監(jiān)測(cè)氧化催化器性能的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種監(jiān)測(cè)排氣處理系統(tǒng)的氧化催化器的方法包括將燃料噴射到流動(dòng)通過(guò)氧化催化器上游的排氣處理系統(tǒng)的排氣流中。在氧化催化器上游測(cè)量排氣流中的氧氣水平，以限定上游氧氣水平。在氧化催化器下游測(cè)量排氣流中的氧氣水平，以限定下游氧氣水平。計(jì)算上游氧氣水平和下游氧氣水平之間的差。在上游氧氣水平和下游氧氣水平之間經(jīng)計(jì)算的差小于預(yù)定氧氣水平極限時(shí)識(shí)別出氧化催化器未正確工作。
【專(zhuān)利說(shuō)明】監(jiān)測(cè)氧化催化器性能
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明通常涉及排氣處理系統(tǒng)，且更具體地涉及監(jiān)測(cè)排氣處理系統(tǒng)的氧化催化器以確定氧化催化器是否不正確的發(fā)揮功能的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣處理系統(tǒng)可以包括用于處理來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣流的柴油氧化催化器。柴油氧化催化器是流動(dòng)通過(guò)裝置(flow throughdevice)，所述裝置包括含有基體或蜂窩狀結(jié)構(gòu)的罐?；w具有涂有活性催化劑層的大的表面面積。在排氣氣體經(jīng)過(guò)活性催化劑層時(shí)，一氧化碳、氣體碳?xì)浠衔锖鸵后w碳?xì)浠衔镱w粒(即未燃燒的燃料和/或油)被氧化，由此減少有害的排放物。
[0003]然而，為了讓活性催化劑層氧化一氧化碳、氣體碳?xì)浠衔锖鸵后w碳?xì)浠衔镱w粒，活性催化劑層必須處在或高于起燃溫度。通常，一旦活性催化劑層達(dá)到起燃溫度(light-off temperature),額外的碳?xì)浠衔锉煌ㄟ^(guò)遲后(latpost)燃料噴射或碳?xì)浠衔镒⑸淦髦兄粐娚涞脚艢饬髦小１粐娙肱艢饬鞯念~外的碳?xì)浠衔锟梢员稽c(diǎn)燃以對(duì)排氣流加熱。
[0004]車(chē)輛可以包括診斷系統(tǒng)，以檢測(cè)氧化催化器的潛在失效。例如，診斷系統(tǒng)可以測(cè)量氧化催化器上游和下游的排氣的溫度。如果氧化催化器下游的排氣的溫度極大地高于(近似的溫度上升可以基于從噴射的碳?xì)浠衔镝尫诺臒崃坑?jì)算)氧化催化器上游排氣的溫度，則控制模塊可以認(rèn)為噴入排氣流的碳?xì)浠衔锿ㄟ^(guò)氧化催化器被正確地氧化，產(chǎn)生放熱反應(yīng)，且可以發(fā)出信號(hào)表明氧化催化器正確發(fā)揮功能。如果氧化催化器下游的排氣的溫度相等于或僅略高于氧化催化器上游排氣的溫度，則控制模塊可以認(rèn)為噴入排氣流的碳?xì)浠衔镂赐ㄟ^(guò)氧化催化器被正確地氧化，未產(chǎn)生放熱反應(yīng)，且可以發(fā)出信號(hào)表明氧化催化器未能正確發(fā)揮功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]提供一種監(jiān)測(cè)排氣處理系統(tǒng)的氧化催化器的方法。該方法包括將燃料噴射到流動(dòng)通過(guò)氧化催化器上游的排氣處理系統(tǒng)的排氣流中。在氧化催化器上游測(cè)量排氣流中的氧氣水平，以限定上游氧氣水平。在氧化催化器下游測(cè)量排氣流中的氧氣水平，以限定下游氧氣水平。計(jì)算上游氧氣水平和下游氧氣水平之間的差。在上游氧氣水平和下游氧氣水平之間經(jīng)計(jì)算的差小于預(yù)定氧氣水平極限時(shí)識(shí)別出氧化催化器未正確工作。
