使用還原劑質量傳感器的NOX水平確定的製作方法

2023-05-26 07:42:32 1

本公開通常涉及用於內燃(ic)發動機的後處理系統。

背景

排氣後處理系統用於接收並處理由發動機例如ic發動機產生的廢氣。常規廢氣後處理系統包括降低存在於廢氣中的有害排氣排放物的水平的幾個不同部件中的任一個。例如，柴油動力的ic發動機的某些排氣後處理系統包括選擇性催化還原(scr)系統，其包括被配製來在氨(nh3)存在的情況下將nox(以某個份額的no和no2)轉化成無害氮氣(n2)和水蒸汽(h2o)的催化劑。還原劑常常被引入將廢氣傳遞到scr系統和/或後處理系統的其它部件的排氣導管內。

排放標準對於限制被包括在從後處理系統放出的廢氣中的nox氣體的量持續地變得更嚴格。這在新興市場例如印度和中國尤其如此。例如，基於歐洲標準的bharatstageiv(bs4)排放法規在可被包括在從後處理系統放出的廢氣中的nox排放物的量方面逐漸變得更嚴格。因此，對在廢氣例如來自汽油和/或柴油發動機的廢氣中放出的nox的量的嚴格監控是合乎需要的。

概述

本文所述的實施方式通常涉及用於確定在後處理系統的出口處的出口nox量而不使用在出口處的物理nox傳感器的系統和方法。本文所述的各種實施方式涉及使用位於還原劑儲罐內和/或集成到還原劑引入組件內的還原劑質量傳感器來確定出口nox量，使得後處理系統不包括在後處 理系統的出口處的物理nox傳感器。

在第一組實施方式中，後處理系統包括scr系統，其包括被配製來分解流經其的廢氣的組分的催化劑。後處理系統還包括還原劑儲罐。還原劑引入組件流體地耦合到還原劑儲罐和scr系統，並構造成將還原劑引入scr系統內。後處理系統還包括還原劑質量傳感器。控制器通信地耦合到還原劑質量傳感器。控制器配置成解釋來自還原劑質量傳感器的輸出信號。該輸出信號指示還原劑質量。控制器使用還原劑質量來確定在scr系統的下遊的廢氣中的出口nox量。控制器還確定出口nox量是否超過預定閾值。響應於出口nox量超過預定閾值，控制器向用戶指示出口nox量超過預定閾值。

在另一組實施方式中，用於確定被包括在後處理系統中的scr系統的下遊的廢氣中的出口nox量的裝置包括操作地耦合到後處理系統的還原劑質量傳感器，後處理系統還包括還原劑儲罐和用於將還原劑引入scr系統內的還原劑引入組件。控制器通信地耦合到還原劑質量傳感器。控制器配置成解釋來自還原劑質量傳感器的輸出信號。該輸出信號指示還原劑質量。控制器使用還原劑質量來確定在scr系統的下遊的廢氣中的出口nox量。控制器還確定出口nox量是否超過預定閾值。響應於出口nox量超過預定閾值，控制器向用戶指示出口nox量超過預定閾值。

在又一組實施方式中，控制電路包括配置成通信地耦合到後處理系統的還原劑質量傳感器的控制器，後處理系統包括用於還原廢氣的組分的scr系統、還原劑儲罐、還原劑引入組件和還原劑質量傳感器。控制器包括配置成解釋來自還原劑質量傳感器的輸出信號的尿素質量確定電路。輸出信號指示還原劑質量。控制器還包括配置成使用還原劑質量來確定在scr系統的下遊的廢氣中的出口nox量的出口nox確定電路。出口nox確定電路確定出口nox量是否超過預定閾值。響應於出口nox量超過預定閾值，出口nox確定電路向用戶指示出口nox量超過預定閾值。

應認識到，前述概念和在下面更詳細討論的額外概念(假定這樣的概念不相互不一致)的所有組合被設想為本文所公開的發明主題的部分。特別是，出現在本公開末尾的所主張的主題的所有組合被設想為本文所公開 的發明主題的部分。

附圖的簡要說明

從結合附圖進行的下面的描述和所附權利要求中，本公開的前述和其它特徵將變得更充分明顯。應理解，這些附圖只描繪根據本公開的幾個實現且因此不應被考慮為其範圍的限制，本公開將以額外的特殊性和細節通過使用附圖而被描述。

