[发明专利]颗粒过滤器再生过程诊断

说明书

技术领域

本公开涉及颗粒过滤器再生过程的诊断。

背景技术

使用柴油发动机的乘用和商用车辆可使用柴油颗粒过滤器(DPF)、柴油氧化催化器(DOC)、或两者以降低由排气造成的排放。柴油颗粒过滤器被用于过滤来自排气的烟灰，而柴油氧化催化器氧化排气以降低排放。再生过程用于移除在柴油颗粒过滤器上聚积的烟灰。

发明内容

示例系统包括内燃发动机、排气后处理系统和控制器。排气后处理系统被流体联接至发动机的排气口，且被配置为接收来自发动机的排气流。排气后处理系统包括被配置为从排气中滤去颗粒物质的颗粒过滤器。控制器与发动机和排气后处理系统中的至少一个通信。控制器被配置为在再生过程中确定颗粒过滤器的实际温度，且相对于温度偏离阈值分析实际温度。控制器被进一步配置为至少部分地基于发动机的运行状况和排气的质量流动速率(mass flow rate)来实时调节温度偏离阈值。

示例性方法包括经由计算设备在再生过程中实时确定温度偏差阈值。温度偏差阈值可至少部分地基于发动机的运行状况、排气的质量流量(mass flow)、或两者。该方法还包括确定颗粒过滤器的实际温度、计算限定为在实际温度和期望的温度之间的差值的偏离温度、将该偏离温度和温度偏离阈值进行比较、且如果该偏离温度超过温度偏离阈值则确定故障状况。

当结合附图时，本公开的上述特征和优势从下文中用于实施本发明的最佳模式的详尽描述中是轻易地明显的。

附图说明

图1是配置为降低来自排气的排放且实施再生过程的示例性系统的示意图。

图2是配置为降低来自排气的排放且实施再生过程的另一示例性系统的示意图。

图3示出了可由系统在再生过程中实时实施的示例性诊断过程的流程图。

图4示出了可用于实时确定温度偏差阈值的示例性过程的流程图。

具体实施方式

如下文中更详尽地描述，一种系统具有控制器，该控制器能够在再生过程中实时补偿系统的运行状况中的变化。即，控制器可限定温度偏离阈值，该温度偏离阈值包括再生过程中颗粒过滤器的适当的温度范围。当在车辆中使用时，诸如车辆速度、排气的质量流量或质量流量改变等的一些运行状况可在再生过程中影响排气系统中的颗粒过滤器的温度。尽管这些温度的变化可将颗粒过滤器的温度推送至超过温度偏离阈值，这种温度的变化不必然表明再生过程已经失败。因此，控制器能够在再生过程中实时补偿车辆的运行状况的变换，这示例性地通过调节温度偏离阈值，从而由车辆的运行状况造成的温度变化不被不正确地鉴定为再生过程的失败。系统可采用不同的形式，且包括多个和/或替换的构件和设备。尽管示例性系统被示出在附图中，附图中示出的构件不意图为限制性的。实际上，可使用附加的或可替换的构件和/或实施方式。例如，尽管系统在使用柴油发动机的再生过程的背景中被描述，系统可在任意类型的直喷燃料系统的再生过程中使用。

图1示出了示例性系统100，其包括发动机105、排气后处理系统110、和控制器115。系统100可用在车辆中，诸如任意乘用和商用汽车、飞行器、火车、公车、卡车、摩托车等。系统100可替换地用在其他应用中，示例性地在所述应用中再生过程用于移除来自排气系统100的烟灰。

发动机105可包括任意被配置为从燃料产生运动的设备。例如，发动机105可为压缩点火(例如柴油)发动机，其被配置为燃烧柴油燃料。在一个可能的方式中，发动机105可包括布置在腔室(未示出)中的活塞(未示出)。活塞可在活塞靠近上死点位置时在腔室内压缩燃料，且该燃料的压缩可造成燃料燃烧。在燃烧中释放的能量可在腔室中将活塞朝向下死点位置迫动。发动机105内的一个或多个活塞在上死点位置和下死点位置之间的平移运动可使得连接至活塞的曲轴(未示出)旋转。曲轴的旋转可产生可用于推动车辆的扭矩。发动机105可根据任意热力学循环燃烧燃料，诸如狄塞尔(Diesel)循环。燃烧过程可释放废气，废气经由排气口140从发动机中流出。发动机控制单元145可被配置为产生控制发动机105的运行的控制信号。