[0006]還提供檢測(cè)排氣處理系統(tǒng)的未正確發(fā)揮功能的氧化催化器的方法。該方法包括將燃料噴射到流動(dòng)通過(guò)氧化催化器上游的排氣處理系統(tǒng)的排氣流中。在氧化催化器上游測(cè)量排氣流中的氧氣水平，以限定上游氧氣水平。在氧化催化器下游測(cè)量排氣流中的氧氣水平，以限定下游氧氣水平。計(jì)算上游氧氣水平和下游氧氣水平之間的百分比差。在顆粒過(guò)濾器上游和氧化催化器下游測(cè)量流動(dòng)通過(guò)排氣處理系統(tǒng)的排氣流的溫度，以限定上游排氣溫度。在顆粒過(guò)濾器下游測(cè)量流動(dòng)通過(guò)排氣處理系統(tǒng)的排氣流的溫度，以限定下游排氣溫度。計(jì)算下游排氣溫度和上游排氣溫度之間的數(shù)值差。在上游氧氣水平和下游氧氣水平之間經(jīng)計(jì)算的差小于預(yù)定氧氣水平極限，且下游排氣溫度和上游排氣溫度之間經(jīng)計(jì)算的數(shù)值差大于預(yù)定溫度極限時(shí)，發(fā)出信號(hào)表明氧化催化器未正確工作。
[0007]還提供一種用于處理來(lái)自車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣流的排氣處理系統(tǒng)。排氣處理系統(tǒng)包括氧化催化器，和設(shè)置在氧化催化器下游的顆粒過(guò)濾器。第一氧氣傳感器設(shè)置在氧化催化器的上游，且第二氧氣傳感器設(shè)置在氧化催化器的下游和顆粒過(guò)濾器的上游。第一溫度傳感器設(shè)置在氧化催化器的下游和顆粒過(guò)濾器的上游，且第二溫度傳感器設(shè)置在顆粒過(guò)濾器的下游?？刂颇K聯(lián)接到第一氧氣傳感器、第二氧氣傳感器、第一溫度傳感器、和第二溫度傳感器。控制模塊可操作為從第一氧氣傳感器接收與氧化催化器上游的測(cè)量氧氣水平有關(guān)的數(shù)據(jù)，以限定上游氧氣水平。來(lái)自第二氧氣傳感器的與氧化催化器下游的測(cè)量氧氣水平有關(guān)的數(shù)據(jù)也被控制模塊接收，和用于限定下游氧氣水平?？刂颇K計(jì)算上游氧氣水平和下游氧氣水平之間的百分比差，且確定上游氧氣水平和下游氧氣水平之間的經(jīng)計(jì)算百分比差是否小于預(yù)定氧氣水平極限、等于預(yù)定氧氣水平極限或是大于預(yù)定氧氣水平極限?？刂颇K進(jìn)一步從第一溫度傳感器接收與顆粒過(guò)濾器上游的測(cè)量的排氣溫度有關(guān)的數(shù)據(jù)，且限定上游排氣溫度。來(lái)自第二溫度傳感器的與顆粒過(guò)濾器下游的測(cè)量排氣溫度有關(guān)的數(shù)據(jù)也被控制模塊接收，和用于限定下游排氣溫度。控制模塊計(jì)算下游排氣溫度和上游排氣溫度之間的數(shù)值差，且確定下游排氣溫度和上游排氣溫度之間的經(jīng)計(jì)算的數(shù)值差是否小于預(yù)定溫度極限、等于預(yù)定溫度極限或大于預(yù)定溫度極限。在上游氧氣水平和下游氧氣水平之間經(jīng)計(jì)算的百分比差小于預(yù)定氧氣水平極限，且下游排氣溫度和上游排氣溫度之間經(jīng)計(jì)算的數(shù)值差大于預(yù)定溫度極限時(shí)，控制模塊發(fā)出信號(hào)表明氧化催化器未正確發(fā)揮功能。
[0008]因而，氧化催化器上游和下游的排氣的氧氣水平用于識(shí)別氧化催化器是否正確發(fā)揮功能或未正確發(fā)揮功能。如果氧化催化器正確發(fā)揮功能，則噴入到氧化催化器上游排氣中碳?xì)浠衔锏娜紵龑p小氧化催化器下游排氣中的氧氣水平。因而，氧化催化器下游極大地減小的氧氣水平表明氧化催化器正確發(fā)揮功能，而氧化催化器上游和下游氧氣水平相似則表明氧化催化器未正確發(fā)揮功能。
