本發明專利技術公開了一種診斷內燃發動機(110)的后處理系統(270)的效率的方法，后處理系統包括排氣管(275)、布置在排氣管中的氧化催化器(280)和在氧化催化器(280)下游布置在排氣管中的微粒過濾器(285)，該方法包括以下步驟：操作內燃發動機(110)執行微粒過濾器(285)的再生過程；確定在氧化催化器(280)與微粒過濾器(285)之間的排氣管(275)中的排氣溫度的第一值；確定在微粒過濾器(285)下游的排氣管(275)中的排氣溫度的第二值；如果在再生過程中，排氣溫度的第一值低于其第一預定閾值、同時排氣溫度的第二值高于其第二預定閾值，則識別氧化催化器(280)的故障。
【技術實現步驟摘要】
本公開涉及一種用于診斷內燃發動機的后處理系統的效率的方法和系統，所述內燃發動機例如機動車輛的柴油發動機。
技術介紹
已知的是機動車輛的內燃發動機裝備有設計為改變排氣成分以減少污染物排放的后處理系統。一些后處理系統可以包括催化轉換器，例如柴油氧化催化器(DOC)，其后接有微粒過濾器，例如柴油微粒過濾器(DPF)。柴油氧化催化器通常包括催化器基材(芯)，例如有蜂窩結構的陶瓷整體，其支撐承載催化材料的涂層(washcoat)(通常是貴金屬混合物)，其適合于促進未燃燒的烴(HC)和一氧化碳(CO)轉換成二氧化碳(CO2)和水(H2O)。柴油微粒過濾器是包括類似氧化催化器芯的陶瓷體的裝置，但是專門設計為捕集包含在排氣中的柴油微粒物質或煤煙。大多數柴油微粒過濾器還包括含有少量貴金屬的涂層，其濃度比在氧化催化器中的貴金屬的濃度(例如10％)低得多，但仍足以在高溫下促進氧化反應。當積累的微粒物質超過預定閾值時，柴油微粒過濾器經受清空過濾器并恢復其原有效率的再生過程。這種再生過程通常是通過將微粒過濾器的溫度增加到導致積累的微粒物質燒掉的溫度(例如630℃)而執行的。一種最廣泛使用的增加過濾器溫度的策略是操作內燃發動機的燃料噴射器以執行所謂的后噴射。所述后噴射指的是少量燃料在活塞的膨脹沖程期間排氣閥已經打開時被噴射到發動機的燃燒腔室內。這些少量燃料從燃燒室未燃燒地離開，并到達柴油氧化催化器，它們
在那里被點燃并產生朝向位于下游的柴油微粒過濾器流動的熱排氣流，從而增加其溫度。然而，在柴油氧化催化器的壽命期間，這個部件的轉換效率不是恒定的，而是由于老化和/或中毒效果而逐步減小。因為這個原因，可能發生的是，柴油氧化催化器的轉換效率達到仍然允許該部件在發動機的正常運轉期間減少污染排放，但使得它在柴油微粒過濾器的再生過程中不適合有效地氧化后噴射燃料量的水平。因此，這些后噴射燃料量可以未燃燒地離開柴油氧化催化器，并且由于包含在柴油微粒過濾器涂層中的貴金屬而就在其內被點燃，從而增加了該部件和機動車輛的其他相鄰部件的熱應力，諸如車輛發動機艙和底板。鑒于上述情況，本專利技術的一個目的是識別氧化催化器何時變得無法支持微粒過濾器的再生過程，從而允許采取能夠防止上述副作用的反措施。另外的目的是用一種簡單的、合理、并且相當廉價的解決方法來實現這個目標。這些目的及其他目的由實施獨立權利要求中所陳述特征的組合的解決方案實現。在從屬權利要求中所陳述的特征代表了該解決方案的輔助方面。
技術實現思路
該解決方案的一個實施例提供了一種診斷內燃發動機的后處理系統的效率的方法，其中，所述后處理系統包括排氣管、布置在排氣管中的氧化催化器和在氧化催化器的下游布置在排氣管中的微粒過濾器，并且其中該方法包括以下步驟：-操作所述內燃發動機執行微粒過濾器的再生過程，-確定在氧化催化器與微粒過濾器之間的排氣管中的排氣溫度的第一值，-確定在微粒過濾器下游的排氣管中的排氣溫度的第二值，-如果在再生過程中，排氣溫度的第一值低于其第一預定閾值，并且同時排氣溫度的第二值高于其第二預定閾值，則識別所述氧化催化器的故障。這種方法是基于這樣事實，如果氧化催化器的氧化效率較差，在微粒
過濾器的再生過程中，并非所有的后噴射燃料量會在氧化催化器內燃燒，使得在氧化催化器與微粒過濾器之間的排氣溫度會低于預期。同時，離開氧化催化器時未燃燒的后噴射燃料量會由于在微粒過濾器的涂層中的貴金屬而在其內燃燒，因此，在微粒過濾器下游的排氣溫度將高于預期。通過觀察這兩個溫度值，所提出的方法代表了一種用于識別氧化催化器不能支持微粒過濾器再生的簡單并且可靠的解決方案。根據本解決方案的一個方面，排氣溫度的第一值的確定可以通過測量實現，例如通過布置在氧化催化器與微粒過濾器之間的排氣管中的溫度傳感器。以這種方式，第一溫度值的確定變得更可靠并且整個方法的效率變得更高。根據本解決方案的另一方面，排氣溫度的第二值的確定可以通過測量實現，例如通過布置在微粒過濾器下游的排氣管中的溫度傳感器。以這種方式，第二溫度值的確定變得更可靠并且整個方法的效率變得更高。該解決方案的另一方面可以規定第二閾值等于或大于第一閾值。該解決方案的這個方面保證了放熱反應已經在微粒過濾器內發生。根據該解決方案的另一方面，第一閾值可以取決于發動機轉速和發動機扭矩。以這種方式，排氣溫度的第一閾值可以改變，從而允許在發動機的瞬態工作條件下也能有效地執行該診斷方法。根據該解決方案的另一方面，第二閾值可以取決于發動機轉速和發動機扭矩。以這種方式，排氣溫度的第二閾值可以改變，從而允許在發動機的瞬態工作條件下也能有效地執行該診斷方法。該解決方案的另一方面可以規定(僅)如果在再生過程中比預定時間段長的時間內，排氣溫度的第一值低于第一閾值，并且同時排氣溫度的第二值高于第二閾值，則氧化催化器的故障被識別。該解決方案的這個方面可以減少假識別的可能性，從而提高該診斷方法的可靠性。根據該解決方案的另一方面，該方法還可以包括在識別出故障時抑制
