專利名稱：廢氣的后處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及廢氣的后處理方法，其利用了快速加熱(RHU)邏輯處理來(lái)對(duì)廢氣的溫度進(jìn)行快速升高，從而啟動(dòng)催化劑來(lái)減少包含在廢氣中的有害材料。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)的廢氣凈化設(shè)備當(dāng)中，柴油氧化催化劑(DOC)、柴油微粒過(guò)濾器(DPF)和選擇性催化還原(SCR)單元以預(yù)定順序而沿著排氣通道順序地布置。發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣按順序地通過(guò)柴油氧化催化劑、柴油微粒過(guò)濾器和SCR單元，從而包含在廢氣中的有害材料得到了消除。也就是說(shuō)，柴油微粒過(guò)濾器對(duì)包含在廢氣中的微粒物質(zhì)(PM)進(jìn)行捕獲，柴油氧化催化劑將包含在廢氣中的一氧化碳和碳?xì)浠衔镅趸啥趸?，并且SCR單元將包含在廢氣中的氧化氮還原成氮?dú)?。同時(shí)，SCR單元的上游側(cè)的廢氣溫度將高于200°C，從而使得氧化氮與還原劑進(jìn)行活性反應(yīng)。然而，由于SCR單元布置在排氣通道的后端部分上，SCR單元的前側(cè)的廢氣溫度達(dá)到高于200°C則需要比較長(zhǎng)的時(shí)間。因此，直到SCR的前側(cè)的廢氣溫度達(dá)到200°C，包含在廢氣中的氧化氮才被還原而被排放到外部。同時(shí)，用于對(duì)廢氣的溫度進(jìn)行快速升高的快速加熱(RHU)邏輯處理已經(jīng)被逐漸應(yīng)用，從而對(duì)催化劑快速加熱，并且有必要對(duì)用于執(zhí)行快速加熱邏輯處理的行車條件進(jìn)行確定，并檢測(cè)其差錯(cuò)。公開(kāi)于本發(fā)明背景部分的信息僅僅旨在增加對(duì)本發(fā)明的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明試圖提供一種廢氣的后處理方法，其具有的優(yōu)點(diǎn)是執(zhí)行了快速加熱邏輯處理，以用于對(duì)廢氣的溫度進(jìn)行快速升高，并具有了車上診斷功能，以確定所述快速加熱邏輯處理是否在正常執(zhí)行。所述廢氣的后處理方法可以包括確定行車條件是否需要快速加熱(RHU)邏輯處理，該快速加熱邏輯處理用來(lái)對(duì)通過(guò)排氣管路的廢氣的溫度進(jìn)行快速升高；檢測(cè)開(kāi)/關(guān)信號(hào)，該開(kāi)/關(guān)信號(hào)執(zhí)行或停止所述快速加熱邏輯處理；確定用于執(zhí)行所述快速加熱邏輯處理的噴射信號(hào)是否被啟動(dòng)；檢測(cè)用來(lái)執(zhí)行所述快速加熱邏輯處理的零件的差錯(cuò)；并且檢測(cè)所述快速加熱邏輯處理期間的廢氣的溫度，并將所檢測(cè)到的溫度與建模值相比較。
所述的廢氣的后處理方法可以包括當(dāng)通過(guò)所述快速加熱邏輯處理而升高的所述所檢測(cè)到的溫度超出所述建模值的情況下，輸出差錯(cuò)信號(hào)。所述的廢氣的后處理方法可以包括對(duì)所述差錯(cuò)信號(hào)進(jìn)行累加；并且將已累加的值進(jìn)行存儲(chǔ)，并且如果所述已累加的值大于預(yù)定值的話，則啟動(dòng)快速加熱邏輯警告燈，例如故障指示燈(MIL)。用來(lái)進(jìn)入到所述快速加熱邏輯處理的行車條件以及用來(lái)進(jìn)入到所述快速加熱邏輯處理的條件是基于大氣壓力、車輛速度、發(fā)動(dòng)機(jī)速度、進(jìn)氣溫度、冷卻劑溫度、齒輪速度和燃料噴射量來(lái)確定的。如果用來(lái)進(jìn)入到所述快速加熱邏輯處理的條件得到滿足，則基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度和燃料噴射量來(lái)確定用于執(zhí)行所述快速加熱邏輯處理的后噴射量以噴射燃料。所述零件包括噴射器和溫度傳感器，該噴射器進(jìn)行燃料噴射，該溫度傳感器在檢測(cè)所述零件的差錯(cuò)的步驟當(dāng)中檢測(cè)所述廢氣的溫度。柴油氧化催化劑、柴油微粒過(guò)濾器、給料模塊和選擇性催化還原單元(SCR)在所述排氣管路上順序地進(jìn)行布置，其中所述柴油氧化催化劑對(duì)包含在所述廢氣中的有害材料進(jìn)行氧化；所述柴油微粒過(guò)濾器對(duì)包含在所述廢氣中的微粒物質(zhì)進(jìn)行過(guò)濾；所述給料模塊將還原劑噴射到通過(guò)排氣管路的廢氣當(dāng)中；所述選擇性催化還原單元利用給料模塊噴射的還原劑來(lái)對(duì)包含在廢氣中的氧化氮進(jìn)行氧化/還原。