圖1是根據實施方式的後處理系統的示意圖。

圖2是可被包括在圖1的後處理系統中的示例控制電路的示意性方框圖。

圖3是後處理系統的另一實施方式的示意圖。

圖4是後處理系統的又一實施方式的示意圖。

圖5是後處理系統的再一實施方式的示意圖。

圖6是用於使用由還原劑質量傳感器確定的還原劑質量來確定出口nox量的方法的實施方式的示意性流程圖。

圖7是可用作圖1和/或圖2的控制器的計算設備的另一實施方式的示意性方框圖。

在整個下面的詳細描述中參考附圖。在附圖中，相似的符號一般標識相似的部件，除非上下文另有規定。在詳細描述、附圖和權利要求中描述的例證性實現並不意味著是限制性的。可利用其它實現，且可做出其它變化，而不偏離這裡提出的主題的精神或範圍。將容易理解，如在本文大體所述和在附圖中示出的本公開的方面可在各種不同的配置中被布置、代替、組合和設計，其中所有配置被明確地設想並構成本公開的部分。

各種實施方式的詳細描述

本文所述的實施方式通常涉及用於確定在後處理系統的出口處的出口nox量而不使用在出口處的物理nox傳感器的系統和方法。本文所述 的各種實施方式涉及使用位於還原劑儲罐內和/或集成到還原劑引入組件內的還原劑質量傳感器來確定出口nox量，使得後處理系統不包括在後處理系統的出口處的物理nox傳感器。

排放標準對於限制被包括在從後處理系統放出的廢氣中的nox氣體的量持續變得更嚴格。因此，對在廢氣例如來自汽油和/或柴油發動機的廢氣中放出的nox的量的嚴格監控是合乎需要的。

多個常規後處理系統通常包括位於後處理系統的出口或要麼尾管處的物理nox傳感器。來自這樣的物理nox傳感器的輸出對應於在從後處理系統排出到環境內的廢氣(例如柴油廢氣)中的nox的量並通常用於確定後處理系統的性能(例如被包括在後處理系統中的scr系統的催化轉化效率)。然而，這樣的物理nox傳感器是昂貴的，並易於出故障，這增加了維護成本。特別地，在發展中國家例如印度和中國，物理nox傳感器的安裝和維護成本可明顯影響對消費者例如車輛所有者的總成本負擔。

而且，與柴油發動機相關的後處理系統通常包括構造成將液體還原劑引入後處理系統內的還原劑引入組件。還原劑促進由包括在後處理系統中的scr系統分解組分(例如包括在廢氣中的nox氣體)。在一些實例中，還原劑溶液可能沒有所推薦的濃度，例如還原劑溶液可能太稀釋。這樣的非標準還原劑溶液也將導致scr系統的效率的降低，從而導致nox排放物的增加。這在發展中國家尤其如此，其中成本削減和假冒還原劑溶液的可得性可導致增加的nox排放物。

用於確定被包括在從後處理系統放出的廢氣中的出口nox量是否在預定閾值內的本文所述的系統和方法的各種實施方式可提供益處，例如：(1)確定出口nox量是否超過預定閾值，預定閾值可對應於使用由還原劑質量傳感器確定的還原劑的排放標準；(2)允許從後處理系統的出口移除物理nox傳感器；(3)通過診斷在後處理系統中的不適當地稀釋的還原劑的存在而防止後處理系統的不必要的維護；以及(4)通過允許從後處理的出口排除物理nox傳感器來明顯降低後處理系統的組裝和維護成本。

圖1是根據實施方式的後處理系統100的示意圖。後處理系統100可流體地耦合到發動機並配置成分解包括在由發動機產生的廢氣中的組分 (例如nox氣體)。發動機可包括對於柴油、汽油、天然氣、生物柴油、乙醇、液化石油氣體(lpg)或任何其它燃料源可操作的ic發動機。後處理系統100包括scr系統150、還原劑儲罐110、第一還原劑質量傳感器112、可選地第二還原劑質量傳感器124、還原劑引入組件120、定量供給閥122和控制器170。

後處理系統100包括構造成從scr系統150接收廢氣的入口導管102和將經處理的廢氣排出到環境內的出口導管104。第一溫度傳感器148位於scr系統150的上遊，而第二溫度傳感器152位於scr系統150的下遊。第一溫度傳感器148和第二溫度傳感器152配置成分別確定進入scr系統150的廢氣的第一溫度和廢氣在經過scr系統150之後的第二溫度。

nox傳感器103靠近入口導管102的入口位於scr系統150的上遊，並配置成確定被包括在進入後處理系統100的廢氣中的nox氣體的入口nox量。scr系統150位於入口導管102和出口導管104之間(例如位於後處理系統的殼體內)。

