РАСПРЕДЕЛЕННОЕ УПРАВЛЕНИЕ СИСТЕМОЙ ИЗБИРАТЕЛЬНОГО КАТАЛИТИЧЕСКОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ

1. Способ для системы контроля токсичности выбросов автомобиля, содержащий этапы, на которых
с помощью контроллера моделируют ожидаемое распределение хранящегося восстановителя среди множества осевых зон и множества радиальных зон катализатора избирательного каталитического восстановления (ИКВ), расположенного в выпускном канале двигателя, и сравнивают ожидаемое распределение с заданным значением хранения восстановителя каждой зоны;
на основе сравнения,
регулируют место радиального хранения восстановителя посредством регулирования формы распыла восстановителя, впрыскиваемого выше по потоку от катализатора ИКВ; и
регулируют место осевого хранения восстановителя посредством регулирования температуры и концентрации оксидов азота отработавших газов, входящих в катализатор ИКВ.
2. Способ по п. 1, в котором модель распределения восстановителя, хранящегося среди зон, основана на одном или нескольких из следующего: тепловая модель катализатора ИКВ, хранящаяся в долговременной памяти контроллера, температура окружающей среды и предполагаемая потеря тепла катализатора ИКВ в окружающую среду.
3. Способ по п. 1, в котором регулирование формы распыла восстановителя, впрыскиваемого выше по потоку от катализатора ИКВ, содержит регулирование одного или нескольких из следующих параметров: давление впрыска, впрыскиваемое количество и момент впрыска.
4. Способ по п. 3, в котором множество радиальных зон катализатора ИКВ содержит внутреннюю радиальную зону и внешнюю радиальную зону, при этом способ дополнительно содержит этапы, на которых
снижают давление впрыска восстановителя, если количество восстановителя, хранящегося во внешней радиальной зоне, больше или равно заданному значению хранения восстановителя внешней радиальной зоны, и количество восстановителя, хранящегося во внутренней радиальной зоне, меньше заданного значения хранения восстановителя внутренней радиальной зоны; и
увеличивают давление впрыска восстановителя, если количество восстановителя, хранящегося во внешней радиальной зоне, меньше заданного значения хранения восстановителя внешней радиальной зоны, и количество восстановителя, хранящегося во внутренней радиальной зоне, больше или равно заданному значению хранения восстановителя внутренней радиальной зоны.
5. Способ по п. 4, дополнительно содержащий этапы, на которых
поддерживают давление впрыска восстановителя на номинальном уровне и снижают количество впрыскиваемого восстановителя, если количество восстановителя, хранящегося во внешней радиальной зоне, больше или равно заданному значению хранения восстановителя внешней радиальной зоны, и количество восстановителя, хранящегося во внутренней радиальной зоне, больше или равно заданному значению хранения восстановителя внутренней радиальной зоны; и
поддерживают давление впрыска восстановителя на номинальном уровне и увеличивают количество впрыскиваемого восстановителя, если количество восстановителя, хранящегося во внешней радиальной зоне, меньше заданного значения хранения восстановителя внешней радиальной зоны, и количество восстановителя, хранящегося во внутренней радиальной зоне, меньше заданного значения хранения восстановителя внутренней радиальной зоны.
6. Способ по п. 4, дополнительно содержащий этап, на котором регулируют момент впрыска восстановителя, чтобы он происходил в то время, когда расход отработавших газов, входящих в катализатор ИКВ, выше порогового значения, если количество восстановителя, хранящегося во внешней радиальной зоне, больше или равно заданному значению хранения восстановителя внешней радиальной зоны, и количество восстановителя, хранящегося во внутренней радиальной зоне, меньше заданного значения хранения восстановителя внутренней радиальной зоны.
7. Способ по п. 6, дополнительно содержащий этап, на котором увеличивают количество впрыскиваемого восстановителя, если количество восстановителя, хранящегося во внешней радиальной зоне, больше или равно заданному значению хранения восстановителя внешней радиальной зоны, и количество восстановителя, хранящегося во внутренней радиальной зоне, меньше заданного значения хранения восстановителя внутренней радиальной зоны.
8. Способ по п. 4, дополнительно содержащий этап, на котором регулируют момент впрыска восстановителя, чтобы он происходил в то время, когда расход отработавших газов, входящих в катализатор ИКВ, ниже порогового значения, если количество восстановителя, хранящегося во внешней радиальной зоне, меньше заданного значения хранения восстановителя внешней радиальной зоны, и количество восстановителя, хранящегося во внутренней радиальной зоне, больше или равно заданному значению хранения восстановителя внутренней радиальной зоны.
