理系統(tǒng)。
背景技術:
本部分提供了與本披露相關的背景信息,其不一定是現(xiàn)有技術。
排放法規(guī)要求強制命令發(fā)動機應具備排氣后處理系統(tǒng),以便消除或至少基本上最小化例如顆粒物質和NOX的排放。為了消除或減少顆粒物質和NOX的排放,排氣后處理系統(tǒng)可以包括諸如顆粒過濾器(例如柴油機顆粒過濾器(DPF))、選擇性催化還原(SCR)部件和柴油機氧化催化器(DOC)部件等部件。
SCR和DOC部件總體上與流體遞送系統(tǒng)結合工作,流體遞送系統(tǒng)將流體(例如碳氫化合物流體、尿素或其他試劑)注入到排氣流中,從而在排氣進入SCR或DOC部件之前對排氣進行處理。在SCR的情況下,包括例如尿素的還原劑溶液可以在進入SCR部件之前注入到排氣流中。在DOC的情況下,碳氫化合物還原劑(例如柴油燃料)在進入DOC部件之前被注入到排氣流中。
流體遞送系統(tǒng)涉及注入器、泵、過濾器、閥、和其他控制各種流體定量給送到排氣流中的必要的控制裝置的集成。總的來說,例如輕型、中等型和重型卡車的流體遞送系統(tǒng)可以包括用于將流體定量給送至排氣流中的單個注入源。用于火車機車、海洋、以及固定式應用的大型發(fā)動機的流體遞送系統(tǒng)可以包括用于將流體注入至排氣流中的多個注入源。因此,這些大型應用可能難以被設計成克服各種問題,如維持合適的注入器壓力、系統(tǒng)耐久性、對有害排放物(例如,顆粒物質和NOX)的充分還原、成本、以及維護。本披露的原理提供了對注入器處的流體壓力的更精準的控制,這樣使得流體的噴霧液滴大小可以在更嚴格的公差內得到更精準地調節(jié)。
技術實現(xiàn)要素:
此部分提供本披露的總體概述而不是其全部范圍或其全部特征的全面披露。
在一種形式中,本披露提供了一種對從燃燒發(fā)動機排出的排氣進行處理的排氣后處理系統(tǒng)。該排氣后處理系統(tǒng)可以包括催化器部件、排氣處理流體遞送系統(tǒng),該排氣處理流體遞送系統(tǒng)用于在該催化器部件的上游位置處將排氣處理流體注入到排氣流之中。該排氣處理流體遞送系統(tǒng)可以包括用于存儲排氣處理流體的儲箱、供應通路、一個或多個注入器(例如1-10個注入器或更多個)、旁通閥、以及控制模塊。供應通路從儲箱接收排氣處理流體并且向供應歧管提供排氣處理流體。該多個注入器從供應歧管接收排氣處理流體并且將排氣處理流體定量給送到排氣流中。旁通閥選擇性地允許供應通路中的一部分排氣處理流體經(jīng)由旁通通路返回至儲箱而不流經(jīng)注入器??刂颇K基于供應通路中的第一流體壓力和供應歧管的入口與注入器之間的第二流體壓力來控制旁通閥和注入器。
在一些實施例中,控制模塊控制旁通閥以達到供應通路中的預定流體壓力,該預定流體壓力高于注入器處的目標流體壓力。
在一些實施例中,控制模塊控制旁通閥和注入器以將壓位差考慮在內,該壓位差是由于注入器與該流體遞送系統(tǒng)的一個或多個泵之間的垂直高度差造成的。
在一些實施例中,該后處理系統(tǒng)包括回流通路,該回流通路使未注入的排氣處理流體從注入器返回至儲箱并且允許注入器的冷卻。
在一些實施例中,排氣處理流體遞送系統(tǒng)包括沿著回流通路在回流歧管與旁通通路之間布置的回流閥。
在一些實施例中,控制模塊基于回流通路中的第三流體壓力來控制回流閥。
在一些實施例中,旁通閥和回流閥是脈寬調制的。
在一些實施例中,該排氣處理流體遞送系統(tǒng)包括允許流體繞過回流閥的閥旁通管線。
在一些實施例中,閥旁通管線包括止回閥,該止回閥允許流體在從第一位置(在回流閥與儲箱之間)至第二位置(在回流閥與回流歧管之間)的第一方向上流經(jīng)該閥旁通管線并且阻止流體在與第一方向相反的第二方向流經(jīng)該閥旁通管線。
在一些實施例中,該排氣處理流體遞送系統(tǒng)包括對供應歧管和注入器的入口管線加壓的泵。