[0009]在下文結(jié)合附圖進(jìn)行的對(duì)實(shí)施本發(fā)明的較佳模式做出的詳盡描述中能容易地理解上述的本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)以及其他的特征和優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是用于車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣處理系統(tǒng)的不意圖。
[0011]圖2是給出了監(jiān)測(cè)排氣處理系統(tǒng)的氧化催化器的方法的流程圖，以檢測(cè)氧化催化器是否不正確地發(fā)揮功能。
【具體實(shí)施方式】
[0012]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解例如“上”、“下”、“向上、“向下”、“頂”、“底”等是用于描述附圖，而不代表對(duì)本發(fā)明范圍的限制，本發(fā)明的范圍通過(guò)所附權(quán)利要求限定。
[0013]參見(jiàn)附圖，其中相同的附標(biāo)記在幾幅圖中指示相同的部件，排氣處理系統(tǒng)通常在20示出。參見(jiàn)圖1，排氣處理系統(tǒng)20處理來(lái)自車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)24的排氣流，通常示出在箭頭22。盡管排氣處理系統(tǒng)20如本文所述的用于處理從柴油發(fā)動(dòng)機(jī)而來(lái)的排氣，但是應(yīng)理解排氣處理系統(tǒng)20可以用于處理來(lái)自另外種類(lèi)發(fā)動(dòng)機(jī)24的排氣，例如但不限于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0014]排氣處理系統(tǒng)20包括氧化催化器26和設(shè)置在氧化催化器26下游的顆粒過(guò)濾器28。在用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)24時(shí)，氧化催化器26和顆粒過(guò)濾器28可以分別被稱(chēng)為柴油氧化催化器26和柴油顆粒過(guò)濾器28。排氣處理系統(tǒng)20進(jìn)一步包括設(shè)置在氧化催化器26上游的第一氧氣傳感器30和設(shè)置在氧化催化器26下游的和顆粒過(guò)濾器28上游的第二氧氣傳感器32。第一氧氣傳感器30和第二氧氣傳感器32可以包括能感測(cè)流動(dòng)通過(guò)排氣處理系統(tǒng)20的排氣流中氧氣水平的任何類(lèi)型和/或樣式的傳感器。例如，第一氧氣傳感器30和第二氧氣傳感器32可以每一個(gè)包括氮氧化物(NOx)傳感器、純氧(02)傳感器或拉姆達(dá)傳感器(lambda sensor).排氣處理系統(tǒng)20進(jìn)一步包括設(shè)置在氧化催化器26下游和顆粒過(guò)濾器28上游的第一溫度傳感器34，和設(shè)置在顆粒過(guò)濾器28下游的第二溫度傳感器36。第一溫度傳感器34和第二溫度傳感器36可以包括能感測(cè)流動(dòng)通過(guò)排氣處理系統(tǒng)20的排氣溫度的任何類(lèi)型和/或樣式的傳感器。
