用于提供成比例氣體流的組件、相關(guān)聯(lián)的方法及配備有這種組件的車輛排氣管路的制作方法
【專利摘要】一種用于提供成比例的氣體流的組件(1),包括:用于提供該氣體加壓流的裝置(9);用于釋放該成比例氣體流的單元(11);具有入口(15)和出口(17)的腔室(13),入口(15)流體地連接至用于提供氣體的裝置(9),出口(17)流體地連接至釋放單元(11);置于腔室(13)的入口(15)與用于提供氣體的裝置(9)之間的進(jìn)氣閥(19);置于腔室(13)的出口(17)與釋放單元(11)之間的計(jì)量閥;計(jì)算機(jī)(25),該計(jì)算機(jī)(25)編程為用于控制進(jìn)氣閥(19)與計(jì)量閥(21)以向釋放單元(11)提供成比例的氣體流。組件(1)還包括置于腔室的出口(17)與釋放單元(11)之間的校準(zhǔn)孔口(23)。
【專利說明】用于提供成比例氣體流的組件、相關(guān)聯(lián)的方法及配備有這種組件的車輛排氣管路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明總體上涉及氣體一尤其是氨氣——計(jì)量裝置。
[0002]更具體地,根據(jù)第一方面,本發(fā)明涉及一種用于提供成比例氣體流的組件,這種類型的組件包括:
[0003]-用于提供加壓氣體流的裝置;
[0004]-用于釋放成比例的氣體流的單元;
[0005]-具有入口和出口的腔室,入口流體地連接至提供氣體的裝置,出口流體地連接至釋放單元;
[0006]-進(jìn)氣閥,該進(jìn)氣閥置于腔室的入口與用于提供氣體的裝置之間;
[0007]-計(jì)量閥,該計(jì)量閥置于腔室的出口與釋放單元之間;
[0008]-計(jì)算機(jī),該計(jì)算機(jī)編程為控制進(jìn)氣閥和釋放單元以向釋放單元提供成比例的氣體流。
【背景技術(shù)】
[0009]這種組件已經(jīng)由例如W02011/113454公布。
[0010]用這種組件能夠執(zhí)行所謂的容積計(jì)量,在該組件中,通過了解氣體注入前和注入后腔室中占主要的熱力學(xué)條件(壓力、溫度),能夠得知釋放單元輸出的質(zhì)量。
[0011]在容積計(jì)量方法中,進(jìn)氣閥被首先打開,同時(shí)保持計(jì)量閥關(guān)閉,用來自供給裝置的氣體填充所述腔室。
[0012]一旦腔室被填充滿,關(guān)閉進(jìn)氣閥并且打開計(jì)量閥。氣體從腔室中逸出且流動(dòng)遠(yuǎn)至釋放單元。
[0013]這種組件對(duì)于低流率而言可實(shí)現(xiàn)高精度氣體流計(jì)量。事實(shí)上,所注入質(zhì)量的計(jì)算與閥的相應(yīng)打開持續(xù)時(shí)間無關(guān)也與閥的瞬間狀態(tài)無關(guān)。
[0014]另一方面,這種組件不太適合高氣體流率。該流率實(shí)際上受到閥的打開持續(xù)時(shí)間和關(guān)閉持續(xù)時(shí)間的限制,并且受到用于充滿和清空腔室所需持續(xù)時(shí)間的限制。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0015]在這種背景下,本發(fā)明旨在提出一種供給組件,該供給組件能夠很好地適于更廣泛的氣體流率范圍。
[0016]為此,本發(fā)明涉及一種上述類型的供給組件,其特征在于,該組件還包括置于腔室出口與釋放單元之間的校準(zhǔn)孔口。
[0017]因而,當(dāng)需要高氣體流率時(shí),能夠以聲波的方式執(zhí)行氣體流的計(jì)量。
[0018]為了執(zhí)行聲波計(jì)量,計(jì)算機(jī)打開進(jìn)氣閥和計(jì)量閥。如果上游的壓力水平足夠,則通過校準(zhǔn)孔口的瞬時(shí)氣體流率僅取決于壓力和校準(zhǔn)孔口上游的溫度。氣體流的計(jì)量由控制計(jì)量閥的打開持續(xù)時(shí)間來執(zhí)行。[0019]這種控制策略很好地適于獲得高氣體流率。事實(shí)上,該流率不受用于連續(xù)地充滿和清空腔室所需時(shí)間的限制。
[0020]由此,計(jì)算機(jī)可以編程對(duì)閥進(jìn)行控制,使得氣體流率在低流率時(shí)以體積方式計(jì)量而在高流率時(shí)以聲波方式計(jì)量。
[0021]因此,該組件可以在大流率范圍內(nèi)使用,而又無需過度增加該組件的體積。
[0022]事實(shí)上,如果沒有校準(zhǔn)孔口,則僅可以用容積計(jì)量。為了增加氣體流的最大質(zhì)量流率,有必要增加腔室的容積。這就必然要增加氣體供給組件的體積。
[0023]本發(fā)明的供給組件提供了對(duì)于有關(guān)氣體的整個(gè)流率范圍均具有優(yōu)異的計(jì)量精度的可能性。容積計(jì)量對(duì)于低流率是特別準(zhǔn)確的。相反的,聲波計(jì)量對(duì)于低流率而言不準(zhǔn)確,因?yàn)橛?jì)量閥打開的持續(xù)時(shí)間過短,通過校準(zhǔn)孔口的穩(wěn)定聲波流的運(yùn)行條件根本無法形成。氣體流條件僅包括瞬間狀態(tài)階段,這不能滿足公式中的聲波運(yùn)行條件。因此,在這種情況下,注入質(zhì)量的計(jì)算不是很準(zhǔn)確。
[0024]此外,對(duì)于高流率而言,使用聲波計(jì)量能夠減小閥的啟動(dòng)頻率。事實(shí)上,如果氣體流在高流率下僅以容積的方式計(jì)量,則閥的啟動(dòng)頻率將會(huì)很高。例如,在供給裝置在20°C時(shí)提供的3巴(bar)的壓力時(shí)、對(duì)于具有3cm3內(nèi)部容積的腔室每次注入能夠輸送4.2毫克。為了實(shí)現(xiàn)每秒20毫克氨的流率,閥的啟動(dòng)頻率應(yīng)當(dāng)約為4.8赫茲。相反,如果使用聲波計(jì)量,則對(duì)于0.61毫米直徑的頸部而言,I赫茲的注入頻率就足夠了。
[0025]此外,當(dāng)供給組件處于停滯狀態(tài)時(shí),兩個(gè)閥均被關(guān)閉,產(chǎn)生雙重密封。這將大大降低故障率。
[0026]該氣體通常是氨??商娲兀摎怏w可以為空氣、氧氣、氮?dú)饣蛉魏纹渌愋偷臍怏w。
[0027]用于釋放成比例的氣體流的單元例如意在用于釋放排氣管路的管道中的氣體。特別地,其意在用于將該氣體釋放在SCR (選擇性催化還原)催化劑的上游。在這種情況下,氨使單氮氧化物NOx還原為N2。
[0028]釋放單元為任何合適類型:如通到管道中管子、止回閥或其它裝置。
[0029]根據(jù)該氣體,用于提供加壓氣體流的裝置為任何合適類型的裝置。當(dāng)氣體是氨時(shí),供給裝置是例如加壓氣體氨儲(chǔ)筒。可替代地,氨可存儲(chǔ)在容納吸收氨的金屬鹽的一個(gè)或數(shù)個(gè)罐中。因而,在這種情況下,氨以固態(tài)形式存儲(chǔ)。這種供給裝置通常包括由計(jì)算機(jī)啟動(dòng)的加熱單元。當(dāng)金屬鹽被加熱時(shí),氨被解吸附。
