监测柴油颗粒过滤器内烃含量的方法
技术领域:
本专利涉及柴油催化氧化剂,且更具体地涉及用于确定滑过柴油催化氧化剂的烃 的方法和控制这些方法的电子控制模块。
背景技术:
包括环境责任的努力和发动机废气排放的现代环境规章在内的多种因素降低了 在化石燃料燃烧后进入大气的某些污染物的可接受含量。越来越多的严格排放标准可能要 求进一步控制燃料燃烧和废气燃烧后处理中的任一种或两种。例如,在过去几年,所允许的 氧化氮(NOx)和颗粒物质的含量已经大大降低。其中,为了解决环境问题,许多柴油发动机 现在在柴油发动机的排气系统内具有柴油氧化催化器(DOC)和柴油颗粒过滤器(DPF),以 减少释放到大气的未燃烧烃和颗粒物质的量。在某些柴油发动机运行条件下,诸如产生低排气温度的条件下,未燃烧烃可能滑 过DOC并阻塞在DPF内或其前表面上。当随后进行DPF再生时,这些附加的烃可能燃烧并 基于滑过DOC的这些烃的燃烧产生的附加热使DPF裂开。此外,DOC本身可能有时被未燃 烧烃阻塞,从而DOC不能正常工作。因此,这些未燃烧烃可能造成对DOC和DPF的损坏,导 致可能高成本的修理。因此,需要一种确定未燃烧烃何时积聚在DOC和DPF上或其内的方法。
发明内容
根据本发明的一方面,提供一种监测用于发动机的柴油颗粒过滤器内烃含量的方 法,发动机具有电子控制模块和排气系统,排气系统具有柴油氧化催化器和柴油颗粒过滤 器。电子控制模块接收指示柴油氧化催化器输入温度、柴油氧化催化器输出温度以及柴油 颗粒过滤器输出温度的数据。使用指示柴油氧化催化器输入温度、柴油氧化催化器输出温 度以及柴油颗粒过滤器输出温度的数据用电子控制模块来计算能量转换率。将计算的能量 转换率与由电子控制模块所访问的存储器内存储的能量转换率相比较。用电子控制模块基 于计算的能量转换率与存储的能量转换率的比较产生滑过柴油氧化催化器的烃的估值。根据本发明的另一方面,提供一种估算柴油颗粒过滤器再生期间柴油颗粒过滤器 内烃含量的方法,该柴油发动机具有电子控制模块、柴油氧化催化器和柴油颗粒过滤器。开 始柴油颗粒过滤器再生循环。使用指示柴油催化氧化剂输入温度、柴油催化氧化剂输出温 度以及柴油颗粒过滤器输出温度的数据,用电子控制模块计算能量转换率。用电子控制模 块基于能量转换率产生滑过柴油氧化催化器的烃的估值。当滑过柴油催化氧化剂的烃的估 值超过临界值时,停止柴油颗粒过滤器再生循环。根据本发明的又一方面,提供一种计算用于柴油发动机的柴油氧化催化器和柴油 颗粒过滤器的能量转换率的方法,该柴油发动机具有柴油氧化催化器、柴油颗粒过滤器以 及电子控制模块。将柴油氧化催化器的入口温度提供给电子控制模块。将柴油氧化催化器 的出口温度提供给电子控制模块。将柴油颗粒过滤器的出口温度传送给电子控制模块。用电子控制模块使用以下公式计算能量转换率能量转换率,其中Tl是柴油氧化催化器输入处的温度、T2是柴油氧化
权利要求
一种监测用于发动机的柴油颗粒过滤器内烃含量的方法,所述发动机具有电子控制模块和排气系统,所述排气系统具有柴油氧化催化器和柴油颗粒过滤器,所述方法包括在电子控制模块内接收指示柴油氧化催化器输入温度、柴油氧化催化器输出温度以及柴油颗粒过滤器输出温度的数据;使用指示所述柴油氧化催化器输入温度、所述柴油氧化催化器输出温度以及所述柴油颗粒过滤器输出温度的所述数据用所述电子控制模块来计算能量转换率;将所述计算的能量转换率与可由所述电子控制模块访问的存储器内存储的能量转换率相比较;以及基于所述计算的能量转换率与存储的能量转换率的比较产生滑过所述柴油氧化催化器的烃的估值。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,计算所述能量转换率之前,对一段时期内接 收的指示所述柴油氧化催化器输入温度、所述柴油氧化催化器输出温度以及所述柴油颗粒 过滤器输出温度的所述数据求平均值。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括在所述电子控制模块内接收指示所述发动机的排气流率的数据;以及 基于所述排气流率数据确定所述发动机是否以瞬态方式或稳态方式中的种运行。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述电子控制模块可访问的所述存储器设 置在所述电子控制模块内。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括将指示所述柴油氧化催化器输入温度、所述柴油氧化催化器输出温度以及所述柴油颗 粒过滤器输出温度的所述数据与所存储的校准数据范围相比较。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于用以下的公式产生所述计算的能量转换率能量转换率 其中Tl是所述柴油氧化催化器输入处的温度、T2是所述柴油氧化催化器输出处的温 度,以及T3是所述柴油颗粒过滤器输出处的温度。