[0015]氧化催化器26是流動(dòng)通過(guò)裝置(flow through device),其包括含有基體40或蜂窩狀結(jié)構(gòu)的罐?；w40具有涂有活性催化劑層的大的表面面積。柴油機(jī)催化器26處理來(lái)自柴油發(fā)動(dòng)機(jī)24的排氣流，以減少排氣的毒性，即減少排氣的有毒物質(zhì)排放，包括但不限于氮氧化物(N0)，一氧化碳(C0)，和/或碳?xì)浠衔?HC)。在排氣氣體經(jīng)過(guò)活性催化劑層時(shí)，一氧化碳、氣體碳?xì)浠衔锖鸵后w碳?xì)浠衔镱w粒(即未燃燒的燃料和/或油)被氧化，由此減少有害的排放物。一氧化碳、氣體碳?xì)浠衔锖鸵后w碳?xì)浠衔镱w粒通過(guò)活性催化劑層的氧化是產(chǎn)生熱量的放熱反應(yīng)?；钚源呋瘎┎牧峡梢园ㄣf族金屬(PGM)，且將排氣中一定百分比的氮氧化物轉(zhuǎn)換成氮?dú)夂投趸蓟蛩?，以及將一定百分比的一氧化碳氧化成二氧化碳，和將一定百分比的未燃燒碳?xì)浠衔镅趸趸啥趸己退?br> [0016]氧化催化器26的活性催化劑層必須在活性催化劑層變得可工作且能氧化氮氧化物、一氧化碳和未燃燒碳?xì)浠衔镏氨患訜岬酱呋瘎┑钠鹑紲囟?。因而，排氣必須在活性催化劑層和排氣之間的反應(yīng)開(kāi)始之前將活性催化劑層加熱到起燃溫度。為了快速加熱柴油氧化催化器26和/或排氣處理系統(tǒng)20的其他部件，包括但不限于顆粒過(guò)濾器28和/或選擇性催化還原單元，碳?xì)浠衔锟梢员粐娙氲脚艢饬髦?。碳?xì)浠衔锉稽c(diǎn)燃以在排氣中產(chǎn)生熱量，熱量被傳遞到氧化催化器26和/或排氣處理系統(tǒng)20的其他部件。碳?xì)浠衔锟梢酝ㄟ^(guò)遲后噴射過(guò)程(late post injection process)或通過(guò)碳?xì)浠衔飮娚淦?2噴射。
[0017]顆粒過(guò)濾器28過(guò)濾來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)24排氣的顆粒物質(zhì)(即煙灰)。顆粒過(guò)濾器28可以包括一個(gè)或多個(gè)基體44。在排氣流過(guò)顆粒過(guò)濾器28時(shí)顆粒物質(zhì)收集在基體44上。顆粒過(guò)濾器28偶爾被再生以除去收集的顆粒物質(zhì)。顆粒過(guò)濾器28的再生包括將顆粒過(guò)濾器28加熱到足以將收集的顆粒物質(zhì)燃燒為二氧化碳的溫度。
[0018]排氣處理系統(tǒng)20可以進(jìn)一步包括選擇性催化還原(SCR)系統(tǒng)，通常在48示出。SCR系統(tǒng)48包括排放流體噴射器50，其將例如但不限于尿素和水混合物的排放流體噴入排氣流中?；旌掀?2將排放流體與排氣混合。在通過(guò)排氣加熱時(shí)，排放流體形成氨。SCR系統(tǒng)48進(jìn)一步包括轉(zhuǎn)換器54。轉(zhuǎn)換器54包括催化劑，其造成或加速在排氣中的NOx (氮氧化物)和通過(guò)排放流體形成的氨之間的化學(xué)反應(yīng)，以形成氮?dú)夂退羝?br> [0019]排氣處理系統(tǒng)20進(jìn)一步包括控制模塊56，例如但不限于發(fā)動(dòng)機(jī)24控制單元，以控制和/或監(jiān)測(cè)排氣處理系統(tǒng)20的操作。控制模塊56聯(lián)接到第一氧氣傳感器30，第二氧氣傳感器32，第一溫度傳感器34和第二溫度傳感器36，用于從它們接收數(shù)據(jù)?？刂颇K56可以包括計(jì)算機(jī)和/或處理器，和包括監(jiān)測(cè)、處理和/或控制排氣處理系統(tǒng)20操作必須的所有軟件、硬件、存儲(chǔ)器、算法、連接結(jié)構(gòu)、傳感器等。從而下文所述和通常如圖2在60所示的方法可以被實(shí)施為在控制模塊56中可運(yùn)行的程序。應(yīng)理解控制模塊56可以包括任何裝置——其能分析來(lái)自各種傳感器的數(shù)據(jù)、比較數(shù)據(jù)、做出監(jiān)測(cè)和/或控制排氣處理系統(tǒng)20操作所需的必要決定、和執(zhí)行監(jiān)測(cè)和/或控制排氣處理系統(tǒng)20操作所需的必要任務(wù)。控制模塊56可操作為執(zhí)行下文所述的方法60的各種任務(wù)。