[0030]用于提供氨的這種裝置在EP2316558、DE102001022858、FR1255277 和 FR1255281或FR1255273中均有描述。
[0031]根據(jù)另一替代方式,氨以例如氨基甲酸銨的形式進(jìn)行存儲(chǔ)。然后,供給裝置包括容納一定量氨基甲酸銨的加熱反應(yīng)器。當(dāng)需要時(shí),計(jì)算機(jī)觸發(fā)氨基甲酸銨的加熱,引起氨基甲酸銨的分解以及氨氣體流的產(chǎn)生。
[0032]腔室通常限定在Icm3與IOcm3之間內(nèi)部容積、例如在2cm3與8cm3之間,并且優(yōu)選的為3cm3的內(nèi)部容積。入口和出口與內(nèi)部容積連通。
[0033]進(jìn)氣閥和計(jì)量閥通常是電磁閥??商娲?,這些閥可以是氣動(dòng)閥或其它閥。
[0034]這些閥通常都是開/關(guān)閥,即只具有打開位置和關(guān)閉位置的閥。
[0035]可替代地,計(jì)量閥和進(jìn)氣閥為調(diào)節(jié)閥,該調(diào)節(jié)閥可以具有打開位置、關(guān)閉位置以及多個(gè)部分打開的位置。
[0036]計(jì)算機(jī)可為供給組件的專用計(jì)算機(jī)或?yàn)楝F(xiàn)有計(jì)算機(jī)的一部分,例如車輛發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)算機(jī)。
[0037]校準(zhǔn)孔口置于連接計(jì)量閥與釋放單元的管道中。可替代地,校準(zhǔn)孔口也可置于腔室的出口與計(jì)量閥之間,或進(jìn)一步地,計(jì)量閥的通道截面本身可以形成校準(zhǔn)孔口。計(jì)量閥的通道截面的選擇要考慮到供給裝置提供氣體流的壓力和溫度,使得通過孔口的流是聲波。例如,對(duì)于包括2.5巴與5巴之間的壓力范圍以及包括-30°C與85°C之間的溫度范圍,校準(zhǔn)孔口選擇為具有包括在0.2毫米與2毫米之間的直徑,例如在0.3毫米與I毫米之間,優(yōu)選在0.4毫米與0.7毫米之間。
[0038]如上所述,通過本發(fā)明的供給裝置可以獲得的流率范圍很寬。例如,對(duì)于具有3cm3內(nèi)部容積的腔室、供給裝置在20°C下提供3巴的壓力、用0.61毫米直徑的校準(zhǔn)孔口,其流率范圍可包括每秒2毫克到每秒170毫克。
[0039]單獨(dú)考慮或根據(jù)任何技術(shù)上可能的組合,供給組件也可以具有如下特征中的一個(gè)或數(shù)個(gè)。
[0040]優(yōu)選地,供給裝置包括用于獲取腔室中的當(dāng)前壓力并通知計(jì)算機(jī)的單元。該壓力用于計(jì)算成比例氣體流的流率。通常,該獲取單元是用于測量該腔室中當(dāng)前壓力的壓力傳感器。可替代地,該獲取單元是植入計(jì)算機(jī)中的估算模型。該模型根據(jù)該單元上游和下游的元件的行為的知識(shí)來估算腔室中的壓力,可選地,可通過位于該單元的上游和下游的壓力傳感器來估算。
[0041]可替代地,該壓力傳感器用測量腔室與釋放單元之間壓差的壓差傳感器代替。
[0042]有利地,組件包括用于獲取腔室中當(dāng)前溫度并通知計(jì)算機(jī)的單元。該溫度用于計(jì)算成比例氣體流的流率。通常,獲取單元為測量該腔室中的溫度的溫度傳感器??商娲兀摐囟葌鞲衅饔弥踩胗?jì)算機(jī)中的估算模型代替。該估算模型根據(jù)周圍溫度來計(jì)算腔室中的當(dāng)前溫度,例如根據(jù)機(jī)動(dòng)車輛的駕駛員側(cè)的側(cè)視鏡處測得的并且特別根據(jù)車輛動(dòng)力學(xué)測得的溫度。
[0043]通常,計(jì)算機(jī)編程根據(jù)設(shè)定氣體流率值來控制進(jìn)氣閥和計(jì)量閥:
[0044]-對(duì)于設(shè)定流率值大于第一預(yù)定極限的情形,計(jì)算機(jī)編程為以確定的頻率執(zhí)行至少一個(gè)聲波計(jì)量步驟,在該至少一個(gè)聲波計(jì)量步驟中,進(jìn)氣閥和計(jì)量閥同時(shí)打開確定的持續(xù)時(shí)間;
[0045]-對(duì)于設(shè)定流率值小于第二預(yù)定極限的情形,計(jì)算機(jī)編程為以確定的頻率執(zhí)行至少如下步驟:
[0046]*填充腔室的步驟,在填充腔室的步驟中,進(jìn)氣閥打開且計(jì)量閥關(guān)閉;
[0047]*容積計(jì)量步驟,在容積計(jì)量步驟中,進(jìn)氣閥關(guān)閉且計(jì)量閥打開確定的持續(xù)時(shí)間。
[0048]優(yōu)選地,腔室包括適于測定腔室的內(nèi)部容積的去皿裝置(taring device)。該去皿裝置例如包括限定腔室內(nèi)部容積的可移動(dòng)壁。該裝置還包括用于使可移動(dòng)壁相對(duì)于腔室的其他壁移位以改變內(nèi)部容積的單元。該單元例如為調(diào)節(jié)螺釘、活塞或任何其他合適的單元。這就允許內(nèi)部容積被設(shè)定為期望的值。該操作通常在供給組件的制造期間進(jìn)行。一旦供給組件組裝完畢,則該組件在確定的如下條件下進(jìn)行測試:加壓氣體流的壓力和溫度、在供給裝置的出口處、進(jìn)氣閥和計(jì)量閥的打開循環(huán)和關(guān)閉循環(huán)。提供這些條件時(shí)要根據(jù)容積計(jì)量模式下供給組件的操作條件。然后,將在釋放單元處獲得的成比例氣體流的流率進(jìn)行測量并且與理論預(yù)期值進(jìn)行比較。然后,通過去皿裝置適配內(nèi)部容積直到獲得理論流率。
[0049]有利地,組件包括附加腔室,該腔室可以選擇性地單獨(dú)安裝在供給組件中或與附加腔室一起安裝在供給組件中,腔室和附加腔室因而使得各自的內(nèi)部容積彼此流體連通。
[0050]因而,可以根據(jù)需要改變氣體存儲(chǔ)能力。這特別是允許對(duì)由容積計(jì)量獲得的流率范圍進(jìn)行調(diào)節(jié)。腔室的容積越大,可以由容積計(jì)量獲得的流率范圍越寬。因而,可以將具有腔室和附加腔室的供給組件配備到具有大馬力發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛,并用僅有腔室而無需附加腔室的供給組件配備到具有較小馬力發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛。因而,供給組件適配于不同發(fā)動(dòng)機(jī)類型而無需修改閥或傳感器的設(shè)計(jì)。
[0051]腔室例如可以包括可移動(dòng)壁。該壁可以被拆卸并用附加腔室代替。腔室和附加腔室通過(激光、振動(dòng)、旋轉(zhuǎn))焊接不可逆地組裝或以其它方式(快速連接器、螺紋連接等)可逆地組裝。腔室與附加腔室之間通道截面的選定要使流體阻力小于或等于附加閥的流體阻力。這就保證了腔室的內(nèi)部容積與附加腔室的內(nèi)部容積之間的壓力均勻。