在一些實施方式中，nox傳感器103可包括物理nox傳感器。在其它實施方式中，nox傳感器103可包括配置成基於產生廢氣的發動機的一個或多個操作參數(例如空氣/燃料比、壓縮比、燃燒溫度、廢氣溫度、廢氣壓力等)來確定入口nox量的虛擬nox傳感器。例如，控制器170可包括配置成使用產生廢氣的發動機的一個或多個操作參數來確定入口nox量的模型、查找表、算法和/或方程。

scr系統150包括被配製為選擇性地分解廢氣的組分的一個或多個催化劑。可使用任何適當的催化劑，例如基於鉑、鈀、銠、鈰、鐵、錳、銅、釩的催化劑、任何其它適當的催化劑或其組合。催化劑可布置在可例如界定蜂窩結構的適當基底例如陶瓷(堇青石)或金屬(例如鉻鋁鈷耐熱鋼)整體式芯核上。塗層也可用作催化劑的載體材料。例如，這樣的塗層材料可包括氧化鋁、二氧化鈦、二氧化矽、任何其它適當的塗層材料或其組合。廢氣(例如柴油廢氣)可在催化劑之上和周圍流動，使得包括在廢氣中的任何nox氣體進一步還原以產生實質上沒有一氧化碳和nox氣體的廢氣。

還原劑儲罐110(在本文也被稱為「罐110」)構造成儲存還原劑。還 原劑被配製為促進廢氣的組分(例如被包括在廢氣中的nox氣體)的分解。可使用任何適當的還原劑。在一些實施方式中，廢氣可包括柴油廢氣，且還原劑可包括柴油機排氣處理液(dieselexhaustfluid)。柴油機排氣處理液可包括尿素、尿素的水溶液或包括氨水、副產物或如本領域中已知的任何其它柴油機排氣處理液(例如在名稱之下銷售的柴油機排氣處理液)的任何其它流體。

例如，還原劑可包括具有特定比的尿素與水的含水尿素溶液。在特定的實施方式中，還原劑可包括含水尿素溶液，其包括32.5％體積尿素和67.5％體積的去離子水。在還原劑中的較高濃度(例如大於67.5％)的水可能過稀釋還原劑，從而產生不夠標準的還原劑溶液。這導致scr系統150的催化轉化效率的降低，這可增加在經過scr系統150之後的廢氣的出口nox量。

還原劑引入組件120流體地耦合到罐110。還原劑引入組件162配置成將還原劑選擇性地注入或以其它方式引入scr系統150或其上遊(例如到入口導管102內)或位於scr系統150的上遊的混合器(未示出)內。例如，還原劑引入組件120可包括配置成將還原劑從罐110輸送到scr系統150的泵、閥、導管等。

在各種實施方式中，還原劑引入組件120還可包括位於用於將還原劑從還原劑引入組件120輸送到scr系統150的還原劑輸送管線內的定量供給閥122。定量供給閥122可包括任何適當的閥，例如蝶閥、閘閥、止回閥(例如傾斜盤止回閥、搖擺止回閥、軸式止回閥等)、球閥、彈簧閥、空氣輔助注射器、螺線管閥或任何其它適當的閥。定量供給閥122可選擇性地打開以在預定時間期間將預定數量的還原劑引入scr系統150或其上遊內。

還原劑質量傳感器112操作地耦合到罐110並配置成確定包含在罐110內的還原劑的質量。還原劑質量傳感器112可包括例如超聲傳感器(例如超聲波傳感器)或任何其它適當的還原劑質量傳感器。還原劑質量傳感器112產生指示包含在罐110內的還原劑的質量的輸出信號。

輸出信號可指示還原劑與稀釋溶液的稀釋比(例如在含水還原劑中的 尿素與水的比)。還原劑質量傳感器112可包括定量傳感器，使得輸出信號指示還原劑與稀釋溶液的比(例如尿素與水的定量比)。在其它實施方式中，還原劑質量傳感器112可包括定性傳感器，使得輸出信號指示還原劑質量是否低於質量閾值(例如還原劑太稀)。

在一些實施方式中，後處理系統100可以可選地包括位於還原劑引入組件120的下遊(例如閥122的下遊)和scr系統150的上遊(例如操作地耦合到構造成將還原劑引入scr系統150內的還原劑輸送管線)的第二還原劑質量傳感器124。第二還原劑質量傳感器124構造成確定在引入到scr系統150之前還原劑的質量。第二還原劑質量傳感器124可實質上類似於第一還原劑質量傳感器112。在一些實施方式中，後處理系統100可以只包括第二還原劑質量傳感器124，使得不包括第一還原劑質量傳感器112。