[0020]參見(jiàn)圖2，方法60包括噴射燃料(通常示出在圖框62)進(jìn)入流動(dòng)通過(guò)排氣處理系統(tǒng)20的排氣流。燃料可以包括但不限于柴油燃料。燃料被噴入氧化催化器26上游的排氣流。燃料通過(guò)碳?xì)浠衔飮娚淦?2噴射，以便燃燒和增加排氣的溫度。排氣的增加溫度用于更快速地加熱氧化催化器26和/或顆粒過(guò)濾器28。如果在排氣流中的燃料點(diǎn)燃和燃燒，排氣流中的氧氣被消耗，且排氣流中氧氣的水平減小。
[0021]排氣流中氧氣的水平通過(guò)氧化催化器26上游的第一氧氣傳感器30測(cè)量，通常示出在圖框64?？刂颇K56從第一氧氣傳感器30接收與氧化催化器26上的測(cè)量游氧氣水平有關(guān)的數(shù)據(jù)，和使用該數(shù)據(jù)以限定上游氧氣水平。排氣流中氧氣的水平通過(guò)氧化催化器26下游的第二氧氣傳感器32測(cè)量，通常示出在圖框66。控制模塊56從第二氧氣傳感器32接收與氧化催化器26下游的測(cè)量氧氣水平有關(guān)的數(shù)據(jù)，和使用該數(shù)據(jù)以限定下游氧氣水平。
[0022]控制模塊56隨后計(jì)算上游氧氣水平和下游氧氣水平之間的百分比差，通常示出在圖框68。上游氧氣水平和下游氧氣水平之間的百分比差通過(guò)以下方式計(jì)算:將上游氧氣水平除以下游氧氣水平以限定氧氣水平商，且將該氧氣水平商乘以一百。百分比差代表上游氧氣水平和下游氧氣水平之間的相對(duì)變化量。替換地，應(yīng)理解第一氧氣傳感器30和第二氧氣傳感器32每一個(gè)可以向控制模塊56以百分比的形式報(bào)告其測(cè)量值，在這種情況下，控制模塊可以通過(guò)取得上游和下游讀數(shù)之間的數(shù)值差而計(jì)算百分比差。
[0023]控制模塊56隨后確定計(jì)算的上游氧氣水平和下游氧氣水平之間的百分比差是否小于預(yù)定氧氣水平極限、等于預(yù)定氧氣水平極限、或大于預(yù)定氧氣水平極限，通常示出在圖框70。預(yù)定氧氣水平極限是控制模塊56的存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的限定值，且代表表明氧化催化器26正確發(fā)揮功能的、上游氧氣水平和下游氧氣水平之間的氧氣水平最小變化。因而，如果百分比差小于預(yù)定氧氣水平極限，通常示出在72，則氧化催化器26沒(méi)有正確發(fā)揮功能，而如果百分比差等于或大于預(yù)定氧氣極限，通常示出在74，則氧化催化器26在正確發(fā)揮功倉(cāng)泛。
[0024]預(yù)定氧氣水平極限優(yōu)選為百分之零(0%)到百分之十(10%)的范圍，且由于傳感器準(zhǔn)確性更優(yōu)選是近似等于或大于百分之三(3%)。然而，應(yīng)理解預(yù)定氧氣水平極限可以被限定為任何值，包括不在如上所述的優(yōu)選范圍中的值，且這取決于排氣處理系統(tǒng)20的操作和具體構(gòu)造。