[0052]根據(jù)本發(fā)明的第二方面,本發(fā)明涉及一種用于控制具有上述特征的供給組件的方法,該方法包括下述步驟:
[0053]-獲取設(shè)定氣體流率值;
[0054]-將設(shè)定氣體流率值與第一預(yù)定極限和第二預(yù)定極限進(jìn)行比較;
[0055]-如果設(shè)定氣體流率值大于第一預(yù)定極限,則以確定的頻率執(zhí)行包括至少一個(gè)聲波計(jì)量步驟的聲波計(jì)量方法,其中,進(jìn)氣閥和計(jì)量閥同時(shí)打開確定的持續(xù)時(shí)間。
[0056]-如果設(shè)定氣體流率值小于第二預(yù)定極限,則執(zhí)行容積計(jì)量方法,其中包括以確定頻率執(zhí)行至少下述步驟:
[0057]*填充腔室的步驟,在填充腔室的步驟中,進(jìn)氣閥打開且計(jì)量閥關(guān)閉;
[0058]*容積計(jì)量步驟,在容積計(jì)量步驟中,進(jìn)氣閥關(guān)閉且計(jì)量閥打開確定的持續(xù)時(shí)間。
[0059]當(dāng)供給組件應(yīng)用于向車輛排氣管路提供氨時(shí),所述氣體流率值主要取決于車輛熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行條件。氣體流率值通常由計(jì)算機(jī)根據(jù)與熱力發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的有關(guān)參數(shù)來計(jì)算。這種計(jì)算是標(biāo)準(zhǔn)的,這里將不再詳述。
[0060]有利地,聲波計(jì)量方法依次包括下述步驟:
[0061]-打開步驟,在打開步驟中,進(jìn)氣閥打開且計(jì)量法關(guān)閉;
[0062]-聲波計(jì)量步驟;
[0063]-關(guān)閉步驟,在關(guān)閉步驟中,進(jìn)氣閥打開且計(jì)量閥關(guān)閉;
[0064]-等待步驟,在等待步驟中,進(jìn)氣閥關(guān)閉且計(jì)量閥關(guān)閉。
[0065]優(yōu)選地,容積計(jì)量方法依次包括下述步驟:
[0066]_填充步驟,
[0067]-中間步驟,在中間步驟中,進(jìn)氣閥關(guān)閉且計(jì)量閥關(guān)閉;
[0068]-容積計(jì)量步驟;
[0069]-等待步驟,在等待步驟中,進(jìn)氣閥關(guān)閉且計(jì)量閥關(guān)閉。
[0070]通常,在聲波計(jì)量方法中,氣流通過選擇聲波計(jì)量步驟的持續(xù)時(shí)間來計(jì)量和/或通過選擇聲波計(jì)量步驟的重復(fù)頻率來計(jì)量。
[0071]有利地,在容積計(jì)量方法中,氣流通過選擇容積計(jì)量步驟的持續(xù)時(shí)間來計(jì)量和/或通過選擇容積計(jì)量步驟的重復(fù)頻率來計(jì)量。
[0072]聲波計(jì)量步驟的持續(xù)時(shí)間對(duì)應(yīng)于計(jì)量閥的打開持續(xù)時(shí)間。
[0073]聲波計(jì)量步驟的重復(fù)頻率對(duì)應(yīng)于每單元時(shí)間內(nèi)的聲波計(jì)量步驟的數(shù)量。例如,聲波計(jì)量步驟的重復(fù)頻率包括在0.1赫茲與10赫茲之間。換言之,當(dāng)意在改變氣流時(shí),可以保持聲波計(jì)量步驟的持續(xù)時(shí)間恒定而以不同的頻率重復(fù)該聲波計(jì)量步驟。反之,可以保持頻率恒定而修改聲波計(jì)量步驟的持續(xù)時(shí)間。還可以將頻率和聲波計(jì)量步驟的持續(xù)時(shí)間二者都改變。
[0074]例如,對(duì)于I赫茲的重復(fù)頻率而言,即,每秒注入一次,聲波計(jì)量步驟的持續(xù)時(shí)間通常包括在100毫秒與900毫秒之間。
[0075]對(duì)于容積計(jì)量而言,氣流通常通過調(diào)節(jié)容積計(jì)量步驟的重復(fù)頻率來計(jì)量。實(shí)際上,在容積計(jì)量步驟期間,氣壓從與供給裝置所提供的壓力對(duì)應(yīng)的初始?jí)毫档椭寥Q于釋放單元處的壓力的最小壓力。因此,腔室實(shí)際上是完全清空的。用于提高流率的唯一可能是提高該計(jì)量步驟的重復(fù)頻率。該頻率通常包括在0.1赫茲與10赫茲之間,并且通常為I赫茲。
[0076]為了提高該頻率,等待步驟就要被縮短,反之亦然。
[0077]可以通過對(duì)腔室的部分清空來獲得特別低的流率。在這種情況下,在兩個(gè)填充步驟之間執(zhí)行數(shù)個(gè)容積計(jì)量步驟,每個(gè)容積計(jì)量步驟逐漸將腔室中的壓力減至較低的值??商娲?,每個(gè)容積計(jì)量步驟之后為填充步驟,但腔室在容積計(jì)量步驟期間僅被部分清空。在容積計(jì)量步驟結(jié)束時(shí),壓力處于介于初始?jí)毫εc最小壓力之間的中間水平。
[0078]有利地,在執(zhí)行聲波計(jì)量的氣體流率范圍與執(zhí)行容積計(jì)量的氣體流率范圍之間存在重疊區(qū)域。
[0079]借助于該重疊區(qū)域,可以更好的控制從一個(gè)計(jì)量模式到另一個(gè)計(jì)量模式的過渡。特別是,為了不引起任何不穩(wěn)定性,優(yōu)選提供用于從一個(gè)計(jì)量模式轉(zhuǎn)變至另一個(gè)計(jì)量模式的滯后。如果供給組件在容積模式下操作,當(dāng)設(shè)定流率值將超過第一預(yù)定極限時(shí),該供給組件將切換至聲波模式。相反地,如果供給組件處于聲波模式,當(dāng)設(shè)定流率值降低至第二預(yù)定極限以下時(shí),則該供給組件返回至容積模式。
[0080]有利地,聲波計(jì)量方法包括學(xué)習(xí)步驟,該學(xué)習(xí)步驟包括下述分步:
[0081]-控制計(jì)量閥打開預(yù)定的控制持續(xù)時(shí)間;
[0082]-獲取表示氣體通過計(jì)量閥的實(shí)際持續(xù)時(shí)間參數(shù);
[0083]-根據(jù)控制持續(xù)時(shí)間和實(shí)際的通過持續(xù)時(shí)間估算修正系數(shù),并且利用該修正系數(shù)根據(jù)設(shè)定氣體流率值計(jì)算聲波計(jì)量步驟的持續(xù)時(shí)間。
