用于虚拟地确定燃料硫浓度的系统和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113167161A(43)申请公布日2021.07.23(21)申请号201980003660.6(74)专利代理机构北京安信方达知识产权代理(22)申请日2019.11.22有限公司11262代理人张瑞杨明钊(85)PCT国际申请进入国家阶段日2020.01.20(51)Int.Cl.F01N3/20(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据F01N3/18(2006.01)PCT/US2019/0627282019.11.22F01N9/00(2006.01)(87)PCT国际申请的公布数据F01N11/00(2006.01)WO2021/101556EN2021.05.27(71)申请人康明斯排放处理公司地址美国印第安纳州(72)发明人龚谨谦杜尔维什·拉梅什·帕塔克苏长胜高塔姆·沙玛奚元宙权利要求书4页说明书12页附图7页(54)发明名称用于虚拟地确定燃料硫浓度的系统和方法(57)摘要一种用于后处理系统的控制模块，后处理系统包括选择性催化还原(SCR)催化剂和氧化催化剂，控制模块包括被配置成可操作地耦合到后处理系统的控制器。控制器被配置成确定SCR催化剂的实际SCR催化转化效率。控制器基于由控制器选择的测试硫浓度来确定估计的SCR催化转化效率。响应于估计的SCR催化转化效率在预定义的范围内，控制器将测试硫浓度设置为提供给发动机的燃料中的确定的硫浓度。控制器生成指示所确定的硫的硫浓度信号。CN113167161ACN113167161A权利要求书1/4页1.一种用于后处理系统的控制器，所述后处理系统被配置成处理由发动机产生的废气的成分，并且所述后处理系统包括选择性催化还原(SCR)催化剂和氧化催化剂，所述控制器被配置成可操作地耦合到所述后处理系统，所述控制器被配置成：确定所述SCR催化剂的实际SCR催化转化效率，基于由所述控制器选择的测试硫浓度来确定估计的SCR催化转化效率，响应于所述估计的SCR催化转化效率在预定义的范围内，将所述测试硫浓度设置为提供给所述发动机的燃料中的确定的硫浓度，以及生成指示所述燃料中的所述确定的硫浓度的硫浓度信号。2.根据权利要求1所述的控制器，其中：所述控制器还操作性地耦合到所述发动机，所述控制器被配置成通过执行包括以下项的步骤来确定所述SCR催化剂的所述估计的SCR催化转化效率：确定被引入到所述后处理系统的还原剂的量，基于被引入的还原剂的量、被引入到所述发动机中的燃料的燃料供给量、所述发动机的发动机转速、所述测试硫浓度、所述SCR催化剂的SCR催化剂床温度、SCR催化剂硫负载能力、和所述氧化催化剂的氧化催化剂床温度来确定所述SCR催化剂的估计的累积硫毒化水平，以及至少基于所述估计的累积硫毒化水平和所述SCR催化剂床温度来确定所述SCR催化剂的所述估计的SCR催化转化效率。3.根据权利要求2所述的控制器，其中：所述控制器被配置成通过执行包括以下项的步骤来确定所述SCR催化剂的所述估计的累积硫毒化水平：基于被引入到所述发动机的燃料的燃料供给量、所述发动机转速、和所述测试硫浓度来确定估计的硫暴露水平；基于所述硫暴露水平、所述氧化催化剂床温度、和所述氧化催化剂的硫储存能力来确定来自所述氧化催化剂的估计的硫泄漏和SO2/SO3分数；基于所述估计的硫泄漏、所述SO2/SO3分数、被引入的还原剂的量、和所述SCR催化剂床温度，来确定所述SCR催化剂的估计的硫酸氢铵(ABS)负载和对应于所述ABS负载的来自所述SCR催化剂的第一SO2释放水平；基于所述估计的硫泄漏、所述SO2/SO3分数、所述SCR催化剂床温度、和SCR催化剂硫储存能力，来确定所述SCR催化剂的估计的化学毒化水平和对应于所述化学毒化水平的来自所述SCR催化剂的第二SO2释放水平；和基于所述ABS负载、所述第一SO2释放水平、所述化学毒化水平、和所述第二SO2释放水平来确定所述SCR催化剂的所述估计的累积硫毒化水平。4.根据权利要求3所述的控制器，其中，所述测试硫浓度是第一测试硫浓度，其中，所述控制器还被配置为：响应于所述估计的SCR催化转化效率在所述预定义的范围之外，基于不同于所述第一测试硫浓度的第二测试硫浓度来确定所述SCR催化剂的所述估计的累积硫毒化水平。5.根据权利要求1所述的控制器，其中，所述控制器被配置为基于进入所述后处理系统的NOx气体的入口NOx量、和离开所述后处理系统的NOx气体的出口NOx量来确定所述SCR催化2CN113167161A权利要求书2/4页剂的所述实际SCR催化转化效率。6.根据权利要求1所述的控制器，所述控制器还被配置成：响应于所述估计的SCR催化转化效率在所述预定义的范围内，确定所述估计的SCR催化转化效率和所述实际SC