[发明专利]基于缸内内容确定发动机排出NOX

说明书

一种装置包括发动机模块、缸内内容模块和发动机排出NOx模块。发动机模块配置成解释关于发动机的气缸内的操作状态的发动机缸内数据，其中发动机缸内数据包括发动机转矩、发动机转速、轨道压力和喷射开始。缸内内容模块配置成解释关于发动机气缸内的操作状态的至少一个附加缸内数据点。发动机排出NOx模块配置成响应于发动机缸内数据和至少一个附加缸内数据点来确定发动机排出NOx量。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年2月10日提交的、申请号为62/114,399的美国临时专利申请的优先权权益，该申请通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开涉及用于确定发动机排出氮氧化物(NO_x)量的系统和方法。更具体地，本公开涉及用于从一个或多个缸内数据点/值确定发动机排出NO_x量的系统和方法。

背景技术

内燃机的排放规定近年来更加严格。环境问题促使在世界大多数地方实施更严格的内燃机排放要求。政府机构，如美国的环保署(EPA)会仔细监察发动机的排放质量并制定发动机必须符合的排放标准。因此，在发动机上使用排气后处理系统来减少排放量正在增加。

排气后处理系统通常设计来减少颗粒物、氮氧化物、烃和其他对环境有害污染物的排放。然而，组成排气后处理系统的各部件易受到故障和劣化的影响。因为部件的故障或劣化可能会对排气后处理系统的性能和排放物减少能力产生不利影响，所以需要对发生故障或劣化的部件进行检测并且如果可能的话进行校正。事实上，一些法规要求对排气后处理系统的许多部件进行机载诊断 (OBD)监视或测试。当装备在车辆上时，在车辆的道路操作期间(例如，当在道路上驾驶车辆时)执行后处理系统部件的大多数监视和测试。虽然这种监视和测试可能是方便的，但是由于发动机不能在给定的道路校准操作范围之外进行操作，因此监视和测试的效果会受到限制。

此外，由于道路操作要求通常优先于诊断和性能恢复程序，所以这种程序的顺序、时序和控制可能不太理想。因此，排气后处理系统中的各种故障模式的检测和校正会受到限制。

发明内容

一个实施例涉及一种装置。该装置包括发动机模块、缸内内容模块和发动机排出NO_x模块。发动机模块配置成解释关于发动机气缸内的操作状态的发动机缸内数据，其中发动机缸内数据包括发动机转矩、发动机转速、轨道压力和喷射开始。缸内内容模块配置成解释关于发动机气缸内的操作状态的至少一个附加缸内数据点。发动机排出NO_x模块配置成响应于发动机缸内数据和至少一个附加缸内数据点来确定发动机排出NO_x量。有利地，通过利用缸内数据来确定发动机排出NO_x量，可以获得相对更准确的确定，其可以提供对发动机排气后处理系统中的一个或多个部件的增强的控制。

另一实施例涉及一种系统。该系统包括与发动机流体连通的排气后处理系统，以及可通信地和可操作地连接到排气后处理系统的控制器。根据一个实施例，控制器配置成：解释关于发动机的气缸内的操作状态的发动机缸内数据，其中发动机缸内数据包括发动机转矩和发动机转速；解释关于发动机的气缸内的操作状态的至少一个附加缸内数据点；以及响应于所述发动机缸内数据和所述至少一个附加缸内数据点来确定发动机排出NO_x量。

另一个实施例涉及一种方法。该方法包括由控制器识别指示发动机的气缸内一个或多个状态的缸内数据点；由控制器选择一个或多个缸内数据点；响应于所选择的一个或多个缸内数据点，由控制器制定指示发动机在稳态条件下的操作状态的稳态近似值；以及由所述控制器基于所述稳态近似值来确定在瞬态发动机循环中的发动机排出NO_x量。