[0025]如果控制模塊56確定計(jì)算的百分比差等于或大于預(yù)定氧氣水平極限，通常示出在74，則控制模塊56可以識(shí)別出氧化催化器26在正確發(fā)揮功能，且可以進(jìn)一步發(fā)出信號(hào)表明氧化催化器26在正確發(fā)揮功能，通常示出在圖框75。氧化催化器26正確發(fā)揮功能可以以任何方式以信號(hào)發(fā)出，例如但不限于將通過(guò)值(passing value)記錄在控制模塊56的存儲(chǔ)器中，或向操作者提供某種標(biāo)識(shí)的形式，例如但不限于視覺(jué)信號(hào)。替換地，氧化催化器26正確發(fā)揮功能可以通過(guò)信號(hào)的缺失表明，即控制模塊56僅在氧化催化器26未正確發(fā)揮功能時(shí)向操作者提供標(biāo)識(shí)。
[0026]排氣流的溫度通過(guò)顆粒過(guò)濾器28上游和氧化催化器26下游的第一溫度傳感器34測(cè)量，通常示出在圖框76。控制模塊56從第一溫度傳感器34接收與顆粒過(guò)濾器28上游排氣的測(cè)量溫度有關(guān)的數(shù)據(jù)，且使用該數(shù)據(jù)以限定上游排氣溫度。排氣流的溫度通過(guò)顆粒過(guò)濾器28下游的第二溫度傳感器36測(cè)量，通常示出在圖框78?？刂颇K56從第二溫度傳感器36接收與顆粒過(guò)濾器28下游排氣的測(cè)量溫度有關(guān)的數(shù)據(jù)，且使用該數(shù)據(jù)以限定下游排氣溫度。
[0027]控制模塊56隨后計(jì)算下游排氣溫度和上游排氣溫度之間的數(shù)值差，通常在圖框80示出。數(shù)值差通過(guò)將上游排氣溫度從下游排氣溫度中減去而計(jì)算。數(shù)值差代表上游排氣溫度和下游排氣溫度之間的絕對(duì)變化量。
[0028]控制模塊56隨后確定下游排氣溫度和上游排氣溫度之間的數(shù)值差是否小于預(yù)定溫度極限、等于預(yù)定溫度極限、還是大于預(yù)定溫度極限，通常示出在圖框82。如果由于未正確發(fā)揮功能的氧化催化器26而使得排氣包括過(guò)多的未通過(guò)氧化催化器26氧化的碳?xì)浠衔?，則碳?xì)浠衔锟梢员晦D(zhuǎn)換器54上的催化劑氧化，這是產(chǎn)生熱量的放熱反應(yīng)。因而，如果數(shù)值差表明沒(méi)有溫度增加或有中等的溫度增加，通常示出在84，則控制模塊56可以認(rèn)為排氣流中不存在過(guò)多的碳?xì)浠衔?，且氧化催化?6正確發(fā)揮功能，通常示出在圖框86。相反，如果數(shù)值差顯著大于預(yù)定溫度極限，通常示出在88，則控制模塊56可以認(rèn)為由于未正確發(fā)揮功能的氧化催化器26排氣流中存在過(guò)多的碳?xì)浠衔铩?br> [0029]對(duì)于正確發(fā)揮功能的氧化催化器26來(lái)說(shuō)，預(yù)定溫度極限是上游排氣溫度和下游排氣溫度之間溫度變化的最大量。因而，如果數(shù)值差小于預(yù)定溫度極限，則控制模塊56可以認(rèn)為氧化催化器26正確發(fā)揮功能，因?yàn)榻?jīng)過(guò)顆粒過(guò)濾器28排氣的溫度基本上不增加。然而，如果數(shù)值差等于或大于預(yù)定溫度極限，則控制模塊56可以認(rèn)為氧化催化器26未正確發(fā)揮功能，因?yàn)榻?jīng)過(guò)顆粒過(guò)濾器28排氣的溫度基本上增加。
[0030]優(yōu)選地，預(yù)定溫度極限在七十五攝氏度(75° C)到一百二十五攝氏度(125° C)范圍之間，且更優(yōu)選是大約等于一百攝氏度(100° C)。然而，應(yīng)理解預(yù)定溫度極限可以被限定為任何值，包括不在如上所述的優(yōu)選范圍中的值，且這取決于排氣處理系統(tǒng)20的操作和具體構(gòu)造。