雖然被示為包括scr系統150，後處理系統100還可包括其它部件，例如一個或多個流混合器、微粒過濾器、氧化催化劑(例如柴油氧化催化劑或氨氧化催化劑)、氧傳感器、氨傳感器和/或其它部件。

控制器170通信地耦合到還原劑質量傳感器112和/或第二還原劑質量傳感器124。控制器170可包括任何適當的控制器，例如，如在本文詳細描述的計算設備630。控制器170配置成解釋來自第一還原劑質量傳感器112和/或第二還原劑質量傳感器124的輸出信號。如在以前所述的，輸出信號指示還原劑質量。控制器170使用還原劑質量來確定在scr系統150的下遊的廢氣中的出口nox量。

控制器170可包括配置成將還原劑質量與確定出口nox量相關聯的算法、查找表或方程。控制器170可確定出口nox量的絕對值。在一些實施方式中，控制器170可從還原劑質量確定出口nox量所處於的預期範圍。控制器170確定出口nox量是否超過預定閾值。響應於出口nox量超過預定閾值，控制器170向用戶指示出口nox量超過預定閾值。

在一些實施方式中，響應於出口nox量超過預定閾值，控制器170確定還原劑被稀釋成高於預定稀釋閾值。控制器170因此向用戶指示改變還原劑。例如，具有高於預定稀釋閾值的、較高的水與還原劑百分比的稀 釋還原劑溶液將降低scr系統150的催化效率。這可引起在被包括在經由出口從後處理系統100排出的廢氣中的出口nox量的增加。出口nox量的增加可使出口nox量超過預定閾值。

預定閾值可例如對應於可由後處理系統在操作期間放出的nox的最大可允許數量(例如對應於nox排放標準)。控制器170因此可確定出口nox量的絕對值或預期範圍，並確定出口nox量或否則出口nox量的範圍是否超過預定閾值。如果出口nox量超過預定閾值，則控制器170向用戶指示出口nox量超過預定閾值。因此，可警告用戶在罐110內(或被引入scr系統150內)的不夠標準的還原劑的存在。以這種方式，經由來自還原劑質量傳感器的輸出信號來確定出口nox量，使得後處理系統100不包括位於scr系統150的下遊的用於確定出口nox量的出口nox傳感器。這可提供明顯的成本節約以及降低維護成本，如在本文所述的。

在特定的實施方式中，控制器170可被包括在控制電路中。例如，圖2是根據實施方式的包括控制器170的控制電路171的示意性方框圖。控制器170包括處理器172、存儲器174或其它計算機可讀介質、收發器178和可選地傳感器176。應理解，控制器170隻示出控制器170的一個實施方式，且能夠執行本文所述的操作的任何其它控制器可被使用。

處理器172可包括微處理器、可編程邏輯控制器(plc)晶片、asic晶片或任何其它適當的處理器。處理器172與存儲器174通信並配置成執行存儲在存儲器174中的指令、算法、命令或否則程序。

存儲器174包括本文討論的任何存儲器和/或存儲部件。例如，存儲器174可包括ram和/或處理器172的高速緩存存儲器。存儲器174還可包括對設備控制器170是本地的或遠程的一個或多個存儲設備(例如硬碟驅動器、快閃記憶體、計算機可讀介質等)。存儲器174配置成存儲查找表、算法或指令。例如，存儲器174包括還原劑質量確定電路174a。還原劑質量確定電路174a可配置成從還原劑質量傳感器112和/或還原劑質量傳感器124(例如經由傳感器176)接收輸出信號。還原劑質量確定電路174a解釋指示還原劑質量的來自還原劑質量傳感器112和/或第二還原劑質量傳感器124的輸出信號(被指示為在圖2中的還原劑質量信號)，並從其確定還原 劑質量。

存儲器174還包括構造成從還原劑質量確定模塊174a接收關於還原劑質量的信息並使用還原劑質量確定在scr系統150的下遊的廢氣中的出口nox量的出口nox量確定電路174b。出口nox量確定電路174b確定出口nox量是否超過預定閾值，例如出口nox量的最大可允許極限值。響應於出口nox量超過預定閾值，出口nox量確定電路174b向用戶指示出口nox量超過預定閾值。

在一些實施方式中，存儲器174還包括入口nox量確定電路174c。入口nox量確定電路174c配置成解釋來自位於scr系統150的上遊的nox傳感器103的nox輸出信號(例如經由傳感器150接收)。nox輸出信號指示在scr系統150上遊的入口nox量。在這樣的實施方式中，出口nox量確定電路174b還可配置成使用還原劑質量信號和入口nox量來確定出口nox量。