在一些實施例中,該排氣處理流體是碳氫化合物排氣處理流體。該碳氫化合物排氣處理流體可以被散布在鄰近該催化器部件的位置。
在一些實施例中,該催化器部件是氧化催化器部件。
在一些實施例中,該排氣處理流體是尿素排氣處理流體。該尿素排氣處理流體可以被散布在鄰近該催化器部件的位置。
在一些實施例中,該催化器部件是選擇性催化還原催化器。
在一些實施例中,排氣后處理系統(tǒng)包括布置在這些注入器的至少一者的上游的尿素質量傳感器。
在一些實施例中,該多個注入器將排氣處理流體注入到公共排氣流中。
在一些實施例中,該多個注入器將排氣處理流體注入到對應于多個燃燒發(fā)動機的分開的排氣流中。
在另一形式中,本披露提供了用于將排氣處理流體注入到由燃燒發(fā)動機排出的排氣流中的流體遞送系統(tǒng)。該流體遞送系統(tǒng)可以包括用于容納排氣處理流體的儲箱、供應通路、供應歧管、一個或多個注入器、回流通路、旁通通路、以及第一和第二壓力傳感器。供應通路從儲箱接收排氣處理流體。供應歧管從供應通路接收排氣處理流體。多個注入器從供應歧管接收排氣處理流體。排氣處理流體通過回流通路從注入器返回至儲箱。旁通通路將供應通路與回流通路連接并且可以包括控制其間的流體流動的旁通閥。第一壓力傳感器可以測量供應通道中的排氣處理流體的第一壓力。旁通閥基于該第一壓力被控制。第二壓力傳感器可以測量供應歧管中的排氣處理流體的第二壓力。注入器可以基于該第二壓力被控制。
在一些實施例中,旁通閥被控制以達到供應通路中的預定流體壓力,該預定流體壓力高于注入器處的目標流體壓力。
在一些實施例中,流體遞送系統(tǒng)包括沿著回流通路在回流歧管與旁通通路之間布置的回流閥。
在一些實施例中,該回流閥基于回流通路中的第三壓力被控制。
在一些實施例中,旁通閥和回流閥是脈寬調制的。
在一些實施例中,該流體遞送系統(tǒng)包括允許流體繞過回流閥的閥旁通管線。
在一些實施例中,閥旁通管線包括止回閥,該止回閥允許流體在從第一位置(在回流閥與儲箱之間)至第二位置(在回流閥與回流歧管之間)的第一方向流經(jīng)該閥旁通管線。該止回閥阻止流體在與第一方向相反的第二方向流經(jīng)該閥旁通管線。
在一些實施例中,該流體遞送系統(tǒng)包括對供應歧管和注入器的入口管線加壓的泵。
在一些實施例中,該排氣處理流體是碳氫化合物排氣處理流體。該碳氫化合物排氣處理流體可以在鄰近催化器部件的位置處被注入到排氣流中。
在一些實施例中,該催化器部件是氧化催化器部件。
在一些實施例中,該排氣處理流體是尿素排氣處理流體。該尿素排氣處理流體可以在鄰近催化器部件的位置處被注入。
在一些實施例中,該催化器部件是選擇性催化還原催化器。
在一些實施例中,注入器將排氣處理流體注入到公共排氣流中。
在一些實施例中,注入器將排氣處理流體注入到對應于多個燃燒發(fā)動機的分開的排氣流中。
在另一形式中,本披露提供了一種方法,該方法可以包括將排氣處理流體從儲箱供應至供應歧管;基于供應歧管中的第一流體壓力來控制從供應歧管接收排氣處理流體的注入器;選擇性地允許一部分排氣處理流體繞過該注入器;基于供應歧管上游的第二流體壓力來控制被允許繞過該注入器的一定量的排氣處理流體。
在一些實施例中,該方法包括用壓力傳感器測量第二流體壓力,該壓力傳感器是沿著將排氣處理流體從儲箱供應至供應歧管的供應通路布置的。
在一些實施例中,控制注入器包括調節(jié)注入器的脈寬調制占空比。
在一些實施例中,控制被允許繞過該注入器的一定量的排氣處理流體包括調節(jié)旁通閥的脈寬調制占空比。
在一些實施例中,該方法包括用布置在回流通路中的回流閥控制注入器處流體的背壓,排氣處理流體通過該回流通路從注入器返回至儲箱。
在一些實施例中,用回流閥控制注入器處的流體背壓包括基于回流通路中的第三流體壓力控制該回流閥。
