基于排放监测控制发动机的操作的制作方法

本发明总体上涉及控制发动机的操作，并且更具体地涉及基于排放监测来控制发动机的操作。

背景技术：

1、使用内燃机来产生用于操作该机器的动能的至少一部分的机器可以经受关于由内燃机产生的排放的类型和/或量的各种规定。例如，所述规定可以对诸如氮氧化物(nox)、二氧化碳(co2)或氨(nh3)的气态排放的量和/或来自内燃机的微粒排放的量设置限制。为了确保在机器的操作期间满足法规限制，常规技术可监测来自机器的排放。

2、在2013年3月5日授权的美国专利第8,387,448号(“'448专利”)描述了一种用于监测排气后处理装置的方法。'448专利描述了一种在空气/燃料偏移期间使用传感器来监测机器的选择性催化还原(scr)系统中的排气供给流的方法。该方法然后确定与来自传感器的信号输出相关的scr系统的操作有效性。然而，'448专利没有公开例如监测scr系统的排放输出以预测scr系统内某点处的排放并使用这些预测来控制机器的发动机以控制发动机的排放输出。

3、本发明的系统解决了上述问题和/或本领域中的其他问题中的一个或多个。然而，本发明的范围由所附权利要求限定，而不是由解决任何具体问题的能力限定。

技术实现思路

1、在一个方面，机器可包括发动机、固定地连接到发动机的输出的选择性催化还原(scr)元件和控制器。控制器可通信地联接到发动机和scr元件的输出处的传感器。该控制器可以被配置为用于计算在该scr元件的位置处的估计排放量，计算来自该scr元件的输出的估计排放量，使用该传感器测量来自该scr元件的输出的实际排放量，并且执行来自该scr元件的输出的估计排放量与来自该scr元件的输出的实际排放量的比较。该控制器可以进一步被配置为基于该比较来调节在该scr元件的位置处的估计排放量，并且基于该调节后的排放量来控制该发动机的操作。

2、在另一方面，一种方法可以包括：计算在机器的选择性催化还原(scr)元件的位置处的估计排放量；根据scr元件的输出来计算估计排放量；使用scr元件的输出处的传感器来测量来自scr元件的输出的实际排放量；以及对来自scr元件的输出的估计排放量和来自scr元件的输出的测量实际排放量进行比较。该方法还可以包括基于该比较来调节在该scr元件的位置处的估计排放量并且基于所调节的排放量来控制发动机的操作。

3、在又一方面，用于控制机器的发动机的操作的控制器可配置为计算选择性催化还原(scr)元件的位置处的估计排放量，使用scr元件的输出处的传感器测量来自scr元件的输出的实际排放量，以及执行估计排放量与实际排放量的比较。该控制器还可以被配置为用于基于该比较来确定在该scr元件内的一点处的排放量并且基于该调节后的排放量来控制该发动机的操作。

4、根据以下描述和附图，本发明的其他特征和方面将变得明显。

技术特征：

1.一种机器，包括：

2.根据权利要求1所述的机器，其中所述控制器进一步被配置为当执行所述比较时：

3.根据权利要求1或2所述的机器，其中选择性催化还原元件的位置是选择性催化还原元件内的中点。

4.根据前述权利要求中任一项所述的机器，其中所述控制器还配置为当控制所述发动机的操作时：

5.根据权利要求4所述的机器，其中所述控制器还配置为计算所述选择性催化还原元件的多个位置处的估计排放量，并基于所述比较调节所述估计排放量。

6.根据权利要求5所述的机器，其中选择性催化还原元件的多个位置包括选择性催化还原元件的上游部分。

7.一种方法，包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述比较的执行进一步包括：

9.根据权利要求7或8所述的方法，其中选择性催化还原元件的位置是选择性催化还原元件内的中点。

10.根据权利要求7所述的方法，其中控制所述发动机的操作进一步包括：

技术总结一种机器包括发动机、固定地连接到发动机的输出的选择性催化还原(SCR)元件和控制器。控制器通信地联接到发动机和SCR元件的输出处的传感器。该控制器被配置为用于计算在该SCR元件的位置处的估计排放量，计算来自该SCR元件的输出的估计排放量，使用该传感器测量从该SCR元件的输出的实际排放量，并且执行该估计排放量与该实际排放量的比较。该控制器进一步被配置为用于基于该比较来调节在该SCR元件的位置处的估计排放量，并且基于所调节的排放量来控制该发动机的操作。技术研发人员：S·J·查伯尼,G·威廉姆斯,D·A·塔尼斯受保护的技术使用者：卡特彼勒公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5