在其它實施方式中，存儲器174還可包括壓力確定電路174d。壓力確定電路174d配置成解釋來自差壓傳感器或任何其它壓力傳感器的壓力信號(例如經由傳感器150接收)，差壓傳感器可橫跨scr系統定位(例如被包括在圖3的後處理系統200中的差壓傳感器248)。壓力信號指示在scr系統150兩端的差壓或壓降。壓力確定電路174d使用壓力信號確定差壓。在一些實施方式中，出口nox量確定電路174b還可配置成使用還原劑質量和差壓來確定出口nox量。

在又一些其它實施方式中，存儲器174還包括配置成解釋來自位於scr系統150上遊的第一溫度傳感器148的(例如經由傳感器150接收的)第一溫度信號的溫度確定電路174e。第一溫度信號指示在scr系統150的上遊的廢氣的第一溫度。溫度確定電路174e使用第一溫度信號確定進入scr系統150的廢氣的第一溫度。出口nox量確定電路174b還配置成使用還原劑質量和第一溫度來確定出口nox量。

在一些實施方式中，溫度確定電路174e還配置成解釋來自位於scr系統150的下遊的第二溫度傳感器152的第二溫度信號。第二溫度指示在scr系統的下遊的廢氣的第二溫度。在這樣的實施方式中，出口nox量 確定電路174b還可配置成使用第二溫度來確定出口nox量。

控制器170還包括配置成產生指示信號(例如電流或電壓)的收發器178，指示信號配置成向用戶指示出口nox量超過預定閾值。例如，指示信號可產生故障代碼或使例如位於包括後處理系統100的車輛的儀錶板或系統中的故障指示燈(mil)變亮。

圖3是根據另一實施方式的後處理系統200的示意圖。後處理系統200包括位於入口導管202和出口導管204之間的scr系統205。scr系統250可實質上類似於scr系統150，且因此不在本文被更詳細地描述。nox傳感器203操作地耦合到入口導管202以測量被包括在進入入口導管202的廢氣中的入口nox量。然而，後處理系統不包括位於出口導管204上的出口nox傳感器。

後處理系統200還包括還原劑儲罐210、用於將還原劑引入在scr系統250的上遊的入口202內或以其他方式引入scr系統250內的還原劑引入組件220和閥222。還原劑儲罐210、還原劑引入組件220和閥222可實質上在結構和功能上分別與還原劑儲罐110、還原劑引入組件120和閥122類似，且因此不在本文被更詳細地描述。

第一還原劑質量傳感器212操作地耦合到還原劑儲罐210以確定包含在其中的還原劑的質量。除了或代替第一還原劑質量傳感器212，第二還原劑質量傳感器224也可位於將閥222流體地耦合到入口202的還原劑輸送管線內。第一還原劑質量傳感器212和第二還原劑質量傳感器224實質上類似於第一還原劑質量傳感器112和第二還原劑質量傳感器124，且因此不在本文被更詳細描述。

差壓傳感器248橫跨scr系統250定位。差壓傳感器250配置成測量在scr系統250兩端的差壓248。差壓可指示由於微粒物質聚積在其內而產生的scr系統250的「堵塞」的量。因為堵塞也可影響scr系統250的性能，差壓傳感器可提供出口nox量的某個指示。

控制器270通信地耦合到nox傳感器203、第一還原劑質量傳感器212、可選地第二還原劑質量傳感器224和差壓傳感器248。控制器270可 實質上類似於控制器170。控制器270配置成解釋指示還原劑質量的來自第一還原劑質量傳感器212和/或第二還原劑質量傳感器224的輸出信號。此外，控制器270配置成解釋指示在scr系統250兩端的差壓的來自差壓傳感器248的輸出壓力信號。

控制器270使用還原劑質量和差壓來確定在scr系統250的下遊的廢氣中的出口nox量。控制器270確定出口nox量是否超過預定閾值，例如nox的最大可允許量。如果出口nox量超過預定閾值，則控制器270向用戶指示出口nox量超過預定閾值。

圖4是根據又一實施方式的後處理系統300a的示意圖。後處理系統300a包括位於入口導管302的下遊和後處理系統300a的出口導管304的上遊的scr系統350。scr系統350可實質上類似於scr系統150，且因此不在本文被更詳細描述。nox傳感器303操作地耦合到入口導管302以測量被包括在進入入口導管302的廢氣中的入口nox量。然而，後處理系統300a不包括位於出口導管304上的出口nox傳感器。