在一些實施例中,該方法包括選擇性地允許排氣處理流體繞過該回流閥。
在一些實施例中,該方法包括通過穿過回流通路向回流歧管泵送流體來檢測流體滲漏。
在一些實施例中,控制回流閥包括調節(jié)回流閥的脈寬調制占空比。
在一些實施例中,供應排氣處理流體包括供應碳氫化合物排氣處理流體。
在一些實施例中,該方法包括將碳氫化合物排氣處理流體注入到鄰近氧化催化器的排氣流中。
在一些實施例中,供應排氣處理流體包括供應尿素排氣處理流體。
在一些實施例中,該方法包括將尿素排氣處理流體注入到鄰近選擇性催化還原催化器的排氣流中。
在一些實施例中,該方法包括基于供應歧管中的第一流體壓力來控制從供應歧管接收排氣處理流體的多個注入器。
在一些實施例中,該方法包括用多個注入器將排氣處理流體注入到單個排氣流中。
在一些實施例中,該方法包括用多個注入器將排氣處理流體注入到多個排氣流中。每個排氣流可以對應多個燃燒發(fā)動機中的一者。
在一些實施例中,該方法包括將未注入的排氣處理流體從注入器返回至儲箱。
從本文所提供的描述中將清楚其他適用范圍。本概述中的描述和具體實例僅旨在用于說明的目的而并非旨在限制本披露的范圍。
附圖說明
在此描述的附圖僅用于所選擇實施例的而不是對所有可能實施方式的說明性目的,并且不旨在限制本披露的范圍。
圖1是根據(jù)本披露原理的排氣后處理系統(tǒng)的示意性表示;
圖2是圖1的排氣后處理系統(tǒng)的流體遞送系統(tǒng)的示意性表示;
圖3是控制模塊的示意性表示,該控制模塊對圖2的流體遞送系統(tǒng)的閥和注入器進行控制;
圖4是根據(jù)本披露原理的另一個流體遞送系統(tǒng)的示意性表示;并且
圖5是控制模塊的示意性表示,該控制模塊對圖4的流體遞送系統(tǒng)的閥和注入器進行控制。
貫穿附圖中的若干視圖,相應的參考號表示相應的部分。
具體實施方式
現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述多個示例性實施例。
提供了多個示例性實施方式從而使得本披露是詳盡的,并將其范圍充分地告知本領域的技術人員。闡述了許多特定的細節(jié),例如特定的部件、裝置和方法的示例,以提供對本披露的實施方式的詳盡理解。對本領域的技術人員來說顯然地不必采用特定的細節(jié),而可以用多種不同的形式實施示例性實施方式、并且這些特定的細節(jié)都不應解釋為是對本披露的范圍的限制。在一些示例性實施例中,對熟知的過程、熟知的裝置結構、以及熟知的技術不做詳細描述。
在此所使用的術語僅是出于描述特定示例性實施例的目的而并不旨在限制。如在此所使用的,單數(shù)形式“一”、“一個”和“該”可以旨在也包括復數(shù)形式,除非上下文清楚地另外指明。術語“包括”、“含有”、“包含”和“具有”都是包括性的并且因此指定所陳述特征、整合物、步驟、操作、元件和/或部件的存在,但不排除存在或加入一種或多種其他特征、整合物、步驟、操作、元件、部件和/或它們的集合。在此所描述的這些方法步驟、過程和操作不應當被解釋為必須要求它們按所討論或示出的特定順序執(zhí)行,除非特別指出執(zhí)行順序。還應當理解的是,可以采用另外的或替代性的步驟。
當一個元件或層涉及“在……上”、“接合到”、“連接到”、或“聯(lián)接到”另一元件或層時,它可以是直接在該另一元件或層上、接合、連接或聯(lián)接到該另一元件或層,或者可以存在中間元件或層。相比之下,當一個元件涉及“直接在……上”、“直接接合到”、“直接連接到”或“直接聯(lián)接到”另一元件或層時,就可能不存在中間元件或層。用于描述這些元件之間關系的其他詞語應當以類似的方式進行解釋(例如,“之間”與“直接之間”,“相鄰”與“直接相鄰”等)。如在此所使用的,術語“和/或”包括相關聯(lián)的所列項目的一項或多項的任意和所有組合。