[0031]在控制模塊56確定上游氧氣水平和下游氧氣水平之間經(jīng)計(jì)算的百分比差小于預(yù)定氧氣水平極限，通常示出在72，且下游排氣溫度和上游排氣溫度之間經(jīng)計(jì)算的數(shù)值差大于預(yù)定溫度極限時(shí)，通常示出在88，則控制模塊56可以識(shí)別出和/或發(fā)出信號(hào)表明氧化催化器26不正確地發(fā)揮功能，即未正確發(fā)揮功能，通常示出在圖框90。氧化催化器26未正確發(fā)揮功能可以以任何方式以信號(hào)發(fā)出，例如但不限于將失敗值(failing value)記錄在控制模塊56的存儲(chǔ)器中，或向操作者提供某種標(biāo)識(shí)的形式，例如但不限于視覺(jué)警告信號(hào)等。
[0032]應(yīng)理解可以跨過(guò)氧化催化器26測(cè)量變化溫度差，且該變化溫度差被控制模塊56使用以判斷氧化催化器26正確發(fā)揮功能。例如，氧化催化器下游的溫度顯著增加表示發(fā)生了經(jīng)過(guò)氧化催化器的放熱反應(yīng)，且氧化催化器正確發(fā)揮功能。然而，如果經(jīng)過(guò)氧化催化器排氣的溫度未顯著增加，，則氧化催化器可能未正確發(fā)揮功能，或替換地碳?xì)浠衔飮娚淦骺赡芄收?。如果如上所述?jīng)過(guò)顆粒過(guò)濾器28發(fā)生放熱反應(yīng)，則表示碳?xì)浠衔锉怀晒Φ貒娙肱艢饬髦?，由此表示碳?xì)浠衔飮娚淦?2正確發(fā)揮功能且氧化催化器未正確發(fā)揮功能。
[0033]上文描述了圖1所示的排氣處理系統(tǒng)20的示例性實(shí)施例。應(yīng)理解排氣處理系統(tǒng)20可以與所示和本文所述的示例性實(shí)施例不同。例如，排氣處理系統(tǒng)不需要包括顆粒過(guò)濾器28或選擇性催化還原系統(tǒng)48。
[0034]附圖中的詳細(xì)的描述和顯示是對(duì)本發(fā)明的支持和描述，而本發(fā)明的范圍僅通過(guò)權(quán)利要求限定。盡管已經(jīng)對(duì)執(zhí)行本發(fā)明的較佳模式進(jìn)行了詳盡的描述但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可得知在所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)的用來(lái)實(shí)施本發(fā)明的許多替換設(shè)計(jì)和實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種監(jiān)測(cè)排氣處理系統(tǒng)的氧化催化器的方法，該方法包括:將燃料噴射到流動(dòng)通過(guò)氧化催化器上游的排氣處理系統(tǒng)的排氣流中；測(cè)量氧化催化器上游的排氣流中的氧氣水平，以限定上游氧氣水平；測(cè)量氧化催化器下游的排氣流中的氧氣水平，以限定下游氧氣水平；計(jì)算上游氧氣水平和下游氧氣水平之間的差；和在上游氧氣水平和下游氧氣水平之間經(jīng)計(jì)算的差小于預(yù)定氧氣水平極限時(shí)識(shí)別出氧化催化器未正確工作。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括在所述經(jīng)計(jì)算的差等于或大于預(yù)定極限時(shí)發(fā)出信號(hào)表明氧化催化器正確工作。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中計(jì)算上游氧氣水平和下游氧氣水平之間的差被進(jìn)一步限定為，計(jì)算上游氧氣水平和下游氧氣水平之間的百分比差。