9. Система контроля токсичности выбросов автомобиля, содержащая
катализатор ИКВ, расположенный в выпускном канале двигателя ниже по потоку от форсунки восстановителя;
контроллер, содержащий процессор и долговременный машиночитаемый носитель, хранящий инструкции, выполняемые процессором, для
разделения встроенной виртуальной модели катализатора ИКВ, хранящейся в долговременной памяти контроллера, на множество радиальных зон;
определения заданного значения хранения восстановителя для каждой зоны на основе объема и расчетной температуры зоны; и
регулирования радиального распределения восстановителя в катализаторе ИКВ на основе сравнения текущего уровня восстановителя, хранящегося в каждой зоне, с заданным значением хранения восстановителя для этой зоны, посредством регулирования формы распыла восстановителя, впрыскиваемого выше по потоку от катализатора ИКВ.
10. Система по п. 9, в которой регулирование формы распыла восстановителя, впрыскиваемого выше по потоку от катализатора ИКВ, содержит регулирование одного или нескольких из следующих параметров: давление впрыска восстановителя, впрыскиваемое количество восстановителя и момент впрыска восстановителя.
11. Система по п. 9, дополнительно содержащая инструкции, хранящиеся на носителе и выполняемые процессором, для:
дополнительного разделения встроенной виртуальной модели катализатора ИКВ на множество осевых зон;
определения заданного значения хранения восстановителя для каждой осевой зоны на основе объема и расчетной температуры зоны; и
регулирования осевого распределения восстановителя в катализаторе ИКВ на основе сравнения текущего уровня восстановителя, хранящегося в каждой осевой зоне, с заданным значением хранения восстановителя для этой зоны, посредством регулирования температуры отработавших газов, входящих в катализатор ИКВ и/или регулирования концентрации оксидов азота в отработавших газах, входящих в катализатор ИКВ.
12. Система по п. 11, в которой расчетная температура каждой радиальной и осевой зоны определена на основе одного или нескольких из следующего: тепловая модель, хранящаяся в памяти, температура окружающей среды и предполагаемая потеря тепла катализатора ИКВ в окружающую среду.
13. Система по п. 9, в которой разделение виртуальной модели катализатора ИКВ на множество радиальных зон содержит разделение виртуальной модели катализатора ИКВ на внутреннюю радиальную зону и как минимум одну внешнюю радиальную зону.
14. Система по п. 13, в которой радиус поперечного сечения внутренней радиальной зоны и радиальная толщина каждой внешней радиальной зоны определена на основе одного или нескольких из следующего: тепловая модель катализатора ИКВ, хранящаяся на машиночитаемом носителе, температура окружающей среды и предполагаемая потеря тепла катализатора ИКВ в окружающую среду.
15. Система по п. 13, в которой виртуальная модель катализатора ИКВ содержит строго одну внешнюю радиальную зону, при этом внутренняя радиальная зона смоделирована в виде цилиндра, а внешняя радиальная зона смоделирована в виде полого цилиндра, а внутренняя окружность внешней радиальной зоны имеет одинаковую протяженность с окружностью внутренней радиальной зоны и формирует границу между внутренней и внешней радиальными зонами модели.
16. Способ для системы контроля токсичности выбросов двигателя автомобиля, содержащий этапы, на которых
сравнивают расчетное пространственное распределение восстановителя, хранящегося в катализаторе ИКВ с требуемым пространственным распределением восстановителя, хранящегося в катализаторе;
если необходимо радиальное регулирование пространственного распределения, регулируют давление, с которым восстановитель впрыскивают в катализатор ИКВ;
если необходимо осевое регулирование пространственного распределения, регулируют температуру отработавших газов и/или концентрацию оксидов азота.
17. Способ по п. 16, дополнительно содержащий этапы, на которых, если необходимо осевое регулирование пространственного распределения, определяют то, существует ли отклонение пространственного распределения вверх по потоку или вниз по потоку от катализатора ИКВ относительно направления потока отработавших газов;
если существует отклонение пространственного распределения вверх по потоку от катализатора ИКВ, активно увеличивают температуру отработавших газов, входящих в катализатор ИКВ; и
если существует отклонение пространственного распределения вниз по потоку от катализатора ИКВ, активно увеличивают концентрацию оксидов азота в отработавших газов, входящих в катализатор ИКВ.
18. Способ по п. 17, в котором активное увеличение температуры отработавших газов, входящих в катализатор ИКВ, содержит регулирование рабочих условий двигателя и/или активацию запальной свечи или горелки, расположенной в системе контроля токсичности выбросов выше по потоку от катализатора ИКВ.
19. Способ по п. 17, в котором активное увеличение концентрации оксидов азота в отработавших газах, входящих в катализатор ИКВ, содержит одно или несколько из следующего: задержку момента зажигания, уменьшение воздушно-топливного отношения двигателя и уменьшение расхода РОГ.
20. Способ по п. 16, дополнительно содержащий этап, на котором увеличивают количество восстановителя, впрыскиваемого в катализатор ИКВ, в течение периода после регулирования концентрации оксида азота.