7.一种估算柴油颗粒过滤器再生期间柴油颗粒过滤器内烃含量的方法,所述柴油发动 机具有电子控制模块、柴油氧化催化器和柴油颗粒过滤器,所述方法包括开始柴油颗粒过滤器再生循环;使用指示所述柴油催化氧化剂输入温度、所述柴油催化氧化剂输出温度以及所述柴油 颗粒过滤器输出温度的数据,用所述电子控制模块计算能量转换率;用所述控制模块基于所述能量转换率产生滑过所述柴油氧化催化器的烃的估值;以及 当滑过柴油催化氧化剂的烃的估值超过临界值时,停止所述柴油颗粒过滤器再生循环。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,还包括在所述电子控制模块内接收指示柴油氧化催化器输入温度、柴油氧化催化器输出温度 以及柴油颗粒过滤器输出温度的数据。
9.如权利要求7所述的方法,其特征在于,还包括当滑过所述柴油氧化催化器的烃的估值超过所述临界值时,降低发动机功率输出。
10.如权利要求7所述的方法,其特征在于用以下的公式产生所述计算的能量转换率能量转换率
11.如权利要求7所述的方法,其特征在于,还包括在所述电子控制模块内接收指示所述发动机的排气流率的数据;以及 基于所述排气流率数据确定所述发动机是以瞬态方式运行还是以稳态方式运行,其中 仅在所述发动机以稳态方式运行时才用所述电子控制模块计算所述能量转换率。
12.如权利要求7所述的方法,其特征在于,还包括当滑过所述柴油催化氧化剂的烃的估值超过临界值时,在所述电子控制模块内设置故障码。
13.如权利要求7所述的方法,其特征在于通过将所述计算的能量转换率与由所述电 子控制模块访问的存储器内存储的能量转换率的相比较,产生滑过所述柴油氧化催化器的 烃的估值。
14.一种计算用于柴油发动机的柴油氧化催化器和柴油颗粒过滤器的能量转换率的方 法,所述柴油发动机具有柴油氧化催化器、柴油颗粒过滤器以及电子控制模块,所述方法包 括将所述柴油氧化催化器的入口处的温度提供给所述电子控制模块; 将所述柴油氧化催化器的出口处的温度提供给所述电子控制模块; 将所述柴油颗粒过滤器的出口处温度传送给所述电子控制模块;以及 用电子控制模块使用以下公式计算能量转换率
15.如权利要求14所述的方法,其特征在于,还包括在所述电子控制模块内接收指示所述发动机的排气流率的数据;以及 基于所述排气流率数据确定所述发动机是以瞬态方式运行还是以稳态方式运行,其中 在所述发动机以稳态方式运行时计算所述能量转换率。
16.如权利要求14所述的方法,其特征在于,还包括计算所述能量转换率之前,对一段时期内接收的指示所述柴油氧化催化器输入温度、 所述柴油氧化催化器输出温度以及所述柴油颗粒过滤器输出温度的所述数据求平均值。
全文摘要
提供一种确定滑过用于具有电子控制模块和排气系统的发动机的柴油催化氧化剂的烃含量的方法,排气系统具有柴油氧化催化器和柴油颗粒过滤器。电子控制模块接收指示柴油氧化催化器输入温度、柴油氧化催化器输出温度以及柴油颗粒过滤器输出温度的数据。使用指示柴油氧化催化器输入温度、柴油氧化催化器输出温度以及柴油颗粒过滤器输出温度的数据用电子控制模块来计算能量转换率。将计算的能量转换率与由电子控制模块所访问的存储器内存储的能量转换率相比较。用控制模块基于计算的能量转换率与存储的能量转换率的比较产生滑过柴油氧化催化器的烃的估值。
文档编号F01N9/00GK101985894SQ20101024495
公开日2011年3月16日 申请日期2010年7月27日 优先权日2009年7月28日
发明者N·辛格 申请人:万国引擎知识产权有限责任公司
文档序号 :
【 5173375 】
技术研发人员:N.辛格
技术所有人:万国引擎知识产权有限责任公司
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
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技术研发人员:N.辛格
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