[發(fā)明專利]檢測異常頻繁的柴油機(jī)微粒過濾器再生的方法、發(fā)動(dòng)機(jī)和排氣后處理系統(tǒng)以及警告系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280074111.6
• 申請日: 2012-06-21
• 公開（公告）號: CN104508263B
• 公開（公告）日: 2017-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董群龍;杰弗里·馬利
• 申請（專利權(quán)）人: 馬克卡車公司
• 主分類號: F01N3/023
• 分類號: F01N3/023
• 代理公司: 中原信達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11219
• 代理人: 陳依虹,劉光明

1.一種用于通過檢測異常頻繁的柴油機(jī)微粒過濾器(DPF)再生來診斷發(fā)動(dòng)機(jī)和排氣后處理系統(tǒng)健康的方法，包括：

測量跨所述DPF的壓力降并且使用所測量到的壓力降來計(jì)算基于壓力降的煙灰負(fù)荷估值；

根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)模型來計(jì)算煙灰輸出并且使用所計(jì)算的煙灰輸出來計(jì)算基于排放的煙灰負(fù)荷估值；

當(dāng)所述基于壓力降的煙灰負(fù)荷估值和所述基于排放的煙灰負(fù)荷估值之一達(dá)到預(yù)定煙灰負(fù)荷限制時(shí)，將所述基于壓力降的煙灰負(fù)荷估值與所述基于排放的煙灰負(fù)荷估值相比較；

當(dāng)所述基于壓力降的煙灰負(fù)荷估值和所述基于排放的煙灰負(fù)荷估值之一達(dá)到所述預(yù)定煙灰負(fù)荷限制時(shí)，觸發(fā)DPF再生；以及

如果所述基于壓力降的煙灰負(fù)荷估值與所述基于排放的煙灰負(fù)荷估值之間的差超過預(yù)定值，則提供警告。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，包括計(jì)算由于基于NO2和O2的煙灰再生而導(dǎo)致的煙灰消耗并且使用所計(jì)算的煙灰消耗率來計(jì)算所述基于排放的煙灰負(fù)荷估值。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，包括基于以下來計(jì)算煙灰輸出和煙灰消耗：包括發(fā)動(dòng)機(jī)rpm、空氣燃料比、EGR使用和燃料角度中的一個(gè)或多個(gè)的數(shù)據(jù)；包括環(huán)境溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)入口溫度和排氣溫度中的一個(gè)或多個(gè)的溫度測量值；以及NOx排放測量值。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述預(yù)定值是預(yù)定時(shí)間段，所述方法包括：如果所述基于壓力降的煙灰負(fù)荷估值和所述基于排放的煙灰負(fù)荷估值之一達(dá)到所述預(yù)定煙灰負(fù)荷限制所在的時(shí)間與所述基于壓力降的煙灰負(fù)荷估值和所述基于排放的煙灰負(fù)荷估值中的另一個(gè)預(yù)期達(dá)到所述預(yù)定煙灰負(fù)荷限制所在的時(shí)間之間的時(shí)間差超過所述預(yù)定時(shí)間段，則提供所述警告。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述預(yù)定值是預(yù)定煙灰負(fù)荷量，所述方法包括：如果當(dāng)所述基于壓力降的煙灰負(fù)荷估值和所述基于排放的煙灰負(fù)荷估值之一達(dá)到所述預(yù)定煙灰負(fù)荷限制時(shí)，所述基于壓力降的煙灰負(fù)荷估值與所述基于排放的煙灰負(fù)荷估值之間的估計(jì)煙灰負(fù)荷的差超過所述預(yù)定煙灰負(fù)荷量，則提供所述警告。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，包括：在提供了所述警告之后，檢查所述發(fā)動(dòng)機(jī)的功能性和來自所述發(fā)動(dòng)機(jī)下游的柴油機(jī)氧化催化劑(DOC)。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，包括：基于以下來計(jì)算煙灰輸出：包括發(fā)動(dòng)機(jī)rpm、空氣燃料比、EGR使用和燃料角度中的一個(gè)或多個(gè)的數(shù)據(jù)；包括環(huán)境溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)入口溫度和排氣溫度中的一個(gè)或多個(gè)的溫度測量值；以及NOx排放測量值。

8.如權(quán)利要求1所述的方法，包括：基于包括測量到的排氣質(zhì)量流和排氣溫度的因素來計(jì)算所述基于壓力降的煙灰負(fù)荷估值。

9.一種具有排氣后處理系統(tǒng)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，包括：

所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)包括排氣裝置；

在所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣裝置下游的柴油機(jī)氧化催化劑(DOC)；

在所述DOC下游的柴油機(jī)微粒過濾器(DPF)；

用于測量跨所述DPF的壓力降的傳感器；以及

控制器，所述控制器被布置成：

基于所測量到的壓力降來計(jì)算基于壓力降的煙灰負(fù)荷估值，

基于根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)模型計(jì)算的煙灰輸出來計(jì)算基于排放的煙灰負(fù)荷估值，

在所述基于壓力降的煙灰負(fù)荷估值和所述基于排放的煙灰負(fù)荷估值之一達(dá)到預(yù)定煙灰負(fù)荷限制時(shí)，將所述基于壓力降的煙灰負(fù)荷估值與所述基于排放的煙灰負(fù)荷估值相比較，

當(dāng)所述基于壓力降的煙灰負(fù)荷估值和所述基于排放的煙灰負(fù)荷估值之一達(dá)到所述預(yù)定煙灰負(fù)荷限制時(shí)，觸發(fā)DPF再生，并且

如果所述基于壓力降的煙灰負(fù)荷估值與所述基于排放的煙灰負(fù)荷估值之間的差超過預(yù)定值，則提供發(fā)動(dòng)機(jī)或后處理系統(tǒng)健康診斷警告。

10.如權(quán)利要求9所述的具有排氣后處理系統(tǒng)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，其中，所述控制器被布置成計(jì)算由于基于NO2和O2的煙灰再生而導(dǎo)致的煙灰消耗并且使用所計(jì)算的煙灰消耗率來計(jì)算所述基于排放的煙灰負(fù)荷估值。

11.如權(quán)利要求10所述的具有排氣后處理系統(tǒng)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，其中，所述控制器被布置成基于以下來計(jì)算煙灰輸出和煙灰消耗：包括發(fā)動(dòng)機(jī)rpm、空氣燃料比、EGR使用和燃料角度中的一個(gè)或多個(gè)的數(shù)據(jù)；包括環(huán)境溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)入口溫度和排氣溫度中的一個(gè)或多個(gè)的溫度測量值；以及NOx排放測量值。