[發明專利]用于檢測還原劑的可用性和組成的方法和裝置

有效

• 申請號: 200810095777.5
• 申請日: 2008-05-09
• 公開（公告）號: CN101302956A
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發明（設計）人: 布拉德利·戴恩·格雷森斯
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: F01N3/08
• 分類號: F01N3/08;F01N3/18;F01N3/24;F01N9/00;B01D53/94
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司
• 代理人: 衷誠宣

技術領域

本發明涉及汽車排放控制系統和方法的領域，特別涉及用于檢測還原劑的可用性 和組成的方法和裝置。

背景技術

選擇性催化還原(SCR)系統已被用于減少汽車排放。然而，SCR系統可能依賴 于存儲在車上存儲裝置(on-board?storage?device)中的還原劑，如尿素的可用性 和組成。例如，車上存儲裝置可能變得基本上為空。作為替代或補充，汽車操作者可 能將無效的流體引入到還原劑存儲裝置中。

一種檢測還原劑可用性的方法將各種傳感器連接到車上存儲裝置上以獨立地檢 測還原劑的可用性。例如，傳感器，如水平傳感器可用于檢測車上存儲裝置的物理狀 態。然而，當汽車行駛在斜坡上且所存儲的流體聚集在車上存儲裝置的下傾區域時， 該傳感器可能檢測到虛假的空狀態。此外，雖然流體可能不是還原劑，但傳感器可能 檢測到在車上存儲裝置中有流體可用。在又一個示例中，傳感器，如熱導率傳感器可 以檢測到所存儲的流體的特性以確認在車上存儲裝置中存儲了適當的還原劑。然而， 在將具有相同或類似特性的非尿素溶液(或尿素減量(reduced-urea)的溶液)引入 到車上存儲裝置中時，對還原劑的錯誤檢測可能發生。

發明內容

發明人在此認識到，一種邏輯驅動的方法可以這樣實現：協調(coordinating) 關聯于還原劑存儲裝置的物理狀態與還原劑存儲裝置中所存儲的流體的特性以確定 所存儲的流體的可用性和組成，其中所述物理狀態可能對應于還原劑存儲裝置中所存 儲的流體的測得量(measure)，且所述物理狀態和所存儲的流體的特性中的至少一 個是由多個傳感器確定；且基于所述協調關聯于還原劑存儲裝置的物理狀態與所存儲 的流體的特性，調節發動機的運行。協調關聯于排放控制系統的多個狀態和特性的這 種方法有助于向排放控制裝置輸送還原劑。

根據本發明的另一個方面，提供一種裝置。所述裝置包括內燃發動機；包括催化 劑的排放控制裝置；配置為存儲向所述排放控制裝置供給的還原劑的還原劑存儲裝 置；配置為檢測所述還原劑存儲裝置中所存儲的流體的水平的水平傳感器；配置為檢 測所述所存儲的流體的壓力的壓力傳感器；及控制器，所述控制器基于協調檢測到的 所存儲的流體的水平和壓力與工況，確定所述還原劑存儲裝置是否基本上為空。

根據本發明的又一個方面，提供一種裝置。所述裝置包括內燃發動機；包括催化 劑的排放控制裝置；配置為存儲向所述排放控制裝置供給的還原劑的還原劑存儲裝 置；配置為檢測關聯于所述還原劑存儲裝置中所存儲的流體的第一特性的第一傳感 器；配置為檢測關聯于所述所存儲的流體的第二特性的第二傳感器；及控制器，所述 控制器配置為確定所存儲流體的所述第一特性和所述第二特性是否與所述還原劑的 濃度相關；及基于所述第一特性和所述第二特性是否與所述還原劑的濃度相關，執行 劣化管理。

附圖說明

圖1示出內燃發動機和控制系統的示例實施例；

圖2示出排放控制系統的示例實施例；

圖3是用于監視排放控制系統中可用的還原劑的量的示例方法的流程圖；

圖4是用于檢測還原劑存儲裝置中的低還原劑水平的示例方法的流程圖；及

圖5是用于檢測還原劑存儲裝置中的流體的特性的示例方法的流程圖。

具體實施方式

現參考圖1，示出包括多個燃燒室并由電子發動機控制器12控制的直噴式內燃 發動機10。發動機10的燃燒室30包括燃燒室壁32，活塞36位于其中并連接到曲軸 40。在一個示例中，活塞36包括凹槽或凹腔(未示出)以形成選擇水平的空燃充氣 的分層或均質。或者，也可以使用盤形活塞。

燃燒室30如圖所示通過相應的進氣門52和排氣門54與進氣歧管44和排氣歧管 48連通。燃料噴射器66如圖所示直接連接到燃燒室30，用于與經常規電子驅動器 68從控制器12接收的信號脈沖寬度fpw成比例地向其中直接輸送液體燃料。燃料被 輸送到包括燃料箱、燃料泵及燃料導管的燃料系統(未示出)。在一些實施例中，發 動機10可以包括多個燃燒室，每個燃燒室都具有多個進氣門和/或排氣門。