雖然術語“第一”、“第二”、“第三”等在此可以用來描述不同的元件、部件、區(qū)域、層和/或部分,但是這些元件、部件、區(qū)域、層和/或部分不應當受這些術語的限制。這些術語可以僅用于將一個元件、部件、區(qū)域、層或部分與另一個區(qū)域、層或部分區(qū)分開。術語諸如“第一”、“第二”和其他數(shù)字術語在此使用時并不暗示序列或順序,除非上下文明確指出。因此,在下文中討論的第一元件、部件、區(qū)域、層或部分可以被稱為第二元件、部件、區(qū)域、層或部分,而不脫離這些示例性實施例的傳授內容。
圖1描繪了用于在排氣通路14中對從燃燒發(fā)動機12輸出的排氣進行處理的排氣后處理系統(tǒng)10。排氣后處理系統(tǒng)10可以包括第一流體遞送系統(tǒng)16、柴油機氧化催化器(DOC)18、柴油機微粒過濾器(DPF)20、第二流體遞送系統(tǒng)22、以及選擇性催化還原(SCR)催化器24。雖然圖1描繪了將排放氣體排出到排氣通路14中的單個發(fā)動機12,但在一些實施例中,多個燃燒發(fā)動機可以將排放氣體排出到排氣通路14中,這樣使得排氣后處理系統(tǒng)10可以處理來自所有這些燃燒發(fā)動機的排放氣體。該多個燃燒發(fā)動機可以同時地和/或彼此獨立地運行。
第一流體遞送系統(tǒng)16可以在DOC 18處或在該DOC18上游將碳氫化合物(例如柴油燃料)噴射到排氣流中。第二流體遞送系統(tǒng)22可以在SCR催化器24處或在該催化器上游將尿素(或另一種試劑)噴射到排氣流中。應理解的是,后處理系統(tǒng)10的具體部件和那些部件相對于流體遞送系統(tǒng)16、22的位置可以不同于以上描述的以及在圖1中示出的構型。應理解的是,本披露的原理可適用于這種變化。
圖2描繪了示例性流體遞送系統(tǒng)。第一流體遞送系統(tǒng)16、22中的一者或兩者可以被配置成如圖2中所示。因此,以下對圖2中示出的流體遞送系統(tǒng)的描述可以等同地適用于第一和第二流體遞送系統(tǒng)16、22。
如圖2中示出的,流體遞送系統(tǒng)16、22可以包括儲箱26、過濾器28、溫度傳感器30、泵32、第一壓力傳感器34、旁通閥36、一個或多個供應歧管38、第二壓力傳感器40、一個或多個注入器42以及一個或多個回流歧管44。儲箱26可以向供應通路46提供流體并且從回流通路48接收流體。旁通通路50可以將供應通路46與回流通路48直接流體地連接。雖然圖2中描繪的流體遞送系統(tǒng)16、22包括兩個注入器42,應理解的是流體遞送系統(tǒng)16、22可以包括任何數(shù)量的注入器42。另外地或替代地,流體遞送系統(tǒng)16、22可以包括將流體注入到對應于多個發(fā)動機中的不同發(fā)動機的分開的排氣通路14中的一個或多個注入器42。在任何給定的時間,這些發(fā)動機中的某些發(fā)動機可以運轉而其他發(fā)動機可以停止運轉,或者所有的發(fā)動機可以同時運轉或者同時停止運轉。因此,這些注入器42中的一個或多個注入器可以停止運轉,而一個或多個其他的注入器42可以將流體注入到排氣流中。
泵32可以將存儲在儲箱26中的流體抽吸通過過濾器28和溫度傳感器30。溫度傳感器30可以檢測流經(jīng)其的流體的溫度并且將溫度數(shù)據(jù)連續(xù)地、間歇地、或者根據(jù)需要通信至控制模塊52(圖3)。從泵32處,流體可以流經(jīng)第一壓力傳感器34并進入供應通路46中。第一壓力傳感器34可以檢測流經(jīng)其的流體的壓力并且將壓力數(shù)據(jù)連續(xù)地、間歇地、或根據(jù)需要通信至控制模塊52。從第一壓力傳感器34處,供應通路46中的一些或全部流體可以流入供應歧管38中。第二壓力傳感器40可以檢測供應歧管38中的流體的壓力并且將壓力數(shù)據(jù)連續(xù)地、間歇地、或根據(jù)需要通信至控制模塊52。