溫度傳感器對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)后側(cè)的溫度、柴油氧化催化劑前側(cè)的溫度、柴油微粒過(guò)濾器的前側(cè)的溫度、和選擇性催化還原單元的前側(cè)的溫度進(jìn)行檢測(cè)。在如上所述的根據(jù)本發(fā)明的廢氣的后處理方法中，提前防止了快速加熱邏輯處理的故障，以安全地實(shí)現(xiàn)快速加熱邏輯處理，并且通過(guò)差錯(cuò)信號(hào)而表示的故障被通知到司機(jī)那里，從而改進(jìn)了車上的診斷功能。 本發(fā)明的方法和裝置具有其他的特性和優(yōu)點(diǎn)，這些特性和優(yōu)點(diǎn)從并入本文中的附圖和隨后的具體實(shí)施方式
中將是顯而易見(jiàn)的，或者將在并入本文中的附圖和隨后的具體實(shí)施方式
中進(jìn)行詳細(xì)陳述，這些附圖和具體實(shí)施方式
共同用于解釋本發(fā)明的特定原理。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性的廢氣的后處理系統(tǒng)的示意圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性的廢氣的后處理方法的示意性流程圖。圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明的示例性的廢氣的后處理方法的詳細(xì)流程圖。圖4是顯示執(zhí)行了根據(jù)本發(fā)明的示例性的快速加熱邏輯處理的情形下，廢氣的溫度及其診斷功能的曲線圖。
具體實(shí)施例方式接下來(lái)將具體參考本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例，在附圖中和以下的描述中示出了這些實(shí)施例的實(shí)例。雖然本發(fā)明與示例性實(shí)施例相結(jié)合進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)了解，本說(shuō)明書(shū)并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實(shí)施例。相反，本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實(shí)施例，而且覆蓋可以被包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種替換、修改、 等效形式以及其它實(shí)施例。
圖1是根據(jù)本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例的廢氣的后處理系統(tǒng)的示意圖。參考圖1，廢氣的后處理系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)100、噴射器110、控制單元120、排氣管路 130、柴油氧化催化劑140、柴油微粒過(guò)濾器150、給料模塊160、混合器170、選擇性催化還原單元180和溫度傳感器，該溫度傳感器可以包括一個(gè)或多個(gè)傳感器，例如T3、T4、T5、T6和/ 或Τ7。噴射器110設(shè)在發(fā)動(dòng)機(jī)100上，并且噴射器110將燃料噴射在汽缸上，以執(zhí)行用于快速加熱(RHU)的后噴射。發(fā)動(dòng)機(jī)100的廢氣按順序地通過(guò)排氣管路130柴油氧化催化劑140、柴油微粒過(guò)濾器150、混合器170和選擇性催化還原單元180，從而通過(guò)回氣管而排放到外部。溫度傳感器Τ6和Τ7檢測(cè)流入到柴油氧化催化劑140的廢氣的溫度、流入到柴油微粒過(guò)濾器150的廢氣的溫度以及流入到選擇性催化還原單元180的廢氣的溫度?？刂茊卧?20利用了發(fā)動(dòng)機(jī)100的行車條件和流過(guò)排氣管路130的廢氣溫度來(lái)確定是否要執(zhí)行快速加熱邏輯處理，并且如果滿足了用來(lái)執(zhí)行所述快速加熱邏輯處理的條件，則通過(guò)噴射器110來(lái)執(zhí)行正常的噴射和后噴射。此外，控制單元120利用發(fā)動(dòng)機(jī)100的行車條件和流過(guò)排氣管路130的廢氣溫度來(lái)停止快速加熱邏輯處理，或者不起動(dòng)該快速加熱邏輯處理。圖2是根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的廢氣的后處理方法的示意性流程圖，圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的廢氣的后處理方法的詳細(xì)流程圖。