[發明專利]還原劑噴射系統的診斷

有效

• 申請號: 200810175938.1
• 申請日: 2008-10-30
• 公開（公告）號: CN101424205A
• 公開（公告）日: 2009-05-06
• 發明（設計）人: 米切爾·J·范·紐斯塔特
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: F01N3/20
• 分類號: F01N3/20;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和診斷系統以及方法的領域。

背景技術

選擇性催化還原(SCR)系統已被用于減少汽車排放。此類系統通常將氣體或液 體還原劑，例如氨或尿素，加至來自于發動機的排氣流中以被吸收至催化劑上，其中 還原劑與排氣中的氮氧化物反應從而形成水蒸氣和氮。已經發展了各種系統用于將還 原劑加至SCR上游的排氣。許多系統使用位于排放控制系統內的多個壓力傳感器來測 量加至排氣流的還原劑的量。

在美國專利US6,167,698中描述了一種用于測量加至排氣流的還原劑的量的方 法。還原劑通過排氣凈化系統供給排氣流。該方法基于排氣流和還原劑供應系統之間 的壓力差確定加至排氣流的還原劑的量。

這里發明人已經認識到，出于各種原因，例如排氣的腐蝕性環境、凈化系統等， 排氣凈化系統中的一個或多個壓力傳感器可能退化。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于解決上述問題中的至少一些問題的方法，包括一 種控制還原劑噴射系統的運行的方法，該噴射系統具有泵、噴射器以及位于還原劑噴 射系統內噴射器上游的壓力傳感器。該方法可包括：在發動機啟動情況下，停用泵并 打開噴射器；以及在泵停用和噴射器打開期間當傳感器輸出與排氣壓力不一致時指示 傳感器的退化。具體地，在這些情況下壓力傳感器應當與排氣壓力相一致，不一致可 能意味著傳感器的讀數是錯誤的。

可替代地或作為補充，該方法可包括在發動機運轉以及還原劑噴射期間調節泵和 /或噴射器的運行以補償傳感器和排氣壓力之間的任何不一致，由此提供改進的還原 劑噴射控制。例如，可以識別和校正傳感器漂移。然而如果傳感器的錯誤大于閾值， 則系統可轉變為調節泵和/或還原劑噴射器的運行而不受壓力傳感器拘束。

附圖說明

圖1顯示了內燃發動機和控制系統的示范實施例。

圖2顯示了排放控制系統的示范實施例。

圖3、4A以及4B顯示了在發動機啟動情況下控制還原劑噴射和檢測壓力傳感器 退化的示范方法的示例流程圖。

具體實施方式

現在參考圖1，展示了直接噴射內燃發動機10，其包含多個燃燒室并由電子發動 機控制器12控制。發動機在一個實施例中可為柴油發動機，以擴散燃燒運行。然而， 在替代實施例中可使用火花點火發動機(未顯示)。發動機10的燃燒室30包括燃燒 室壁32，活塞36位于其中并連接于曲軸40。在一個例子中，活塞36包括凹處或槽 (未顯示)用于形成選定水平的充入空氣與燃料的層化或均化。可替代地，平坦的活 塞也可使用。

燃燒室30顯示為通過進氣門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顯示為直接連接于燃燒室30，用于將液體燃料根據來自控制器12的 信號fpw的脈寬成比例地通過常規電子驅動器68直接噴射入其中。傳輸燃料至燃料 系統(未顯示)，其包括燃料箱、燃料泵以及燃料導軌。在一些實施例中，發動機 10可包括多個燃燒室，其每個均具有多個進氣門和/或排氣門。

進氣門52可通過電動氣門驅動器(EVA)51由控制器12控制。相似地，排氣門 54可通過EVA53由控制器12控制。在某些情況下，控制器12可改變提供給驅動器 51和53的信號來控制各自進氣門和排氣門的打開和關閉。進氣門52和排氣門54的 位置可由氣門位置傳感器55和57分別確定。在替代實施例中，進氣門和排氣門中的 一個或多個可由一個或多個凸輪驅動，并可使用凸輪輪廓線變換(CPS)、可變凸輪 正時(VCT)、可變氣門正時(VVT)和/或可變氣門升程(VVL)系統中的一個或多個 來改變氣門運行。例如，燃燒室30可替代地包括通過電動氣門驅動控制的進氣門和 通過包括CPS和/或VCT的凸輪驅動控制的排氣門。

進氣歧管42可包括具有節流板64的節氣門62。在該特定例中，節流板64的位 置可由控制器12通過提供給節氣門62帶有的電動馬達或驅動器的信號來改變，該種 配置通常稱為電子節氣門控制(ETC)。這樣，可操作節氣門62以改變提供給其他發 動機汽缸中的燃燒室30的進氣。節流板64的位置可通過節氣門位置信號TP提供給 控制器12。進氣歧管42可包括質量空氣流量傳感器120和歧管空氣壓力傳感器122， 其用于分別提供MAF信號和MAP信號給控制器12。