從供應歧管38處,流體可以經(jīng)由供應管線54被供應至注入器42。在流體遞送系統(tǒng)22的一些實施例中,一個或多個尿素質量傳感器58可以沿著一個或多個供應管線54布置。尿素質量傳感器58可以感測被供應至注入器42的尿素的濃度(例如流體中氨的水平)。尿素質量傳感器58可以與控制模塊52聯(lián)通。控制模塊52可以基于來自尿素質量傳感器58的數(shù)據(jù)來修改其對旁通閥36、注入器42和/或泵32的控制和/或使泵32停止運轉。
流經(jīng)供應管線54的流體的第一部分被注入到流經(jīng)排氣通路14的排氣流中。注入器42處過剩的流體(未注入的流體)通過回流管線56流動至回流歧管44??刂颇K52可以基于來自溫度傳感器30、第一壓力傳感器34和第二壓力傳感器40中的一者或多者的數(shù)據(jù)來控制注入器42的運行,以便控制注入到排氣流中的流體的量。在一些實施例中,注入器42可以是脈寬調制的。從回流歧管44處,流體被返回到儲箱26以便存儲在其中和/或通過流體遞送系統(tǒng)16、22再循環(huán)。
控制模塊52可以控制旁通閥36的運行以便選擇性地允許供應通路46中的部分流體通過旁通通路50直接流動至回流通路48。在一些實施例中,旁通閥36可以是脈寬調制的??刂颇K52可以基于來自溫度傳感器30、第一壓力傳感器34和第二壓力傳感器40中的一者或多者的數(shù)據(jù)來控制旁通閥36的運行。
如上所述,控制模塊52與第一壓力傳感器34、第二壓力傳感器40、溫度傳感器30、旁通閥36和注入器42聯(lián)通??刂颇K52可以包含以下各項或是其一部分:專用集成電路(ASIC)、電子電路、執(zhí)行一個或多個軟件或固件程序的處理器(共享、專用或群)和/或存儲器(共用、專用或群)、和/或例如組合邏輯電路、例如和/或提供所描述功能的其他適合的部件??刂颇K52可以包含控制一個或多個其他車輛系統(tǒng)的控制單元或是其一部分。替代地,控制模塊52可以是專用于排氣后處理系統(tǒng)10或流體遞送系統(tǒng)16、22的控制單元。在一些實施例中,控制模塊52可以與泵32聯(lián)通并且控制該泵的運行。在一些實施例中,控制模塊52可以基于從傳感器30、34、40中的一者或多者接收的數(shù)據(jù)來控制泵32(例如改變泵32的速度或占空比)以達到所希望的流速和/或流體壓力。
基于從第一壓力傳感器34接收的數(shù)據(jù),控制模塊52可以控制旁通閥36以達到供應通路46中的第一預定流體壓力。第一預定流體壓力可以是高于在這些注入器42中的一個或多個注入器處的所希望的目標流體壓力的壓力。第一預定流體壓力和/或注入器處的目標壓力可以是常數(shù)值或者是基于例如該一個或多個發(fā)動機12的運行狀態(tài)(例如,發(fā)動機轉速、發(fā)動機載荷、發(fā)動機溫度、排放氣體溫度、排放氣體流速)和/或來自溫度傳感器30的溫度數(shù)據(jù)而變化的值。
控制模塊52可以調節(jié)脈寬調制(PWM)占空比以達到供應通路46中的第一預定流體壓力。也就是說,當供應通路46中的流體壓力(即在第一壓力傳感器34處)高于第一預定流體壓力時,控制模塊52可以調節(jié)PWM占空比以允許更多來自供應通路46的流體通過旁通通路50流動至回流通路48(該回流通路引導回到儲箱26)。當供應通路46中的流體壓力(即在第一壓力傳感器34處)低于第一預定流體壓力時,控制模塊52可以調節(jié)PWM占空比以限制流體流動通過供應通路46,從而將更多的流體提供至供應歧管38。
