[發明專利]內燃機中的機載催化劑健康監測和控制系統適應

有效

• 申請號: 201410663180.1
• 申請日: 2014-11-19
• 公開（公告）號: CN104653262B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: M.N.R.德瓦拉康達
• 申請（專利權）人: 愛爾派美國競標公司
• 主分類號: F01N11/00
• 分類號: F01N11/00;F01N9/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴志軍;譚祐祥

本發明涉及內燃機中的機載催化劑健康監測和控制系統，具體地，涉及一種催化劑劣化檢測系統，包括：催化轉化器前氣體傳感器、催化轉化器后氣體傳感器、與所述催化轉化前氣體傳感器和所述催化轉化器后傳感器通信的至少一個計算裝置，所述至少一個計算裝置被配置成通過執行包括以下各項的動作來監測催化劑劣化：通過比較所述催化轉化器前氣體傳感器的催化轉化器前氣體水平與所述催化轉化器后氣體傳感器的催化轉化器后氣體水平之間的差來估計催化劑氣體儲存水平；將估計的催化劑氣體儲存水平與基線催化劑氣體儲存水平進行比較；以及響應于所述基線催化劑氣體儲存水平超過估計的氣體儲存水平一定閾值差來確定所述催化劑已劣化。

技術領域

本說明書公開的主題總體上涉及內燃機(combustion engine)催化劑。更確切地，本說明書提供的公開內容涉及內燃機催化劑劣化的檢測。

背景技術

在內燃機中，催化劑老化和劣化是嚴重的問題。這種劣化可導致發動機不符合排放要求。常規催化劑維護包括在一段給定時間之后對催化劑或催化轉化器進行周期性更換。在催化劑可能剩余使用壽命的情況下，周期性更換可能是成本高且浪費的。

已經嘗試監測催化劑劣化以便確定催化劑何時不再有用。監測內燃機催化劑劣化的此類常規嘗試嚴格地基于比較來自上游和下游氧傳感器如含氧傳感器的信號之間的時間延遲。

發明內容

本發明各種實施例包括適用于監測催化劑劣化的系統。一些實施例包括一種催化劑劣化檢測系統，所述催化劑劣化檢測系統包括：催化轉化器前氣體傳感器、催化轉化器后氣體傳感器、與所述催化轉化前氣體傳感器和所述催化轉化器后傳感器通信的至少一個計算裝置，所述至少一個計算裝置被配置成通過執行包括以下各項的動作來監測催化劑劣化：通過比較催化轉化器前氣體傳感器的催化轉化器前氣體水平與催化轉化器后氣體傳感器的催化轉化器后氣體水平之間的差來估計催化劑氣體儲存水平；將估計的催化劑氣體儲存水平與基線催化劑氣體儲存水平進行比較；以及響應于基線催化劑氣體儲存水平超過估計的氣體儲存水平一定閾值差來確定所述催化劑已劣化。

本發明的第一方面提供一種催化劑劣化檢測系統，所述催化劑劣化檢測系統包括：催化轉化器前氣體傳感器；催化轉化器后氣體傳感器；與所述催化轉化前氣體傳感器和所述催化轉化器后傳感器通信的至少一個計算裝置，所述至少一個計算裝置被配置成通過執行包括以下各項的動作來監測催化劑劣化：通過比較催化轉化器前氣體傳感器的催化轉化器前氣體水平與催化轉化器后氣體傳感器的催化轉化器后氣體水平之間的差來估計催化劑氣體儲存水平；將估計的催化劑氣體儲存水平與基線催化劑氣體儲存水平進行比較；以及響應于基線催化劑氣體儲存水平超過估計的氣體儲存水平一定閾值差來確定所述催化劑已劣化。

本發明的第二方面提供一種計算機程序產品，所述計算機程序產品包括：在計算機可讀存儲介質中實現的程序代碼，所述程序代碼在由至少一個計算裝置執行時，引起所述至少一個計算裝置通過執行包括以下各項的動作來監測催化劑劣化：通過比較催化轉化器前氣體水平與催化轉化器后氣體水平之間的差來估計催化劑氣體儲存水平；通過將估計的催化劑氣體儲存水平與基線催化劑氣體儲存水平進行比較來確定催化劑劣化水平；以及響應于基線催化劑氣體儲存水平超過估計的氣體儲存水平一定閾值差來確定所述催化劑已劣化。

本發明的第三方面提供一種催化劑劣化檢測系統，所述催化劑劣化檢測系統包括：用于定位在內燃機的排氣通道內的催化轉換器；在排氣通道內設置在催化轉化器上游的催化轉化器前氣體傳感器；在排氣通道內設置在催化轉化器下游的催化轉化器后氣體傳感器；與催化轉化器前氣體傳感器和催化轉化器后傳感器通信連接的至少一個計算裝置，所述至少一個計算裝置被配置成通過執行包括以下各項的動作來監測催化劑劣化：通過比較催化轉化器前氣體傳感器的催化轉化器前氣體水平與催化轉化器后氣體傳感器的催化轉化器后氣體水平之間的差來估計催化劑氣體儲存水平；將估計的催化劑氣體儲存水平與基線催化劑氣體儲存水平進行比較；以及響應于基線催化劑氣體儲存水平超過估計的氣體儲存水平一定閾值差來確定所述催化劑已劣化。

附圖說明