[發明專利]催化劑監控器的能量守恒

有效

• 申請號: 200810098744.6
• 申請日: 2008-05-30
• 公開（公告）號: CN101324199A
• 公開（公告）日: 2008-12-17
• 發明（設計）人: T·J·克萊弗
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作公司
• 主分類號: F01N11/00
• 分類號: F01N11/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 原紹輝

技術領域

本發明涉及用于車輛的診斷系統，更具體地涉及用于在水冷排氣系統中監控催化轉化器效率的診斷系統。?

背景技術

在內燃機的燃燒過程中，汽油得到氧化并且氫(H)和碳(C)與空氣混合。形成多種化合物，包括二氧化碳(CO₂)、水(H₂O)、一氧化碳(CO)、氮的氧化物(NO_X)、未燃燒的碳氫化合物(HC)、硫的氧化物(SO_X)、以及其它化合物。?

車輛排氣系統包括使廢氣中的CO、HC和NO_X減少的催化轉化器。周期性監控催化轉化器的效率以防止廢氣中存在過量的CO、HC和NO_X。通常，在穩態發動機操作過程中監控催化轉化器。例如在怠速下，發動機控制模塊調節空燃(A/F)比以獲得穩定的排放輸出。?

常規監控方法迫使A/F比在預定時期達到貧或富狀態之一。控制模塊在預定時期截止之后將A/F比轉換回到富或貧狀態。在預定時期內，控制模塊基于檢測貧/富狀態的吸入氧傳感器與排出氧傳感器之間的延遲時間估計催化轉化器的存氧能力(OSC)。OSC表現了催化轉化器的效率。?

現有的催化轉化器監控裝置和方法不能有效用于通常在海上運輸工具上的水冷排氣系統。例如，排出氧傳感器會因船舶排氣系統中存在的高含水量而表現為不能工作。?

發明內容

一種船用發動機控制系統包括水套、排氣傳感器和控制模塊。水套引導水流過催化轉化器以冷卻該催化轉化器。出口傳感器模塊測定水的實際溫度。控制模塊在催化轉化器發揮作用時測定水的期望溫度。?

在其它特征中，控制模塊在實際溫度落入期望溫度的預定范圍內時確定催化轉化器發揮作用。?

在其它特征中，控制模塊在實際溫度超出期望溫度的預定范圍時確?定催化轉化器未發揮作用。?

在其它特征中，控制模塊包括在催化轉化器未發揮作用時產生通告信號的報警模塊。?

從在此提出的描述中將會清楚地了解到其它應用領域。應該認識到描述和具體實例盡管表示本發明的優選實施方式，但僅僅是出于示例的目的，并不是要限制本發明的范圍。?

附圖說明

從詳細描述和附圖中將會更詳盡地理解本發明，圖中：?

圖1是表示根據本發明教導的發動機系統的功能框圖；?

圖2是根據本發明教導的排氣系統的示意圖；以及?

圖3是表示根據本發明教導的控制模塊執行的步驟的流程圖。?

具體實施方式

以下描述實質上僅僅是示例性的，并不是要限制本發明、其應用或用途。為了簡化，在附圖中采用同一附圖標記表示相同元件。在此采用的術語“模塊”指的是特定用途集成電路(ASIC)、電路、處理器(共用、專用或群)以及執行一個或多個軟件或硬件程序的存儲器、組合邏輯電纜、和/或提供所述功能的其它適當的部件。?

參照圖1，發動機系統10大體上包括發動機12、排氣系統14、以及控制模塊16。空氣通過進氣歧管18被吸入發動機12內。空氣與燃料在發動機12的氣缸(未示出)內燃燒。由燃燒過程產生的廢氣通過排氣系統14排出發動機12。?

排氣系統14包括通過水冷卻的催化轉化器20。廢氣在催化轉化器20中得到處理并得到釋放。預催化或入口傳感器模塊22在排氣系統14中位于發動機12與催化轉化器20之間。出口傳感器模塊24在排氣系統14中位于催化轉化器20的出口側。在此給出對入口傳感器模塊22和出口傳感器模塊24定位的進一步描述。?

入口傳感器模塊22基于廢氣中的含氧量產生信號。這些信號被傳送到控制模塊16。控制模塊16基于這些信號確定空燃(A/F)比。控制模塊16與燃料系統26通信。燃料系統26控制流向發動機12的燃料。這樣，控制模塊16調節并控制發動機12的A/F比。?

進氣傳感器22可以包括任何適當的傳感器，所述傳感器可以被用于辨識由發動機12釋放的廢氣含氧量以及廢氣的溫度。例如，入口傳感器模塊22可以是基于廢氣含氧量產生可變電阻的受熱廢氣氧(HEGO)傳感器。本領域技術人員已知的是，可以利用標準電阻對溫度的HEGO傳感器曲線對照溫度繪制所產生的可變電阻，以辨識廢氣溫度。備選地，入口傳感器模塊22可以包括兩個不同的傳感器，例如一個傳感器辨識廢氣含氧量，另一傳感器辨識廢氣溫度。?