[0084]實(shí)際上,如上文所示出的,在聲波計(jì)量方法中,氣流通過特意地選擇計(jì)量閥打開的持續(xù)時(shí)間來計(jì)量。因此,在每次注入所注入的質(zhì)量的精確度、即此氣體流率的精確度直接取決于計(jì)量閥打開持續(xù)時(shí)間的精確度。對(duì)于相同類型的閥而言,該打開持續(xù)時(shí)間可能閥與閥不同。實(shí)際上,可以發(fā)現(xiàn)在相同批次的閥中存在制造差量。此外,在閥的使用期內(nèi),時(shí)間會(huì)使其產(chǎn)生偏差。因此,對(duì)于相同的打開控制信號(hào),兩個(gè)不同的閥會(huì)發(fā)傳不同量的氣體,并且相同的閥在其是新的時(shí)和在其在被使用后會(huì)發(fā)傳不同量的氣體。為了解決這個(gè)困難,本發(fā)明提供了上文所描述的學(xué)習(xí)步驟。該步驟在供給組件的生產(chǎn)線上實(shí)施,即在供給組件被安裝在車輛上之前實(shí)施??商娲兀摬襟E可在供給組件安裝在車輛上之后定期實(shí)施。[0085]表示氣體通過的實(shí)際持續(xù)時(shí)間的參數(shù)由例如壓力探測器通過測量該腔室中壓力來獲取。只要計(jì)量閥打開,該壓力就降低??商娲?,可以通過流率探測器直接測量氣體通過的實(shí)際持續(xù)時(shí)間、尤其在生產(chǎn)線的工作臺(tái)上實(shí)施學(xué)習(xí)步驟時(shí)。
[0086]修正系數(shù)為諸如控制持續(xù)時(shí)間與實(shí)際流過持續(xù)時(shí)間之間的差值等。由計(jì)算機(jī)提供的聲波計(jì)量步驟的持續(xù)時(shí)間通過該系數(shù)進(jìn)行修正。例如,該計(jì)算機(jī)根據(jù)設(shè)定氣體流率值確定理論持續(xù)時(shí)間并且將修正系數(shù)加到該理論持續(xù)時(shí)間上。
[0087]本發(fā)明的第三方面涉及一種配備有具有上述特征供給裝置的車輛排氣管路。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0088]參照附圖從下文給出的詳細(xì)描述中——該詳細(xì)描述作為例證而絕不是作為限制,本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯,其中:
[0089]-圖1是根據(jù)本發(fā)明的用于提供成比例氣流的組件的簡化示意圖,其設(shè)置成用于向排氣管路供給氨;
[0090]-圖2是示出本發(fā)明的方法的流程圖;
[0091]-圖3示出取決于設(shè)定流率值使用容積計(jì)量模式和聲波計(jì)量模式的范圍;
[0092]-圖4是對(duì)于聲波計(jì)量模式而言示出打開和關(guān)閉圖1的組件的閥的時(shí)間段的時(shí)間簡圖;
[0093]-圖5是對(duì)于容積計(jì)量模式而言與圖4的時(shí)間簡圖類似的視圖;
[0094]-圖6示出取決于設(shè)定流率值和由氣體供給裝置提供的壓力使用容積計(jì)量模式和聲波計(jì)量模式的域;
[0095]-圖7是指示相對(duì)于由供給裝置提供的壓力和氣體溫度而言在容積計(jì)量范圍與聲波計(jì)量范圍之間重疊的范圍是否大于5%的圖表;
[0096]-圖8指示相對(duì)于由供給裝置提供的壓力和氣體溫度而言容積計(jì)量的能夠達(dá)到的最小質(zhì)量流率,;
[0097]-圖9是與圖8的視圖相似的視圖,其示出聲波計(jì)量能夠達(dá)到的最大質(zhì)量流率;
[0098]-圖10示出對(duì)于車輛的典型操作循環(huán)而言隨著時(shí)間執(zhí)行的不同注入以及所累積的注入氨質(zhì)量;
[0099]-圖11是裝置的供給組件的替代實(shí)施方式的示意圖,其中,腔室配備有去皿裝置;
[0100]-圖12示意性地示出學(xué)習(xí)步驟的分步驟;以及
[0101]-圖13是本發(fā)明的另一個(gè)替代實(shí)施方式的與圖11相似的視圖,其中,供給組件配備有附加的腔室。
【具體實(shí)施方式】
[0102]在圖1中示出了意在向車輛排氣管路3提供成比例氨流的組件I。車輛通常為汽車或卡車。排氣管路3在熱力發(fā)動(dòng)機(jī)5的燃燒室的出口處捕獲廢氣。
[0103]廢氣包含NOx。為了限制NOx釋放至大氣中,排氣管路3配備有SCR (選擇性催化還原)催化劑7。組件I從SCR催化劑7的上游注入氨氣。氨NH3在催化劑7的存在下與NOx反應(yīng),以形成惰性氮N2和水H2O。
[0104]該組件I包括:[0105]-裝置9,用于提供加壓的氨流的;
[0106]-單元11,用于將成比例的氨流釋放在排氣管路3中;
[0107]-腔室3,其具有入口15和出口 17,該入口 15流體地連接至提供氨的裝置9,該出口 17流體地連接至釋放單元11 ;
[0108]-進(jìn)氣閥19,該進(jìn)氣閥19置于腔室的入口15與用于提供氨的裝置9之間;
[0109]-計(jì)量閥21,該計(jì)量閥21置于腔室的出口17與釋放單元11之間;
[0110]-校準(zhǔn)孔口23,該校準(zhǔn)孔口 23置于腔室的出口 17與釋放單元11之間;
[0111]-計(jì)算機(jī)25,該計(jì)算機(jī)25編程為用于控制進(jìn)氣閥19與計(jì)量閥21,以向釋放單元11提供成比例的氣流。
[0112]組件I還包括壓力傳感器27和溫度傳感器29,該壓力傳感器27測量腔室13中的當(dāng)前壓力,該溫度傳感器29測量腔室13中的當(dāng)前溫度。傳感器27和29通知計(jì)算機(jī)25。
[0113]閥17和21是開/關(guān)型電磁閥。
[0114]腔室13具有大小為I立方厘米至10立方厘米的內(nèi)部容積,在此腔室內(nèi)部容積具有3立方厘米的值。
[0115]校準(zhǔn)孔口具有0.1毫米至I毫米的直徑,優(yōu)選地具有0.4毫米至0.7毫米的直徑,并且在此直徑為具有0.65毫米的值。該校準(zhǔn)孔口置于計(jì)量閥21與釋放單元11之間。可替代地,該校準(zhǔn)孔口可以置于腔室的出口 17與計(jì)量閥21之間,或者形成在計(jì)量閥21自身的通道截面中。
[0116]組件的尺寸設(shè)置為提供具有流率在每秒2毫克氨與每秒120毫克氨之間的排氣管路3。
[0117]用于提供氨的裝置9為在EP2316558中所描述類型的裝置。該裝置9包括裝載有金屬鹽一例如,MgCl2—的主箱和副箱。處于室溫的MgCl2吸收氨氣。這種裝置包括由計(jì)算機(jī)25控制的加熱單元(未示出)。該加熱單元設(shè)置成用于加熱金屬鹽以引起氨氣的解吸附,該氨氣隨后被輸送遠(yuǎn)至閥19。該裝置9提供了包括在2.5巴(bar)與5巴之間的氨壓力。該氨處于-30 °C與+85 °C之間的溫度。
[0118]計(jì)算機(jī)25編程為用于根據(jù)圖2中的流程圖控制進(jìn)氣閥19與計(jì)量閥21。該流程圖由計(jì)算機(jī)25反復(fù)地應(yīng)用。