參考圖2，在步驟S200中確定被監(jiān)測(cè)的條件是否需要快速加熱功能，例如RHU邏輯處理。此處，對(duì)行車條件是否保證了快速加熱邏輯處理進(jìn)行確定。此外，對(duì)快速加熱功能的監(jiān)測(cè)本身就能夠被認(rèn)為是可以保證執(zhí)行快速加熱功能的邏輯處理的條件。更加具體而言，在圖3的①當(dāng)中，控制單元120檢測(cè)大氣壓力、車輛速度、發(fā)動(dòng)機(jī)速度、進(jìn)氣空氣溫度、冷卻劑溫度、齒輪速度、燃料噴射量和廢氣溫度(Τ6或Τ7)，確定是否將執(zhí)行快速加熱功能，并監(jiān)測(cè)快速加熱功能是否正在被執(zhí)行。在圖2的步驟S210中確定快速加熱功能是開(kāi)還是關(guān)，并且在S220中確定是否啟動(dòng)了用來(lái)執(zhí)行快速加熱功能的噴射信號(hào)。噴射信號(hào)包括操作信號(hào)，該操作信號(hào)從控制單元120中傳送以對(duì)噴射器110進(jìn)行操作，從而執(zhí)行后噴射。在步驟S230中檢測(cè)用于執(zhí)行快速加熱邏輯的零件的差錯(cuò)。參考圖3的④，噴射器 110和溫度傳感器(Τ3至Τ7)用來(lái)執(zhí)行快速加熱，如果噴射器110或者溫度傳感器(Τ3至 Τ7)發(fā)生故障或者失靈的話，則控制單元120產(chǎn)生用于快速加熱的零件的差錯(cuò)信號(hào)。在S240中，在快速加熱期間對(duì)廢氣的溫度進(jìn)行檢測(cè)，被檢測(cè)的溫度與建模溫度相比較，并且確定該廢氣的溫度是否處于預(yù)定溫度區(qū)域的范圍內(nèi)。如果在步驟S250中快速加熱功能結(jié)束的話，則監(jiān)測(cè)終止，以輸出其結(jié)果。參考圖 3的⑤和⑥，通過(guò)溫度傳感器來(lái)對(duì)廢氣的溫度進(jìn)行檢測(cè)，從而對(duì)快速加熱進(jìn)行評(píng)價(jià)。更加具體而言，如果廢氣的溫度在監(jiān)測(cè)期間超過(guò)了預(yù)定的溫度范圍，則產(chǎn)生差錯(cuò)信號(hào)，該已產(chǎn)生的差錯(cuò)信號(hào)被計(jì)數(shù)，并且將已被計(jì)數(shù)的值進(jìn)行存儲(chǔ)。此外，如果計(jì)數(shù)的值超過(guò)了預(yù)定值或者建模值，則確定了快速加熱邏輯被非正常地操作，從而啟動(dòng)警告燈，例如故障指示燈(MIL)。圖4是顯示執(zhí)行了根據(jù)本發(fā)明的示例性的快速加熱邏輯處理的情形下，廢氣的溫度及其診斷功能的曲線圖。參考圖4，水平軸表示時(shí)間，豎直軸表示流入到選擇性催化還原單元180的廢氣的溫度。如圖所示，RHU建模溫度400的范圍通過(guò)預(yù)定的映射數(shù)據(jù)而進(jìn)行了設(shè)定，并且流入到選擇性催化還原單元180的廢氣的溫度的曲線圖在RHU的開(kāi)啟條件下形成。此外，在RHU 的關(guān)閉條件下形成了廢氣溫度420的曲線圖。此外，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的行車條件和快速加熱邏輯來(lái)形成了廢氣的建模溫度430，并且如果溫度410超過(guò)了建模溫度430和預(yù)定溫度范圍400的情況下，則產(chǎn)生差錯(cuò)信號(hào)440?？刂茊卧?20對(duì)差錯(cuò)信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并將計(jì)數(shù)的值進(jìn)行存儲(chǔ)，并且如果計(jì)數(shù)的值超過(guò)了預(yù)定值或者建模值，則啟動(dòng)警告燈(MIL)。為了方便解釋和精確限定所附權(quán)利要求，術(shù)語(yǔ)“前”或“后”等是用于參考圖中顯示的這些特征的位置來(lái)描述示例性實(shí)施方式的特征。前述對(duì)本發(fā)明的具體示例性實(shí)施方案的描述是為了說(shuō)明和例證的目的。這些描述并非想窮盡本發(fā)明，或者將本發(fā)明限定為所公開(kāi)的精確形式，并且很顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)， 可以進(jìn)行很多改變和變化。對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行選擇和描述的目的在于解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種不同的示例性實(shí)施方案以及各種不同的選擇和改變。本發(fā)明的范圍意在由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等同形式所限定。