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中計(jì)算上游氧氣水平和下游氧氣水平之間的百分比差包括:將上游氧氣水平除以下游氧氣水平，以限定氧氣水平商，且將該氧氣水平商乘以一百。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其中預(yù)定氧氣水平極限為百分之零(0%)到百分之十(10%)的范圍。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括在氧化催化器下游和顆粒過(guò)濾器上游測(cè)量流動(dòng)通過(guò)排氣處理系統(tǒng)的排氣流溫度，以限定上游排氣溫度，和在顆粒過(guò)濾器下游測(cè)量流動(dòng)通過(guò)排氣處理系統(tǒng)的排氣流溫`度，以限定下游排氣溫度。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，進(jìn)一步包括計(jì)算下游排氣溫度和上游排氣溫度之間的數(shù)值差。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中在上游氧氣水平和下游氧氣水平之間經(jīng)計(jì)算的差小于預(yù)定氧氣水平極限時(shí)發(fā)出信號(hào)表明氧化催化器未正確工作，該步驟被進(jìn)一步限定為在上游氧氣水平和下游氧氣水平之間經(jīng)計(jì)算的差小于預(yù)定氧氣水平極限，且下游排氣溫度和上游排氣溫度之間經(jīng)計(jì)算的數(shù)值差大于預(yù)定溫度極限時(shí)，發(fā)出信號(hào)表明氧化催化器未正確工作。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中預(yù)定溫度極限為七十五攝氏度(75°C)到一百二十五攝氏度(125° C)的范圍。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，測(cè)量氧化催化器上游的氧氣水平被進(jìn)一步限定為，通過(guò)設(shè)置在氧化催化器上游的第一氧氣傳感器測(cè)量氧氣水平，且其中，測(cè)量氧化催化器下游的氧氣水平被進(jìn)一步限定為，通過(guò)設(shè)置在氧化催化器下游的第二氧氣傳感器測(cè)量氧氣水平。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，進(jìn)一步包括提供用于監(jiān)測(cè)氧化催化器的控制模塊，其中控制模塊包括以下工作必要的所有硬件和軟件:從第一氧氣傳感器接收與氧化催化器上游的測(cè)量氧氣水平有關(guān)的數(shù)據(jù)，以限定上游氧氣水平；從第二氧氣傳感器接收與氧化催化器下游的測(cè)量氧氣水平有關(guān)的數(shù)據(jù)，以限定下游氧氣水平；計(jì)算上游氧氣水平和下游氧氣水平之間的差；確定上游氧氣水平和下游氧氣水平之間經(jīng)計(jì)算的差是否小于預(yù)定氧氣水平極限、等于預(yù)定氧氣水平極限或是大于預(yù)定氧氣水平極限；和在上游氧氣水平和下游氧氣水平之間經(jīng)計(jì)算的差被確定為小于預(yù)定氧氣水平極限時(shí)，發(fā)出信號(hào)表明氧化催化器未正常工作。
【文檔編號(hào)】F01N11/00GK103628961SQ201210485407
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月27日
【發(fā)明者】R.米塔爾, J.李, S.任, A.德菲利波 申請(qǐng)人:通用汽車(chē)環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司