氧化催化劑330位於入口導管302的下遊和scr系統350的上遊。氧化催化劑330可包括例如柴油氧化催化劑，其配置成分解被包括在經過其的廢氣(例如柴油氣體)中的一氧化碳(co)或未燃盡的碳氫化合物。在一些實施方式中，氧化催化劑330可包括再生氧化催化劑，其配置成經由其中的燃料(例如柴油)的引入而再生。

過濾器340位於氧化催化劑330的下遊和scr系統350的上遊。過濾器340構造成過濾被排出到環境內的微粒物質(例如碳顆粒、煤煙、灰塵等)。過濾器340可具有例如大約10微米、大約5微米或大約1微米的任何適當的小孔尺寸。在一些實施方式中，過濾器340可受催化作用。在特定的實施方式中，過濾器340可包括部分過濾器。

在各種實施方式中，除了或代替氧化催化劑330和過濾器340，nox吸收催化劑360也可位於scr系統350的上遊。例如，圖5是根據另一實施方式的後處理系統300b的示意圖。後處理系統300b與圖4的後處理系統300a相同，除了nox吸收催化劑360而不是氧化催化劑330和過濾器340位於scr系統350的上遊以外。

nox吸收催化劑360配置成減少被包括在從發動機(例如貧燃柴油發動機)放出的廢氣中的nox的量。在一些實施方式中，nox吸收催化劑360可包括配置成吸收被包括在廢氣中的no或no2的沸石催化劑。一旦nox吸收催化劑360吸收了no和/或no2，碳氫化合物(例如柴油)就可被引入nox吸收催化劑360內以使nox吸收催化劑360再生。

後處理系統300a/b還包括還原劑儲罐310、用於將還原劑引入到scr系統350的上遊或以其它方式引入scr系統350內的還原劑引入組件320和閥322。還原劑儲罐310、還原劑引入組件320和閥322可實質上在結構和功能上分別與還原劑儲罐110、還原劑引入組件120和閥122類似，且因此不在本文被更詳細地描述。

第一還原劑質量傳感器312操作地耦合到還原劑儲罐310以確定包含在其中的還原劑的質量。除了或代替第一還原劑質量傳感器312，第二還原劑質量傳感器324也可位於將閥322流體地耦合到入口302的還原劑輸送管線內。第一還原劑質量傳感器312和第二還原劑質量傳感器324實質上類似於第一還原劑質量傳感器112和第二還原劑質量傳感器124，且因此不在本文被更詳細描述。

第一溫度傳感器348位於scr系統350的上遊並配置成測量在scr系統350的上遊的廢氣的第一溫度。第二溫度傳感器350位於scr系統350的下遊並配置成測量在scr系統350的下遊的廢氣的第二溫度。

控制器370通信地耦合到nox傳感器303、第一還原劑質量傳感器312、可選地第二還原劑質量傳感器324、第一溫度傳感器348和第二溫度傳感器352。控制器370可實質上類似於控制器170。控制器370配置成解釋指示還原劑質量的來自第一還原劑質量傳感器312和/或第二還原劑質量傳感器324的輸出信號。此外，控制器370可配置成解釋指示廢氣的第一溫度的來自第一溫度傳感器348的第一溫度信號。控制器370還可配置成解釋指示廢氣的第二溫度的來自第二溫度傳感器352的第二溫度信號。

控制器370使用還原劑質量、第一溫度和/或第二溫度來確定在scr系統350的下遊的廢氣中的出口nox量。控制器370確定出口nox量是 否超過預定閾值，例如nox的最大可允許數量。如果出口nox量超過預定閾值，則控制器370向用戶指示出口nox量超過預定閾值。

圖6是用於確定被包括在流經後處理系統(例如後處理系統100/200/300a/b)的廢氣中的出口nox量的方法500的示意性流程圖。後處理系統至少包括scr系統(例如scr系統150/250/350)、還原劑引入組件(例如還原劑引入組件120/220/320)、包含還原劑的還原劑儲罐(例如罐110/210/310)和還原劑質量傳感器(例如第一還原劑質量傳感器112/212/312和/或第二還原劑質量傳感器124/224/324)。

方法500包括在502使廢氣流經後處理系統。例如，由柴油發動機產生的柴油廢氣被引入後處理系統100/200/300a/b的入口導管102/202/302內，使得廢氣流經其。還原劑被引入scr系統504內。例如，還原劑引入組件120/220/320將還原劑從還原劑儲罐110/210/310引入scr系統150/250/350內。

在506確定還原劑質量。例如，第一還原劑質量傳感器112/212/312和/或第二還原劑質量傳感器124/224/324產生由控制器170/270/370解釋以確定還原劑質量的輸出信號。在508，在scr系統的下遊的廢氣中的出口nox量使用還原劑質量來確定。例如，控制器170/270/370使用還原劑質量來確定出口nox量。在各種實施方式中，可使用還原劑質量以及在scr系統兩端的差壓、在scr系統(例如scr系統150/250/350)上遊的第一溫度和在scr系統下遊的第二溫度中的至少一個來確定出口nox量。