[0119]如圖3所示,供給組件提供成用于根據(jù)兩種不同的模式操作:聲波計(jì)量模式和容積計(jì)量模式。該聲波計(jì)量模式允許在從qsl至qs2的質(zhì)量流率范圍內(nèi)精確計(jì)量氨。容積模式允許在從qvl至qv2的質(zhì)量流率范圍內(nèi)精確計(jì)量氨。這兩種范圍在qsl至qv2之間重疊。
[0120]對(duì)于具有確定容積、在每個(gè)容積計(jì)量步驟被整體清空的腔室而言,Qv2通過最大重復(fù)頻率來確定,該最大重復(fù)頻率可以通過供給組件達(dá)到。該最大頻率例如是5赫茲,該5赫茲對(duì)應(yīng)于每秒5次容積計(jì)量步驟。該最大頻率進(jìn)而取決于閥的打開和關(guān)閉所需要的時(shí)間并且取決于用于將氨從供給裝置9傳送遠(yuǎn)至腔室13中所需要的時(shí)間,以及取決于將氨從腔室13傳送遠(yuǎn)至釋放單元11所需要的時(shí)間。
[0121]qvl對(duì)應(yīng)于容積計(jì)量步驟的最小重復(fù)頻率。該頻率是任意的并且例如選擇為0.5赫茲,即,每兩秒有一次容積計(jì)量步驟。
[0122]聲波計(jì)量步驟的重復(fù)頻率一例如確定為I赫茲,即,每秒一次聲波計(jì)量一通過用于打開計(jì)量閥的最小持續(xù)時(shí)間來限定。該持續(xù)時(shí)間對(duì)應(yīng)于用于建立穩(wěn)定的聲波流操作條件所需要的時(shí)間。例如,I赫茲的重復(fù)頻率下,最小的打開時(shí)間是大約100毫秒。
[0123]考慮到聲波計(jì)量步驟的重復(fù)頻率,qs2通過用于打開閥的最大持續(xù)時(shí)間來限定。對(duì)于I赫茲的頻率而言,持續(xù)時(shí)間例如選擇為900毫秒。該持續(xù)時(shí)間是任意的。
[0124]優(yōu)選地,重疊區(qū)域——BP, Qsl至qv2——選擇為使得該重復(fù)區(qū)域不會(huì)太小亦不會(huì)太大,而不管由供給裝置9所提供的氣體的溫度和壓力條件如何。這給出適當(dāng)?shù)乜刂埔粋€(gè)計(jì)量模式向另一個(gè)計(jì)量模式轉(zhuǎn)變的可能性,如圖5所示。通常,該重疊區(qū)域應(yīng)當(dāng)為至少5%,其可以由下列數(shù)學(xué)關(guān)系式表示:
[0125](qv2_qsl) / (Qv2-Qvi) >5%
[0126]如圖3所示,為了不引起不穩(wěn)定性,計(jì)算機(jī)編程為使得能夠獲得兩個(gè)控制模式之間的滯后作用。因此,如果供給組件以容積模式在先前的迭代中操作,如果設(shè)定流率值超過略微比qv2小的第二預(yù)定極限LI,則該供給組件將切換至聲波模式。相對(duì)稱地,如果供給組件以聲波模式在先前的迭代處操作,如果設(shè)定流率值比包括在qsl與LI之間的第二極限L2小,則供給組件將切換至容積模式。
[0127]在示例性實(shí)施方式中,qsl具有每秒16毫克的值,qv2具有每秒20毫克的值,L2具有每秒17毫克的值,LI具有每秒19毫克的值。
[0128]如果參照?qǐng)D2的流程圖,在步驟31中,計(jì)算機(jī)獲取將要注入至排氣管路3中的氨的設(shè)定流率值。該設(shè)定值例如由計(jì)算機(jī)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)判定。該計(jì)算機(jī)25重新獲取發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)算機(jī)中的這些參數(shù)。
[0129]在步驟33中,計(jì)算機(jī)測試該供給組件在先前迭代處是否以容積模式或聲波模式操作。
[0130]如果組件以聲波模式操作,該計(jì)算機(jī)切換至步驟34。在步驟34中判定設(shè)定流率值是否比第二極限值小。如果是,切換至步驟43。否則轉(zhuǎn)至步驟35。步驟35至41在圖4中示出。這些步驟對(duì)應(yīng)于聲波計(jì)量模式。在步驟35中,計(jì)算機(jī)命令進(jìn)氣閥19打開并且保持該計(jì)量閥21關(guān)閉(圖4的階段P1)。因此,由裝置9提供的氨給送至腔室13。該腔室中的壓力增加。
[0131]在預(yù)定時(shí)間后,計(jì)算機(jī)切換至聲波計(jì)量步驟37 (圖4的階段P2)。該計(jì)算機(jī)在保持進(jìn)氣閥19打開的同時(shí)命令計(jì)量閥21打開。由裝置9提供的氨隨后流動(dòng)通過閥19、腔室13以及閥21,并且隨后通過校準(zhǔn)孔口 23到達(dá)釋放單元11。
[0132]在聲波模式中的氨的質(zhì)量流率通過下列數(shù)學(xué)關(guān)系式來表示:
[0133]Qsonic=Scol x P x Cd x Cg x r/ V T,其中:
[0134]Scol是校準(zhǔn)孔口的通道截面;
[0135]P和T是校準(zhǔn)孔口上游的壓力和溫度。
[0136]Cd和Cg是與校準(zhǔn)孔口的幾何形狀和氣體的熱力學(xué)性質(zhì)有關(guān)的常數(shù)。
[0137]r是循環(huán)比,即,由計(jì)量閥的打開持續(xù)時(shí)間除以循環(huán)時(shí)間。該循環(huán)時(shí)間是聲波計(jì)量步驟的重復(fù)頻率的倒數(shù)。
[0138]計(jì)量閥21的打開持續(xù)時(shí)間由計(jì)算機(jī)根據(jù)設(shè)定流率值來設(shè)定。該計(jì)量閥21的打開持續(xù)時(shí)間對(duì)應(yīng)于圖4示出的階段P2的持續(xù)時(shí)間。一旦所述持續(xù)時(shí)間已過去,計(jì)算機(jī)切換至步驟39,在步驟39期間,進(jìn)氣閥19打開且計(jì)量閥21關(guān)閉(圖14的階段P3)。隨后,計(jì)算機(jī)切換至步驟41 (圖4的階段P4)并且在保持計(jì)量閥21關(guān)閉的同時(shí)命令進(jìn)氣閥19關(guān)閉。計(jì)算機(jī)隨后返回至步驟31。
[0139]如果在步驟33中,計(jì)算機(jī)在先前迭代中判定供給組件以容積模式操作,則切換至步驟42。
[0140]在該步驟中,計(jì)算機(jī)對(duì)設(shè)定流率值與第一極限LI進(jìn)行比較。如果設(shè)定值大于極限LI,計(jì)算機(jī)隨后直接切換至步驟35并且切換至聲波模式。反之,如果設(shè)定流率值小于第一極限LI,該計(jì)算機(jī)切換至步驟43。
