[發(fā)明專利]增強(qiáng)的實(shí)時(shí)氨泄漏檢測(cè)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410143615.X
• 申請(qǐng)日: 2014-04-09
• 公開（公告）號(hào): CN104100340B
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: C·里弗爾;F·M·考皮克斯;M·J·V·新斯塔特;D·尤帕德雅;D·R·納德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福特環(huán)球技術(shù)公司
• 主分類號(hào): F01N11/00
• 分類號(hào): F01N11/00
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民;趙硯猛

本發(fā)明描述了用于檢測(cè)氨泄漏的各種系統(tǒng)和方法。在一個(gè)示例方法中，具有兩個(gè)NOx傳感器的排氣系統(tǒng)利用NOx傳感器的瞬時(shí)響應(yīng)將排氣管NOx傳感器輸出分配給其中的NOx和NH₃水平。包括具有增益的氨泄漏檢測(cè)計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)器基于測(cè)得的傳感器活性確定NOx和NH₃的可能性，控制器進(jìn)一步處理測(cè)得的傳感器活性，以基于傳感器輸出的分配和變化調(diào)整一個(gè)或更多個(gè)參數(shù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)大體涉及被包括在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣系統(tǒng)中的排氣處理系統(tǒng)中的氨泄漏檢測(cè)。

背景技術(shù)

柴油車輛可以裝備有排氣處理系統(tǒng)，其可以包括例如基于尿素的選擇性催化還原（SCR）系統(tǒng)和一個(gè)或更多個(gè)排氣傳感器（諸如氮氧化合物（NOx）傳感器），上述傳感器中的至少一個(gè)可以被布置在SCR系統(tǒng)的下游。當(dāng)SCR系統(tǒng)的尿素負(fù)荷到達(dá)隨溫度而改變的飽和點(diǎn)時(shí)，SCR系統(tǒng)可能開始泄露氨（NH₃）。來(lái)自SCR系統(tǒng)的NH₃泄漏可以由排氣管NOx傳感器當(dāng)做NOx檢測(cè)到，導(dǎo)致過(guò)高的不準(zhǔn)確NOx輸出。因此，SCR系統(tǒng)的效率實(shí)際上會(huì)高于基于不準(zhǔn)確的NOx輸出確定的效率。

US2012/0085083描述了一種利用多項(xiàng)式模型估計(jì)NOx轉(zhuǎn)換也能夠估計(jì)下游排氣管NOx傳感器處的NH₃濃度的方法。如在該文中所描述的，利用能實(shí)現(xiàn)NH₃泄露和NOx轉(zhuǎn)換效率的估計(jì)的多項(xiàng)式模型量化并擬合位于SCR上游的原料氣（feedgas）NOx傳感器和位于SCR下游的排氣管NOx傳感器的傳感器時(shí)間特征波形。然而，因?yàn)樵摲椒ㄌ幚砻總€(gè)傳感器信號(hào)的部分圖形，每個(gè)NOx傳感器輸出信號(hào)的獲得與下游NOx傳感器輸出到NOx和NH₃的分配之間存在時(shí)滯。當(dāng)時(shí)滯與所描述的趨向于局限的估計(jì)錯(cuò)誤的多項(xiàng)式擬合算法組合時(shí)，實(shí)時(shí)NH₃泄露檢測(cè)系統(tǒng)通過(guò)所描述的方法實(shí)現(xiàn)將會(huì)難以實(shí)施。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到上述方法的缺點(diǎn)，并且在本文中公開了用于實(shí)時(shí)控制發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)中的氨泄漏的方法。所描述的方法利用NOx傳感器的瞬時(shí)響應(yīng)來(lái)識(shí)別NOx信號(hào)的變化率。然后，處理器進(jìn)一步基于SCR上游的流量利用變化率來(lái)確定預(yù)期下游排氣管NOx傳感器如何變化，這使在基本沒有可知覺的處理延遲的情況下以下文中所描述的方式分配排氣管NOx傳感器成為可能。

在一個(gè)具體示例中，排氣系統(tǒng)包括兩個(gè)連續(xù)監(jiān)測(cè)SCR裝置上游和下游的排氣流的NOx傳感器。然后，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的進(jìn)入條件滿足時(shí)，例如當(dāng)SCR裝置在溫度閾值之上時(shí)，上游原料氣NOx傳感器的變化率與當(dāng)前排氣管讀數(shù)結(jié)合，以便基于原料氣信號(hào)斜率估計(jì)預(yù)期的排氣管NOx傳感器的變化率。預(yù)期的排氣管NOx信號(hào)然后與實(shí)際的NOx信號(hào)進(jìn)行比較，以便將NOx傳感器輸出分配給NOx和NH₃。

在另一示例中，提供了一種包含基于SCR排放裝置上游的NOx變化率和SCR排放裝置下游的NOx變化率將NOx傳感器輸出分配給NH₃和NOx中的每一個(gè)的方法，由此允許基于相對(duì)的傳感器信號(hào)調(diào)整輸送至發(fā)動(dòng)機(jī)排氣的還原劑的量。因?yàn)樵摲椒ɡ贸A(yù)期的NOx信號(hào)之外的NOx傳感器上游和下游的瞬時(shí)響應(yīng)，因此實(shí)現(xiàn)高水平的NH₃檢測(cè)是可能的。以此方式，提供提高的NOx傳感器輸出的分配是可能的，以便確定排氣系統(tǒng)中的相對(duì)的NOx和NH₃水平。

本發(fā)明可以提供若干優(yōu)點(diǎn)。具體地，該方法可以允許在沒有高原料氣NOx干預(yù)的情況下以高水平的檢測(cè)敏感性實(shí)時(shí)檢測(cè)NH₃泄露。因此，當(dāng)車輛處于運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)能夠檢測(cè)NH₃泄露，并且基于當(dāng)前的排氣系統(tǒng)狀態(tài)得到校正的測(cè)量。此外，因?yàn)闄z測(cè)敏感性增加，所以為了確定排氣管NOx傳感器輸出到NOx和NH₃的分配不需要高水平的NOx。