再生過程的步驟。這一方面使得能夠防止微粒過濾器的過度熱應力。該解決方案的另一方面可以規定該方法包括在識別出故障時限制發動機轉矩的步驟。這一方面也具有防止微粒過濾器的過度熱應力的效果。根據該解決方案的另外方面，該方法可以包括在識別出故障時產生由駕駛員感知的信號的步驟。以這種方式，駕駛員可被告知氧化催化器發生故障并且需要服務干預。所提出的解決方案可以借助于計算機程序來運行，所述計算機程序包括用于運行上述方法的所有步驟的程序代碼，并且以計算機程序產品的形式包括計算機程序。該方法還可以被采用作為電磁信號，所述信號被調制以傳送代表執行該方法的所有步驟的計算機程序的一系列數據位。可選地，該解決方案可以體現為一種用于診斷內燃發動機的后處理系統的效率的系統，其中，所述后處理系統包括排氣管、布置在排氣管中的氧化催化器和在氧化催化器下游布置在排氣管中的微粒過濾器，并且其中，所述系統包括電子控制單元，其被配置為：-操作所述內燃發動機執行微粒濾波器的再生過程，-確定在氧化催化器與微粒過濾器之間的排氣管中的排氣溫度的第一值，-確定在微粒過濾器下游的排氣管中的排氣溫度的第二值，-如果在再生過程中，排氣溫度的第一值低于其第一預定閾值，并且同時排氣溫度的第二值高于其第二預定閾值，則識別所述氧化催化器的故障。本實施例基本實現了與上述方法相同的效果，特別是提供了一種用于檢測氧化催化器不能支持微粒過濾器再生的簡單并且可靠的解決方案。根據該解決方案的一個方面，電子控制單元可以被配置為通過測量確定排氣溫度的第一值，所述測量例如通過布置在氧化催化器與微粒過濾器之間的排氣管中的溫度傳感器。以這種方式，第一溫度值的確定變得更可靠并且整個方法的效率變得更高。根據該解決方案的另一方面，電子控制單元可以被配置為通過測量確定排氣溫度的第二值，所述測量例如通過布置在微粒過濾器下游的排氣管中的溫度傳感器。以這種方式，第二溫度值的確定變得更可靠并且整個方法的效率變得更高。該解決方案的另一方面可以規定第二閾值等于或大于第一閾值。該解決方案的這個方面保證了放熱反應已經在微粒過濾器內發生。根據該解決方案的另一方面，電子控制單元可以被配置為基于發動機轉速和發動機扭矩確定第一閾值。以本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種診斷內燃發動機(110)的后處理系統(270)的效率的方法，其中，所述后處理系統包括排氣管(275)、布置在所述排氣管中的氧化催化器(280)和在所述氧化催化器(280)下游布置在所述排氣管中的微粒過濾器(285)，并且其中，所述方法包括以下步驟：?操作所述內燃發動機(110)執行微粒過濾器(285)的再生過程，?確定在所述氧化催化器(280)與所述微粒過濾器(285)之間的所述排氣管(275)中的排氣溫度的第一值，?確定在所述微粒過濾器(285)下游的所述排氣管(275)中的排氣溫度的第二值，?如果在所述再生過程中，排氣溫度的所述第一值低于其第一預定閾值，并且同時排氣溫度的所述第二值高于其第二預定閾值，則識別所述氧化催化器(280)的故障。
【技術特征摘要】
2015.04.01 GB 1505703.71.一種診斷內燃發動機(110)的后處理系統(270)的效率的方法，其中，所述后處理系統包括排氣管(275)、布置在所述排氣管中的氧化催化器(280)和在所述氧化催化器(280)下游布置在所述排氣管中的微粒過濾器(285)，并且其中，所述方法包括以下步驟：-操作所述內燃發動機(110)執行微粒過濾器(285)的再生過程，-確定在所述氧化催化器(280)與所述微粒過濾器(285)之間的所述排氣管(275)中的排氣溫度的第一值，-確定在所述微粒過濾器(285)下游的所述排氣管(275)中的排氣溫度的第二值，-如果在所述再生過程中，排氣溫度的所述第一值低于其第一預定閾值，并且同時排氣溫度的所述第二值高于其第二預定閾值，則識別所述氧化催化器(280)的故障。2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述第一值的確定通過測量實現。3.根據權利要求1或2所述的方法，其中，所述第二值的確定通過測量實現。4.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其中，所述第二閾值等于或大于第一閾值。5.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其中，所述第一閾值取決于發動機轉速和發動機扭矩。6.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其中，所述第二閾值取決于發動機轉速和發動機扭矩。7.根據前述權利要求中的任...
【專利技術屬性】
技術研發人員：S卡薩尼，P卡米納蒂，N薩科，
申請(專利權)人：通用汽車環球科技運作有限責任公司，
類型：發明
國別省市：美國;US
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