基于從第二壓力傳感器40接收的數(shù)據(jù),控制模塊52可以控制注入器42的PWM占空比以便在供應管線54中靠近注入器42處達到所希望的目標壓力。也就是說,當?shù)诙毫鞲衅?0處的流體壓力低于第二預定流體壓力時,控制模塊52可以調節(jié)注入器42的PWM占空比以減少注入到排氣流14中的流體的量。當?shù)诙毫鞲衅?0處的流體壓力高于第二預定流體壓力時,控制模塊52可以調節(jié)注入器42的PWM占空比以增加注入到排氣流14中的流體的量。第二預定流體壓力可以是常數(shù)值或者是基于例如該一個或多個發(fā)動機12的運行狀態(tài)(例如,發(fā)動機轉速、發(fā)動機載荷、發(fā)動機溫度、排放氣體溫度、排放氣體流速)和/或來自溫度傳感器30的溫度數(shù)據(jù)而變化的值。
應理解的是,在任何給定的時間,可能希望這些注入器42中的一個或多個注入器將流體注入到排氣流14中,而這些注入器42中的另一個或多個注入器停止運轉(即不將流體注入到排氣流14中)。在控制旁通閥36和/或這些注入器42中的一個或多個注入器的PWM占空比時,控制模塊52可以考慮到這些注入器42中的一個或多個注入器是否在任何給定時間停止運轉并且相應地調節(jié)運行著的注入器42的占空比。在一些實施例中,一個或多個注入器42可以在不同于一個或多個其他的注入器42的PWM占空比下運行。在一些實施例中,一個或多個注入器42可以具有不同于一個或多個其他的注入器42的孔口尺寸,以便以相同或不同的壓力注入不同量的流體。
參照圖4和圖5,提供了另一個流體遞送系統(tǒng)116。流體遞送系統(tǒng)116可以被結合到排氣后處理系統(tǒng)10中以取代流體遞送系統(tǒng)16、22中的任一者。除了以下所描述的和/或在附圖中示出的任何例外,流體遞送系統(tǒng)116的結構和功能可以與以上描述的流體遞送系統(tǒng)16、22的結構和功能相似或相同。因此,相似的特征將不再詳細描述。
流體遞送系統(tǒng)116可以包括儲箱126、過濾器128、溫度傳感器130、泵132、第一壓力傳感器134(布置在供應通路146中),旁通閥136(布置在旁通通路150中)、一個或多個供應歧管138、第二壓力傳感器140、一個或多個供應管線154、一個或多個注入器142、一個或多個回流管線156、一個或多個回流歧管144、第三壓力傳感器145、回流閥147(布置在回流通路148中)、和止回閥149(布置在閥旁通管線151中)??刂颇K152可以與第一壓力傳感器134、第二壓力傳感器140、第三壓力傳感器145、溫度傳感器130、旁通閥136、注入器142以及回流閥147聯(lián)通。控制模塊152可以基于從傳感器130、134、140、145中的一者或多者接收到的數(shù)據(jù)來控制旁通閥136、注入器142以及回流閥147的運行。除了以下所描述的任何例外,控制模塊152、傳感器130、134、140、旁通閥136以及注入器142的結構和功能可以與控制模塊52、傳感器30、34、40、旁通閥36以及注入器42的結構和功能相似或相同。因此,相似的特征將不再詳細描述。在一些實施例中,供應管線154中的一條或多條管線可以包括尿素質量傳感器158。尿素質量傳感器158的結構和功能可以與以上描述的尿素質量傳感器58的結構和功能相似或相同。
第三壓力傳感器145可以檢測回流通路148中的流體的壓力并且將該數(shù)據(jù)連續(xù)地、間歇地、或根據(jù)需要通信至控制模塊152?;趤碜缘谌龎毫鞲衅?45的數(shù)據(jù),控制模塊152可以調節(jié)回流閥147的PWM占空比以達到回流通路148中的第三預定流體壓力。也就是說,當回流通路148中的流體壓力(即在第三壓力傳感器145處)高于第三預定流體壓力時,控制模塊152可以調節(jié)PWM占空比以允許更多流體通過回流通路148。