權(quán)利要求
1.一種廢氣的后處理方法，包括確定行車條件是否需要快速加熱邏輯處理對(duì)通過(guò)排氣管路的廢氣的溫度進(jìn)行快速升尚；檢測(cè)開(kāi)/關(guān)信號(hào)，該開(kāi)/關(guān)信號(hào)執(zhí)行或停止所述快速加熱邏輯處理； 確定用于執(zhí)行所述快速加熱邏輯處理的噴射信號(hào)是否被啟動(dòng)； 檢測(cè)用來(lái)執(zhí)行所述快速加熱邏輯處理的一個(gè)或多個(gè)零件的差錯(cuò)狀態(tài)；并且檢測(cè)所述快速加熱邏輯處理期間的廢氣的溫度，并將所檢測(cè)到的溫度與建模值相比較。
2.如權(quán)利要求1所述的廢氣的后處理方法，還包括當(dāng)通過(guò)所述快速加熱邏輯處理而升高的所述所檢測(cè)到的溫度與所述建模值不同的時(shí)候，輸出差錯(cuò)信號(hào)。
3.如權(quán)利要求2所述的廢氣的后處理方法，還包括 對(duì)所述差錯(cuò)信號(hào)進(jìn)行累加；并且將已累加的值進(jìn)行存儲(chǔ)，并且如果所述已累加的值大于預(yù)定值的話，則啟動(dòng)快速加熱邏輯警告燈。
4.如權(quán)利要求1所述的廢氣的后處理方法，其中用來(lái)進(jìn)入到所述快速加熱邏輯處理的行車條件是基于大氣壓力、車輛速度、發(fā)動(dòng)機(jī)速度、進(jìn)氣溫度、冷卻劑溫度、齒輪速度和燃料噴射量來(lái)確定的。
5.如權(quán)利要求4所述的廢氣的后處理方法，其中，如果用來(lái)進(jìn)入到所述快速加熱邏輯處理的條件得到滿足，則基于所述發(fā)動(dòng)機(jī)速度和燃料噴射量來(lái)確定用于執(zhí)行所述快速加熱邏輯處理的后噴射量以噴射燃料。
6.如權(quán)利要求1所述的廢氣的后處理方法，其中所述零件的其中之一包括噴射器和溫度傳感器，該噴射器進(jìn)行燃料噴射，該溫度傳感器在檢測(cè)所述零件的差錯(cuò)的步驟當(dāng)中檢測(cè)所述廢氣的溫度。
7.如權(quán)利要求1所述的廢氣的后處理方法，其中柴油氧化催化劑、柴油微粒過(guò)濾器、給料模塊和選擇性催化還原單元在所述排氣管路上順序地進(jìn)行布置；所述柴油氧化催化劑對(duì)包含在所述廢氣中的有害材料進(jìn)行氧化； 所述柴油微粒過(guò)濾器對(duì)包含在所述廢氣中的微粒物質(zhì)進(jìn)行過(guò)濾； 所述給料模塊將還原劑噴射到通過(guò)排氣管路的廢氣當(dāng)中；且所述選擇性催化還原單元利用給料模塊噴射的還原劑來(lái)對(duì)包含在廢氣中的氧化氮進(jìn)行氧化/還原。
8.如權(quán)利要求7所述的廢氣的后處理方法，其中溫度傳感器對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)后側(cè)的溫度、柴油氧化催化劑前側(cè)的溫度、柴油微粒過(guò)濾器的前側(cè)的溫度和選擇性催化還原單元的前側(cè)的溫度進(jìn)行檢測(cè)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種廢氣的后處理方法，可以包括確定行車條件是否包含在用于對(duì)快速加熱(RHU)邏輯處理的區(qū)域內(nèi)，該快速加熱邏輯處理用來(lái)對(duì)通過(guò)排氣管路的廢氣的溫度進(jìn)行快速升高；檢測(cè)開(kāi)/關(guān)信號(hào)，該開(kāi)/關(guān)信號(hào)執(zhí)行或停止所述快速加熱邏輯處理；確定用于執(zhí)行所述快速加熱邏輯處理的噴射信號(hào)是否被啟動(dòng)；檢測(cè)用來(lái)執(zhí)行所述快速加熱邏輯處理的零件的差錯(cuò)；并且檢測(cè)所述快速加熱邏輯處理期間的廢氣的溫度，并將所檢測(cè)到的溫度與建模值相比較。因此，提前防止了快速加熱邏輯處理的故障，以安全地實(shí)現(xiàn)快速加熱邏輯處理，并且通過(guò)差錯(cuò)信號(hào)而表示的故障被通知到司機(jī)那里，從而改進(jìn)了車上的診斷功能。
文檔編號(hào)F01N3/035GK102477888SQ20111018901
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者權(quán)純亨 申請(qǐng)人:現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社