[0141]步驟43至49對(duì)應(yīng)于容積計(jì)量模式,如圖5所示。在步驟43中,計(jì)算機(jī)25命令進(jìn)氣閥19打開并且保持計(jì)量閥21關(guān)閉(圖5的階段P1)。來自供給裝置9的氨隨后進(jìn)入至腔室13中,腔室中的壓力增大。階段Pl的持續(xù)時(shí)間對(duì)應(yīng)于打開閥19所需要的時(shí)間,并且用于將腔室13置于與供給裝置9壓力平衡。計(jì)算機(jī)隨后切換至中間步驟45 (圖15的階段P2)并且命令進(jìn)氣閥19關(guān)閉,計(jì)量閥21保持關(guān)閉。計(jì)算機(jī)隨后切換至容積計(jì)量階段4 (圖5的階段P3)。計(jì)算機(jī)在保持進(jìn)氣閥19關(guān)閉的同時(shí)命令計(jì)量閥21打開。容積計(jì)量步驟的持續(xù)時(shí)間被預(yù)先確定。在該步驟期間,腔室13中的壓力降低,并且根據(jù)排氣管路3中的壓力降低至最小壓力。該腔室中的壓力例如與排氣管路的壓力相等或略微大于排氣管路的壓力。例如,該壓力具有I巴的值。
[0142]一旦容積計(jì)量步驟的預(yù)定持續(xù)時(shí)間已經(jīng)過去,則計(jì)算機(jī)切換至等待步驟49 (圖5的階段P4),其命令計(jì)量閥21關(guān)閉,并且保持進(jìn)氣閥19關(guān)閉。然后,其返回至步驟31。
[0143]在容積模式下的氨的質(zhì)量流率可以根據(jù)下面的數(shù)學(xué)關(guān)系式來計(jì)算:
[0144]Q 容積=ΛΡ X V X M X f/RT,其中,
[0145]ΛΡ為如由傳感器27測得的、在容積計(jì)量步驟的開始與結(jié)束之間的腔室13中的壓力差,
[0146]V是腔室13的容積,
[0147]M是氨的摩爾質(zhì)量,
[0148]f是以赫茲表示的容積計(jì)量步驟的重復(fù)頻率,
[0149]R是理想氣體常量,
[0150]T是由傳感器29測得的、腔室13中的氣體的溫度。
[0151]計(jì)算機(jī)選擇頻率f以獲得等于所述值的容積流率。
[0152]對(duì)于在從2.5巴至5巴的壓力范圍和從-30°C to85°C的溫度范圍中的所有的壓力/溫度對(duì)而言,以上所描述的方法給出覆蓋整個(gè)尋求流率范圍——即,至少從2mg/s至20mg/s——的可能性,該壓力在此為由供給裝置提供傳送的氣體的壓力。
[0153]對(duì)于由供給裝置9所傳送的氣體的、在2.4巴與5巴之間變化的壓力而言,圖6示出可以在容積模式和聲波模式下在20°C獲得的氨的質(zhì)量流率范圍。該圖下面呈現(xiàn)的表包含三條線,下部的線對(duì)應(yīng)于通過根據(jù)本發(fā)明的組件和方法可以獲得的最小流率,中間的線在容積模式切換至聲波模式所在的流率上方,第三條線對(duì)應(yīng)于從底部到通過本發(fā)明的組件和方法可以獲得的最大流率。在圖中,標(biāo)記為“容積的”的下部區(qū)域?qū)?yīng)于組件在容積模式下操作所在的區(qū)域。指示為“聲波的”的上部區(qū)域?qū)?yīng)于組件在聲波模式下操作所在的區(qū)域。
[0154]圖7示出能夠獲得聲波模式的操作范圍與容積模式的操作范圍重疊至少5%,不管由裝置9傳送的壓力是在2.5巴至5巴之間的何值,并且不管氣體的溫度是_30°C與50°C之間的何值。圖7的下部區(qū)域?qū)?yīng)于不能夠獲得兩個(gè)范圍重疊5%所在的區(qū)域。上部區(qū)域?qū)?yīng)于能夠獲得重疊至少5%所在的區(qū)域。
[0155]在圖8中,示出了取決于由裝置9傳送的壓力和氣體的溫度、在容積模式下可以獲得的最小流率。標(biāo)為A的區(qū)域?qū)?yīng)于包括在lmg/s與2mg/s氣體之間的最小流率。標(biāo)為B、C和D的區(qū)域分別對(duì)應(yīng)于包括在2mg/s與3mg/s之間、3mg/s與4mg/s之間以及4mg/s與5mg/s之間的最小流率。因而,可以看出的是,對(duì)于所有在2.5巴以上的壓力而言,不管溫度是多少,都能夠獲得小于2mg/s的最小流率。
[0156]在圖9中,示出了取決于在聲波模式下由裝置9傳送的壓力和氣體溫度、通過本發(fā)明的組件和方法可以獲得的最大質(zhì)量流率。標(biāo)為A的區(qū)域?qū)?yīng)于小于120mg/s的質(zhì)量流率。標(biāo)為B、C和D的區(qū)域分別對(duì)應(yīng)于包括在120mg/s與145mg/s之間、145mg/s與170mg/s之間、170mg/s與195mg/s之間以及大于195mg/s的最大質(zhì)量流率。在圖9中可以清楚看出的是,對(duì)于所有在2.5巴壓力以上的壓力而言,不管溫度是多少,最大質(zhì)量流率都大于120mg/
So
[0157]圖10示出用于配備有根據(jù)本發(fā)明的用于典型的生命周期的組件的車輛的氨注入齊U (以mg表示,左邊刻度),已知為ARTEMIS。橫坐標(biāo)以秒漸變。中斷的橫線對(duì)應(yīng)于容積計(jì)量(該線以下)與聲波計(jì)量(該線以上)之間的過渡水平。曲線C對(duì)應(yīng)于注入質(zhì)量(以mg表示,右邊刻度)的積累??梢钥闯龅氖?,最大注入劑達(dá)到60mg。注入劑的僅1%在聲波模式下進(jìn)行。其他的注入劑即大約2400注入劑是在容積模式下進(jìn)行。
[0158]圖11示出了本發(fā)明的一種實(shí)施方式。下面將僅對(duì)該替代性實(shí)施方式與圖1的實(shí)施方式所不同的點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)描述。確保相同功能的同樣的部件將用與圖1的實(shí)施方式相同的附圖標(biāo)記來表示。
[0159]腔室13包括去皿裝置50,該去皿裝置50具有能夠經(jīng)由去皿裝置50移位的移動(dòng)壁51。壁51相對(duì)于腔室的另一壁的移位給出調(diào)節(jié)由廢氣占用的腔室13的內(nèi)部容積的可能性。單元53例如是活塞或螺釘。
[0160]腔室13的內(nèi)部容積在供給組件I的制造周期循環(huán)結(jié)束時(shí)測定。供給組件設(shè)置成在容積模式下、在預(yù)定條件(由供給裝置9提供的氣體壓力、氣體溫度、用于打開和關(guān)閉進(jìn)氣閥和計(jì)量閥的循環(huán)期、容積計(jì)量步驟的重復(fù)頻率)下操作。在這些條件下,供給組件意在用于提供預(yù)定質(zhì)量流率的氨。在這種條件下由組件I提供的實(shí)際流率被測量并且與預(yù)期的理論流率進(jìn)行比較。腔室13的容積被測定以將實(shí)際流率設(shè)定成理論流率。
[0161]本發(fā)明的方法可替代地包括在圖12中示出的學(xué)習(xí)步驟。該學(xué)習(xí)步驟執(zhí)行時(shí)間為以下兩者之一:
[0162]-在供給組件的制造循環(huán)結(jié)束時(shí),在將供給組件安裝在車輛上之前進(jìn)行;
[0163]-或者在將供給組件安裝在車輛上之后,周期性地進(jìn)行,以重置供給組件的操作。