在510確定出口nox量是否超過預定閾值。例如，然後控制器170/270/370比較出口nox量與預定閾值(例如在從後處理系統100/200/300a/b排出的廢氣中可允許的最大nox量)。如果操作510為假，則方法500返回到操作506。然而，如果操作510為真，即出口nox量超過預定閾值，則向用戶指示出口nox量超過預定閾值。例如，控制器170/270/370可產生故障代碼或使mil變亮。

在一些實施方式中，控制器170/270/370、控制電路171或本文所述的任何控制器或控制電路可包括包含後處理系統100的裝置或系統(例如車輪、發動機或發電機組等)的系統計算機。例如，圖7是根據例證性實現 的計算設備630的方框圖。計算設備630可用於執行本文所述的任何方法或過程，例如方法500。在一些實施方式中，控制器170可包括計算設備630。計算設備630包括總線632或用於傳遞信息的其它通信部件。計算設備630還可包括耦合到總線632用於處理信息的一個或多個處理器634或處理電路。

計算設備630還包括耦合到總線632用於存儲信息和由處理器634執行的指令的主存儲器636，例如隨機存取存儲器(ram)或其它動態存儲設備。主存儲器636還可用於在由處理器634執行指令期間存儲位置信息、臨時變量或其它中間信息。計算設備630還可包括rom638或耦合到總線632用於存儲用於處理器634的靜態信息和指令的其它靜態存儲設備。存儲設備640例如固態設備、磁碟或光碟耦合到總線632用於持續不斷地存儲信息和指令。例如，用於確定初始流速並比較初始流速與預定閾值以及增加或減小對應於其的排氣導管的橫截面面積的指令可存儲在存儲設備640上。

計算設備630可經由總線632耦合到用於向用戶顯示信息的顯示器644，例如液晶顯示器或有源矩陣顯示器。輸入設備642例如鍵盤或字母數字小鍵盤可耦合到總線632用於將信息和命令選擇傳遞到處理器634。在另一實現中，輸入設備642具有觸控螢幕顯示器644。

根據各種實現，可由計算設備630響應於處理器634執行包含在主存儲器636中的指令的布置(例如方法700的操作)而實現本文所述的過程和方法。這樣的指令可從另一非臨時計算機可讀介質例如存儲設備640被讀取到主存儲器636內。包含在主存儲器636中的指令的布置的執行使計算設備630執行本文所述的例證性過程。在多處理布置中的一個或多個處理器也可用於執行包含在存儲器636中的指令。在可選的實現中，可代替或結合軟體指令來使用硬連線以實施例證性實現。因此，實現不限於硬體和軟體的任何特定組合。

雖然在圖7中描述了示例計算設備，在這個說明書中所述的實現可在其它類型的數字電子設備中或在計算機軟體、固件或硬體——包括在這個說明書中公開的結構及其等效形式——中或在它們的一個或多個的組合 中實現。

在這個說明書中描述的實現可在數字電子設備中或在計算機軟體、固件或硬體——包括在這個說明書中公開的結構及其等效形式——中或在它們的一個或多個的組合中實現。在這個說明書中描述的實現可被實現為被編碼在一個或多個計算機存儲介質上用於由數據處理裝置執行或控制數據處理裝置的操作的一個或多個電腦程式，即電腦程式指令的一個或多個電路。可選地或此外，可在人工產生的傳播信號例如機器產生的電、光或電磁信號上對程序指令編碼，信號被產生以對信息編碼用於傳輸到適當的接收器裝置以由數據處理裝置執行。計算機存儲介質可以是計算機可讀存儲設備、計算機可讀存儲基底、隨機或連續存取存儲器陣列或設備或它們中的一個或多個的組合或被包括在計算機可讀存儲設備、計算機可讀存儲基底、隨機或連續存取存儲器陣列或設備或它們中的一個或多個的組合中。而且，雖然計算機存儲介質不是傳播信號，計算機存儲介質可以是在人工產生的傳播信號中被編碼的電腦程式指令的源或目的地。計算機存儲介質還可以是一個或多個單獨的部件或介質(例如多個cd、磁碟或其它存儲設備)或被包括在這樣的一個或多個單獨的部件或介質中。相應地，計算機存儲介質是有形和非臨時的。

