[发明专利]发动机的排气处理系统、及确定其过热的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种排气系统，并且更具体地涉及检测排气系统中的过热。

背景技术

内燃机尤其是柴油发动机的制造商面临以下挑战性任务：符合释放氧化氮特别是一氧化氮、以及未燃和局部氧化碳氢化合物、一氧化碳、颗粒物质以及其他颗粒的当前和未来的排放标准。为了减少内燃机的排放，使用排气处理系统来减少来自从发动机流出的排气的颗粒。

排气处理系统通常包括一个或多个处理设备，例如颗粒过滤器、催化式排气净化器、混合元件以及尿素/燃料喷射器。处理设备设计为在排气的温度下工作。例如，处理设备具有工作温度。工作温度是处理设备有效且高效地改变排气组成或从排气去除期望的颗粒的温度。

有时候排气温度可能达到非常高的点并且达到处理设备的结构极限。例如，颗粒过滤器中的温度可能上升到烧掉过滤器中的颗粒以再生过滤器。然而，在该再生过程期间，过滤器中的排气温度可能达到超过过滤器能够维持其结构的点。并且，与过滤器相关联的其他处理设备也可能从高热达到结构极限。处理设备承受结构极限的这种高温状态称为过热状态。

当在排气系统中检测到过热状态时，一些车辆改变它们的运行以便防止温度超过排气处理设备的结构极限。例如，一些车辆进入自我保护模式，其中车辆以受限方式运行。因此，期望精确地检测过热状态（或者避免过热状态的错误检测），以便防止车辆在它们不必须以受限方式运行时以受限方式运行。

发明内容

在本发明的一个示例性实施例中，提供了一种用于确定排气处理系统中的过热状态的方法。该方法包括：将所述排气处理系统的颗粒过滤器中的当前烟灰负载与阈值烟灰负载进行比较；将由多个温度传感器感测的多个温度的每个与阈值温度进行比较；基于确定所述排气处理系统的颗粒过滤器中的所述当前烟灰负载超过阈值烟灰负载以及所述多个温度中的一个超过所述阈值温度，来确定所述排气处理系统处于过热状态中；以及基于确定所述颗粒过滤器中的所述当前烟灰负载不超过所述阈值烟灰负载以及所述多个温度中的两个或更多个超过所述阈值温度，来确定所述排气处理系统处于过热状态中。

在本发明的另一个示例性实施例中，提供了一种用于排气处理系统的过热监控系统。该过热监控系统包括：第一模块，配置为将所述排气处理系统的颗粒过滤器中的当前烟灰负载与阈值烟灰负载进行比较；第二模块，配置为将由多个温度传感器感测的多个温度中的每个与阈值温度进行比较；第三模块，配置为基于由所述第一模块确定所述排气处理系统的颗粒过滤器中的所述当前烟灰负载超过阈值烟灰负载以及还基于由所述第二模块确定所述多个温度中的一个超过所述阈值温度，确定所述排气处理系统处于过热状态中；以及第四模块，配置为基于由所述第一模块确定所述颗粒过滤器中的所述当前烟灰负载不超过所述阈值烟灰负载以及还基于由所述第二模块确定所述多个温度中的两个或更多个超过所述阈值温度，确定所述排气处理系统处于过热状态中。

在本发明的又一个示例性实施例中，提供了一种用于发动机的排气处理系统。该排气处理系统包括：颗粒过滤器；设置在所述排气处理系统中的不同位置的多个温度传感器；和控制模块，配置为，将所述排气处理系统的颗粒过滤器中的当前烟灰负载与阈值烟灰负载进行比较；将由多个温度传感器感测的多个温度中的每个与阈值温度进行比较；基于确定所述排气处理系统的颗粒过滤器中的所述当前烟灰负载超过阈值烟灰负载以及所述多个温度中的一个超过所述阈值温度，确定所述排气处理系统处于过热状态中；以及基于确定所述颗粒过滤器中的所述当前烟灰负载不超过所述阈值烟灰负载以及所述多个温度中的两个或更多个超过所述阈值温度，确定所述排气处理系统处于过热状态中。

1. 一种用于确定排气处理系统中的过热状态的方法，该方法包括：

将所述排气处理系统的颗粒过滤器中的当前烟灰负载与阈值烟灰负载进行比较；

将由多个温度传感器感测的多个温度的每个与阈值温度进行比较；

基于确定所述排气处理系统的颗粒过滤器中的所述当前烟灰负载超过阈值烟灰负载以及所述多个温度中的一个超过所述阈值温度，来确定所述排气处理系统处于过热状态中；以及

基于确定所述颗粒过滤器中的所述当前烟灰负载不超过所述阈值烟灰负载以及所述多个温度中的两个或更多个超过所述阈值温度，来确定所述排气处理系统处于过热状态中。

2. 如方案1所述的方法，还包括基于所述排气处理系统的排气流速来调节所述阈值温度。

3. 如方案2所述的方法，其中调节所述阈值温度包括：

基于确定所述排气流速在阈值流速之上，升高所述阈值温度；以及