[0164]注意到的是,取決于生產(chǎn)中的差量,用于命令計(jì)量閥打開確定持續(xù)時(shí)間的信號(hào)、用于打開閥的實(shí)際持續(xù)時(shí)間對(duì)不同閥可以不同。此外,對(duì)于相同的閥,取決于閥是新的還是磨損的,確定持續(xù)時(shí)間的控制信號(hào)可能導(dǎo)致打開持續(xù)時(shí)間不同。
[0165]學(xué)習(xí)步驟旨在確保:計(jì)量閥的實(shí)際的打開持續(xù)時(shí)間盡可能接近控制信號(hào)的持續(xù)時(shí)間。這給出在聲波模式下增加計(jì)量精確性的可能性。
[0166]如圖12中所示出的,學(xué)習(xí)階段包括以下分步驟:
[0167]-命令計(jì)量閥21打開預(yù)定的持續(xù)時(shí)間;[0168]-附隨地獲取表示氣體通過計(jì)量閥的實(shí)際持續(xù)時(shí)間的參數(shù);
[0169]-將預(yù)定控制持續(xù)時(shí)間與實(shí)際持續(xù)時(shí)間進(jìn)行比較;
[0170]-根據(jù)控制持續(xù)時(shí)間和實(shí)際通過時(shí)間估算修正系數(shù)。
[0171]表示氣體通過的實(shí)際持續(xù)時(shí)間的參數(shù)通常是腔室13中的壓力。該壓力在計(jì)量閥打開時(shí)是較低的。因此,通過追蹤由傳感器27測得的壓力的變化,能夠確定氣體通過計(jì)量閥的實(shí)際持續(xù)時(shí)間,即,計(jì)量閥21打開的實(shí)際持續(xù)時(shí)間。修正系數(shù)等于控制持續(xù)時(shí)間減去實(shí)際持續(xù)時(shí)間。
[0172]該修正系數(shù)由計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。在聲波模式下,計(jì)算機(jī)將根據(jù)所述流率值確定計(jì)量閥21打開的理論持續(xù)時(shí)間Ttheo并且將通過使用下面的等式計(jì)算施加至計(jì)量閥21的打開控制信號(hào)的持續(xù)時(shí)間Tcom:
[0173]Tcom=Ttheo+修正系數(shù)
[0174]圖13示出本發(fā)明的第二替代性實(shí)施方式。下面將僅對(duì)該替代性實(shí)施方式與圖1的實(shí)施方式所不同的點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)描述。同樣的部件或確保與圖1中的實(shí)施方式相同功能的部件將用相同的附圖標(biāo)記表示。
[0175]在該替代性實(shí)施方式中,腔室13適于選擇性地安裝成;
[0176]-或者單獨(dú)安裝在供給組件I中;
[0177]-或者與附加的腔室55—起安裝。
[0178]圖13示出了與附加的腔室55 —起安裝的腔室13。
[0179]腔室13通常包括可以拆卸的壁。當(dāng)腔室13單獨(dú)安裝時(shí),可以拆卸的壁處于合適的位置。當(dāng)腔室13與附加的腔室55 —起結(jié)合時(shí),可以拆卸的壁被拆卸,并且附加的腔室55代替可以拆卸的壁而被安裝。在這種情況下,腔室13和附加的腔室55布置為使得它們各自的內(nèi)部容積連通。因而,增加了可以在容積模式下通過供給組件獲得的質(zhì)量流率。
[0180]因而,可以根據(jù)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)類型適配該流率。具有更強(qiáng)有力的引擎發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛將配備有腔室13和附加的腔室55。具有不那么強(qiáng)有力的發(fā)動(dòng)機(jī)類型的車輛將僅配備有腔室13。
[0181]可以具有內(nèi)部容積彼此不同的數(shù)個(gè)附加的腔室。因而,可以根據(jù)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)類型的動(dòng)力選擇附加的腔室的容積。
[0182]附加的腔室55通常附接至腔室13上。
【權(quán)利要求】
1.一種用于提供成比例氣體流的組件(1),所述組件(I)包括: -用于提供所述氣體的加壓流的裝置(9); -用于釋放所述成比例氣體流的單元(11); -具有入口(15)和出口(17)的腔室(13),所述入口( 15)流體地連接至用于提供氣體的所述裝置(9 ),所述出口( 17 )流體地連接至所述釋放單元(11); -進(jìn)氣閥(19),所述進(jìn)氣閥(19)置于所述腔室(13)的所述入口(15)與用于提供氣體的所述裝置(9)之間; -計(jì)量閥(21),所述計(jì)量閥(21)置于所述腔室(13)的所述出口(17)與所述釋放單元(11)之間; -計(jì)算機(jī)(25),所述計(jì)算機(jī)(25)編程為用于控制所述進(jìn)氣閥(19)和所述計(jì)量閥(21)以向所述釋放單元(11)提供成比例的氣體流; 其特征在于,所述組件(I)還包括校準(zhǔn)孔口(23),所述校準(zhǔn)孔口(23)置于所述腔室(13 )的所述出口( 17 )與所述釋放單元(11)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件,其特征在于,所述校準(zhǔn)孔口(23)置于所述計(jì)量閥(21)與所述釋放單元(11)之間或者置于所述腔室(13)的所述出口(17)與所述計(jì)量閥(21)之間或者形成在所述計(jì)量閥(21)的通道截面中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組件,其特征在于,所述組件包括用于獲取所述腔室(13)中的當(dāng)前壓力并通知所述計(jì)算機(jī)(25)的單元(27)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的組件,其特征在于,所述組件包括用于獲取所述腔室(13)中的當(dāng)前溫度并通知所述計(jì)算機(jī)(25)的單元(29)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的組件,其特征在于,所述計(jì)算機(jī)(25)編程為用于根據(jù)設(shè)定氣體流率值控制所述進(jìn)氣閥(19)和所述計(jì)量閥(21): -對(duì)于設(shè)定流率值大于第一預(yù)定極限的情形,所述計(jì)算機(jī)(25)編程為以確定的頻率執(zhí)行至少一個(gè)聲波計(jì)量步驟,在該至少一個(gè)聲波計(jì)量步驟中,所述進(jìn)氣閥(19)和所述計(jì)量閥(21)同時(shí)打開確定的時(shí)間段; -對(duì)于設(shè)定流率值小于第二預(yù)定極限的情形,所述計(jì)算機(jī)(25)編程為用于以確定的頻率執(zhí)行至少下述步驟: *用于填充所述腔室(13)的步驟,在該用于填充所述腔室(13)的步驟中,所述進(jìn)氣閥(19)打開且所述計(jì)量閥(21)關(guān)閉; *容積計(jì)量步驟,在該容積計(jì)量步驟中,所述進(jìn)氣閥(29)關(guān)閉且所述計(jì)量閥(21)打開確定的時(shí)間段。