可由數據處理裝置對存儲在一個或多個計算機可讀存儲設備上或從其它源接收的數據執行在這個說明書中描述的操作。術語「數據處理裝置」或「計算設備」包括用於處理數據的所有類型的裝置、設備和機器，作為例子包括可編程處理器、計算機、片上系統或多個前述項或前述項的組合。裝置可包括專用邏輯，例如fpga(現場可編程門陣列)或asic(專用集成電路)。除了硬體以外，裝置還可包括為討論中的電腦程式創建執行環境的代碼，例如構成處理器固件、協議堆棧、資料庫管理系統、作業系統、交叉平臺運行時環境、虛擬機或它們中的一個或多個的組合的代碼。裝置和執行環境可實現各種不同的計算模型基礎設施，例如web服務、分布式計算和網格計算基礎設施。

電腦程式(也被稱為程序、軟體、軟體應用、腳本或代碼)可以用任何形式的程式語言——包括編譯或解釋語言、聲明或過程語言——來編 寫，且它可以以任何形式——包括作為獨立程序或作為電路、部件、子例程、對象或適合於在計算環境中使用的其它單元——來使用。電腦程式可以但不需要對應於文件系統中的文件。程序可存儲在保存其它程序或數據(例如存儲在標記語言文檔中的一個或多個腳本)的文件的一部分中、在專用於討論中的程序的單個文件中或在多個協調文件(例如存儲一個或多個電路、子程序或代碼的部分的文件)中。電腦程式可用於在一個計算機上或在位於一個地點處或分布在多個地點當中並由通信網絡互連的多個計算機上執行。

適合於電腦程式的執行的處理器作為例子包括通用和專用微處理器和任何類型的數字計算機的任一個或多個處理器。通常，處理器將從只讀存儲器或隨機存取存儲器或這兩者接收指令和數據。計算機的基本元件是用於根據指令執行行動的處理器和用於存儲指令和數據的一個或多個存儲器設備。通常，計算機還將包括用於存儲數據的一個或多個大容量存儲設備例如磁碟、磁光碟或光碟，或操作地耦合成從這樣的一個或多個大容量存儲設備接收數據或將數據傳輸到這樣的一個或多個大容量存儲設備，或這兩個操作兼有。然而，計算機不需要具有這樣的設備。適合於存儲電腦程式指令和數據的設備包括所有形式的非易失性存儲器、介質和存儲器設備，作為例子包括半導體存儲器設備，例如eprom、eeprom和快閃記憶體設備；磁碟，例如內部硬碟或可移動磁碟；磁光碟；以及cd-rom和dvd–rom盤。處理器和存儲器可由專用邏輯實現或合併在專用邏輯中。

應注意，如在本文用於描述各種實施方式的術語「例子」意欲指示這樣的實施方式是可能的實施方式的可能的例子、表示和/或圖示(且這樣的術語並不意欲暗示這樣的實施方式必須是非凡或最好的例子)。

如在本文使用的術語「耦合」等意指兩個構件直接或間接連接到彼此。這樣的連接可以是靜止的(例如永久的)或可移動的(例如可移除或可釋放的)。可使用與另一個被整體地形成為單個單一主體的兩個構件或兩個構件和任何額外的中間構件或使用附接到彼此的兩個構件或兩個構件和任何額外的中間構件來實現這樣的連接。

重要地注意到，各種示例性實施方式的結構和布置僅僅是例證性的。雖然在本公開中只詳細描述了幾個實施方式，複閱本公開的本領域中的技術人員將容易認識到，很多修改(例如在尺寸、維度、結構、各種元件的形狀和比例、參數的值、安裝布置、材料的使用、顏色、方位等上的變化)是可能的，而實質上不偏離本文所述的主題的新穎教導和優點。此外，應理解，來自本文公開的一個實施方式的特徵可與本文公開的其它實施方式的特徵組合，如本領域中的普通技術人員將理解的。也可在各種示例性實施方式的設計、操作條件和布置方面做出其它替代、修改、變化和省略，而不偏離本發明的範圍。

雖然這個說明書包含很多特定的實現細節，這些不應被解釋為對任何發明或可被主張的內容的範圍的限制，而更確切地作為特定發明的特定實現所特有的特徵的描述。在單獨實現的上下文中在這個說明書中描述的某些特徵也可在單個實現中組合地實現。相反，在單個實現的上下文中所述的各種特徵也可在多個實現中單獨地或在任何適當的組合中實現。而且，雖然特徵可在上面被描述為在某些組合中起作用且甚至最初如上所說被主張，來自所主張的組合的一個或多個特徵在一些情況下可從組合刪除，且所主張的組合可針對子組合或子組合的變化。