[发明专利]废气处理诊断系统和方法

说明书

技术领域

本公开涉及车辆排气系统，尤其涉及对废气处理系统的运行进行诊断。

背景技术

这里提供的背景描述是为了总地介绍本公开的背景。当前提及的发明人的工作——以本背景技术部分中所描述的为限——以及在提交时否则可能不构成现有技术的该描述的各方面，既不明示地也不暗示地被承认为是针对本发明的现有技术。

柴油发动机运行涉及产生废气的燃烧。燃烧期间，空气/燃料混合物通过进气门输送至气缸并在其中燃烧。燃烧之后，活塞迫使气缸中的废气进入排气系统。废气可能含有诸如氮氧化物(NOx)和一氧化碳(CO)的排放物。

废气处理系统通常用于降低车辆排放。控制模块监测发动机运行，配量系统有选择地将尿素喷入催化剂上游的废气中。处理后的废气与催化剂反应。发生化学反应，加热了催化剂，并降低了废气中的排放物。更具体地，该化学反应将NOx和尿素分解为分离的成分。NOx分解为氮和水。尿素分解为存储在催化剂表面上的氨。

在冷起动期间，废气温度相对较低。燃烧过程中形成的NOx与事先存储在催化剂表面上的氨反应。结果，亚硝酸铵沉积在催化剂表面上。当催化剂表面上存在氨并且废气温度在60摄氏度(60℃)以下时，会发生亚硝酸铵的形成。亚硝酸铵在60℃以下是稳定的。当亚硝酸铵的温度升高到60℃以上时，该化合物分解。亚硝酸铵的分解高度放热，并趋于升高催化剂的温度。

配量系统通常包括尿素供给源和喷射器。所输送的尿素应当基于排放水平以便有效地处理废气。废气的不充分处理可由故障喷射器或尿素的不充足供给所引起。

发明内容

因此，本公开提供一种用于废气处理系统的诊断系统，所述废气处理系统处理离开柴油发动机的废气，并且包括将尿素或其它喷射流体喷射进废气以对其进行处理的配量系统。

在本公开的一方面，一种用于监测废气处理的方法，包括：产生对应于废气温度的温度信号；将喷射流体喷射进所述废气；基于所述温度信号确定温度变化；将所述温度变化与阈值作比较；以及响应于所述比较产生故障信号。

在本公开的另一方面，一种用于监测柴油发动机废气处理系统的运行的系统，包括用于喷射喷射流体的配量系统和产生对应于废气温度的温度信号的温度传感器。控制模块基于所述温度信号确定喷射了喷射流体之后的温度变化，将所述温度变化与阈值比较，并响应于所述比较产生故障信号。

从下文提供的描述可清楚进一步的适用领域。应当理解，该描述和具体实例仅仅是示意性目的，而不意图限制本公开的范围。

附图说明

从具体实施方式和附图中可更加全面地理解本公开，其中：

图1为包括根据本公开的废气处理系统的发动机系统的功能框图，所述废气处理系统具有集成在催化剂中的温度传感器；

图2为图1中控制器的功能框图；

图3的流程图示出了由根据本公开的废气处理诊断系统执行的步骤；以及

图4的流程图示出了由根据可替代实施例的废气处理诊断系统执行的步骤。

具体实施方式

下面的描述实质上仅仅是示意性的，而绝不意图限制本发明及其应用或使用。为清楚起见，附图中使用相同的附图标记来表示相似的元件。在本文中使用时，短语“A、B和C中至少之一”应当解释为是意指使用非排他性逻辑“或”的逻辑(A或B或C)。应当理解，在不改变本公开原理的情况下，可以不同的顺序执行方法中的步骤。

在本文中使用时，术语“模块”指的是特定用途集成电路(ASIC)、电子电路、执行一种或多种软件或固件程序的处理器(共享、专用或群组的)和存储器、组合逻辑电路或提供所述功能的其它合适部件。

现在参考图1，示意性地示出了柴油发动机系统10。柴油发动机系统10包括柴油发动机12和废气处理系统13。废气处理系统13还包括排气系统14和配量系统16。柴油发动机12包括气缸18、进气歧管20、质量空气流量(MAF)传感器22和发动机速度传感器24。空气通过进气歧管20流入发动机12中，并被MAF传感器22监测。空气被导入气缸18中，并与燃料燃烧以驱动活塞(未示出)。尽管所示为一个气缸18，但是应当理解，柴油发动机12可包括另外的气缸18。例如，可预期到具有2、3、4、5、6、8、10、12和16个气缸的柴油发动机。