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的組件,其特征在于,所述腔室(13)包括適于測定所述腔室(13)的內(nèi)部容積的去皿裝置(50)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的組件,其特征在于,所述組件包括附加腔室(55),所述腔室(13)適于選擇性地單獨(dú)安裝在所述供給組件(I)中或者與所述附加腔室(55)—起安裝在所述供給組件(I)中,所述腔室(13)和附加腔室(55)因而使各自的內(nèi)部容積彼此流體連通。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的組件,其特征在于,所述計(jì)算機(jī)(25)編程為執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求8至16中任一項(xiàng)所述的方法。
9.一種用于對(duì)根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的組件(I)進(jìn)行控制的方法,所述方法包括下述步驟: -獲取設(shè)定氣體流率值; -將所述設(shè)定氣體流率值與第一預(yù)定極限和第二預(yù)定極限進(jìn)行比較; -如果所述設(shè)定流率值大于所述第一預(yù)定極限,則執(zhí)行聲波計(jì)量方法,所述聲波計(jì)量方法包括以確定的頻率執(zhí)行至少一個(gè)聲波計(jì)量步驟,在該至少一個(gè)聲波計(jì)量步驟中,所述進(jìn)氣閥(19)和所述計(jì)量閥(21)同時(shí)打開確定的時(shí)間段; -如果所述設(shè)定流率值小于第二預(yù)定極限,則執(zhí)行容積計(jì)量方法,所述容積計(jì)量方法包括以確定的頻率執(zhí)行至少下述步驟: *用于填充所述腔室(13)的步驟,在該用于填充所述腔室(13)的步驟中,所述進(jìn)氣閥(19)打開且所述計(jì)量閥(21)關(guān)閉; *容積計(jì)量步驟,在該容積計(jì)量步驟中,所述進(jìn)氣閥(19)關(guān)閉且所述計(jì)量閥(21)打開確定的時(shí)間段。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,所述聲波計(jì)量方法依次包括下述步驟: -打開步驟,在該打開步驟中,所述進(jìn)氣閥(19)打開且所述計(jì)量閥(21)關(guān)閉; -所述聲波計(jì)量步驟; -關(guān)閉步驟,在該關(guān)閉步驟中,所述進(jìn)氣閥(19)打開且所述計(jì)量閥(21)關(guān)閉; -等待步驟,在該等待步驟 中,所述進(jìn)氣閥(19)關(guān)閉且所述計(jì)量閥(21)關(guān)閉。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法,其特征在于,所述容積計(jì)量方法依次包括下述步驟: -所述填充步驟; -中間步驟,在該中間步驟中,所述進(jìn)氣閥(19)關(guān)閉且所述計(jì)量閥(21)關(guān)閉; -所述容積計(jì)量步驟; -等待步驟,在該等待步驟中,所述進(jìn)氣閥(19)關(guān)閉且所述計(jì)量閥(21)關(guān)閉。
12.根據(jù)權(quán)利要求9至11中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,在所述聲波計(jì)量方法中,所述氣體流通過選擇所述聲波計(jì)量步驟的持續(xù)時(shí)間和/或通過選擇所述聲波計(jì)量步驟的重復(fù)頻率來計(jì)量。
13.根據(jù)權(quán)利要求9至12中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,在所述容積計(jì)量步驟中,所述氣體流通過選擇所述容積計(jì)量步驟的持續(xù)時(shí)間和/或通過選擇所述容積計(jì)量步驟的重復(fù)頻率來計(jì)量。
14.根據(jù)權(quán)利要求9至13中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述聲波計(jì)量方法意在用于提供氣體質(zhì)量流率的第一范圍,所述容積計(jì)量方法意在用于提供質(zhì)量流率的第二范圍,所述第一范圍與所述第二范圍的重疊范圍至少為所述第二范圍的5%。
15.根據(jù)權(quán)利要求9至14中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述容積計(jì)量方法包括介于兩個(gè)所述填充步驟之間的數(shù)個(gè)容積計(jì)量步驟,所述腔室(13)至少在所述第一容積計(jì)量步驟中僅被部分清空。
16.根據(jù)權(quán)利要求9至15中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述方法包括用于測定所述腔室(13)的內(nèi)部容積的初始步驟。
17.根據(jù)權(quán)利要求9至16中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述聲波計(jì)量方法包括學(xué)習(xí)方法,所述學(xué)習(xí)方法包括以下分步: -命令所述計(jì)量閥(21)打開預(yù)定控制持續(xù)時(shí)間; -獲取表示所述氣體通過所述計(jì)量閥(21)的實(shí)際持續(xù)時(shí)間的參數(shù); -根據(jù)所述控制持續(xù)時(shí)間和所述實(shí)際通過持續(xù)時(shí)間來估算修正系數(shù),并且使用所述修正系數(shù)來根據(jù)所述設(shè)定氣體流率值計(jì)算所述聲波計(jì)量步驟的持續(xù)時(shí)間。
18.—種車輛排氣管路,所述車輛排氣管路配備有根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的供給組件。
【文檔編號(hào)】B01D53/94GK103566755SQ201310349298
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年8月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月10日
【發(fā)明者】弗朗索瓦·拉庫蒂爾, 本杰明·奧布林格 申請(qǐng)人:佛吉亞排氣系統(tǒng)有限公司