當回流通路148中的流體壓力(即在第三壓力傳感器145處)低于第三預定流體壓力時,控制模塊152可以調節(jié)回流閥147的PWM占空比以限制經(jīng)過其的流體流動。以此方式控制回流閥147起到調整注入器142處的背壓以及調整從注入器142至未注入的流體的熱傳遞的量的作用。第三預定流體壓力可以是常數(shù)值或者是基于例如該一個或多個發(fā)動機12的運行狀態(tài)(例如,發(fā)動機轉速、發(fā)動機載荷、發(fā)動機溫度、排放氣體溫度、排放氣體流速)和/或來自溫度傳感器130的溫度數(shù)據(jù)而變化的值。
閥旁通管線151連接至回流通路148并且當閥136、147和注入器斷開(關閉)時允許流體繞過回流閥147。止回閥149可以允許在儲箱126與回流閥147之間的回流通路148中的流體通過閥旁通管線151流動至在回流閥147與回流歧管144之間的回流通路148上的位置。止回閥149可以阻止流體在相反的方向流動通過閥旁通管線151。以此方式,在后處理系統(tǒng)10的正常運行過程中(在正常運行中一個或多個注入器142在運行),止回閥149阻止流體繞過回流閥147。止回閥149和閥旁通管線151允許流體遞送系統(tǒng)116被反向清空(例如,通過穿過回流通路148向回流歧管144從儲箱126泵送流體或用輔助泵(未示出)泵送空氣)以清潔流體遞送系統(tǒng)116、檢查流體遞送系統(tǒng)116中的滲漏、和/或從流體遞送系統(tǒng)116的一個或多個部件或管道中清空液體以防止液體在其中凍結。
雖然閥36、136、147和注入器42、142在上文被描述為是脈寬調制的,但應理解的是,在一些實施例中,閥36、136、147和/或注入器42、142中的某些或全部可以不是脈寬調制的。而是,可以通過在全開與全閉位置之間變換閥位置來控制閥36、136、147和/或注入器42、142中的一些或全部。
雖然在圖中未示出,但是在一些實施例中,流體遞送系統(tǒng)16、22、116可以包括附加的旁通閥(例如PWM旁通閥),該旁通閥選擇性地允許在供應歧管38、138處或在供應歧管38、138與注入器42、142之間的流體繞過注入器42、142并且直接流動至回流通路48、148。例如,這種閥可以被有利地結合到具有較大數(shù)量的注入器(例如8個或更多)的系統(tǒng)中,相同的供應歧管為這些注入器供料。
雖然系統(tǒng)16、22、116在圖中被示出為具有單個旁通閥36、136以及單個旁通通路50、150,但是在一些實施例中,系統(tǒng)16、22、116可以包括多個旁通閥36、136和/或多個旁通通路50、150。
此外,雖然系統(tǒng)16、22、116在上文被描述為具有從注入器42、142接收未注入的流體的回流通路48、148,但是在一些實施例中,注入器42、142可以注入所有向其供應的流體。也就是說,注入器42、142可以不被配備成接收用于冷卻和回流至儲箱26、126的試劑流體。在此類實施例中,系統(tǒng)16、22、116可以不包括將注入器42、142與回流歧管44、144和儲箱26、126流體地聯(lián)接的回流管線56、156。在一些實施例中,注入器42、142可以包括接收冷卻劑流體的(例如,不同于尿素或碳氫化合物流體的流體)冷卻水套。
應理解的是,供應歧管38、138和回流歧管44、144可以由共同的歧管集成塊形成,或者供應歧管38、138和回流歧管44、144可以是分立的且分開的部件。
以上對這些實施例的描述是出于示出和描述的目的提供的。并不旨在是窮盡的或限制本披露。具體實施例的單獨的要素或特征通常并不局限于該具體實施例,而是在適用時是可互換的、并且可以用在甚至并未明確示出或描述的選定實施例中。也可以用多種方式來對其加以變化。這樣的變化不應視作是脫離本披露,并且所有這樣的改動都旨在包含在本披露的范圍之內。