[發明專利]用于診斷顆粒過濾器的方法和計算機程序產品

有效

• 申請號: 201880022107.2
• 申請日: 2018-03-22
• 公開（公告）號: CN110462177B
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發明（設計）人: T.鮑曼;連運捷
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 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 72001
• 代理人: 張濤;劉春元

本發明涉及用于在內燃機、特別是汽油發動機的廢氣后處理系統中識別遭到移除的或有缺陷的顆粒過濾器的方法和計算機程序產品,其中為了監視所述顆粒過濾器對所述顆粒過濾器的入口和出口之間的壓力差進行測量和評估。在此規定，依據內燃機和/或廢氣后處理系統的運行參數，確定顆粒過濾器上方的測量的壓力差與針對完整的參考顆粒過濾器的期望壓力差的相關性，或者確定所述測量的壓力差的時間梯度與針對完整的參考顆粒過濾器的期望壓力差的期望時間梯度的相關性，并且在相關性高的情況下推斷出存在且完整的顆粒過濾器，而在相關性低的情況下推斷出遭到移除或有缺陷的顆粒過濾器。該方法使得可以在內燃機的很多運行條件下，即使是在絕對壓力差很低的情況下（特別是在汽油顆粒過濾器情況下正是如此）也能識別遭到移除或有缺陷的顆粒過濾器。

技術領域

本發明涉及一種用于在內燃機、特別是汽油發動機的廢氣后處理系統中識別遭到移除的或有缺陷的顆粒過濾器的方法，其中為了監視所述顆粒過濾器對所述顆粒過濾器的入口和出口之間的壓力差Δp進行測量和評估。

此外，本發明涉及一種用于執行該方法的計算機程序產品。

背景技術

排放法規，特別是在美國和歐洲的排放法規為內燃機的運行設置了用于排放顆粒質量以及顆粒數量和顆粒濃度的極限值。除了排放極限值之外，同樣給定了診斷極限值，在超過所述診斷極限值時必須顯示故障。為此在由內燃機驅動的車輛中實現了診斷功能，這些診斷功能在車輛運行期間在車載診斷（OBD）的范圍內監視為了減少排放而安裝的部件和組件，并顯示導致所述診斷極限值被超過的故障。

對于汽油發動機來說尚未將顆粒過濾器投入生產。由于嚴格的排放法規，特別是對于汽油直噴發動機來說，既討論了發動機內措施又討論了廢氣后處理措施。從而在汽油系統的情況下對具有在靠近發動機的裝入位置處的三路催化劑和下游的未涂層汽油顆粒過濾器的廢氣配置以及在靠近發動機的裝入位置處的涂層的顆粒過濾器（所謂的四路催化劑=三路催化劑+顆粒過濾器）檢查其有效性和經濟性。在這種情況下，顯然可以將在柴油系統情況下采用的方法用于診斷所述顆粒過濾器，即借助于壓力傳感器測量所述顆粒過濾器上的壓力升高，或借助于顆粒傳感器測量所述顆粒過濾器后方的顆粒質量。

可以借助于柴油顆粒過濾器（DPF）有效地從廢氣中去除由發動機、特別是柴油發動機排放的煙塵顆粒。當前，所謂的壁流式柴油顆粒過濾器（DPF）是現有技術。通過其一側封閉的通道和其多孔的過濾器材料，煙塵分離率可以高達99％。缺點是必須不時地對該過濾器進行熱再生。在此情況下，借助于發動機內部或發動機外部的措施進行溫度升高，并由此在過濾器中燃燒掉累積的煙塵，否則廢氣反壓力會增加太多。

例如由DE 10 2010 002 691 A1已知用于診斷作為內燃機的廢氣管路中的廢氣凈化設備的組成部分的顆粒過濾器的一種方法和一種裝置，其中為了監視所述顆粒過濾器測量所述顆粒過濾器的入口和出口之間的壓力差，并在診斷單元中對該壓力差進行評估。在該文獻中規定，從兩個壓力差測量或兩個絕對壓力測量中確定所述顆粒過濾器上的壓力差。由此可以改善車載診斷，還可以檢測到所述顆粒過濾器是否已遭到操縱或甚至移除。

汽油驅動的發動機情況下的問題在于，與柴油車輛的情況相比較，顆粒過濾器處的壓力差明顯更小。原因是汽油發動機情況下的廢氣質量流明顯更小，并且由于煙塵毛重量排放較少而導致顆粒過濾器的設計有所不同。

顆粒質量的未受處理排放在柴油車輛情況下是汽油發動機情況下的很多倍。汽油車輛通常低于針對顆粒質量的目前有效的排放極限值，因此也低于有效的診斷極限值。但是，如果不采取附加措施，則一些車輛類型將超過針對按照EU6c的新廢氣法規的顆粒數量極限值。由于對于顆粒數量來說根據按照EU6b（2014）和EU6c（2017）的廢氣法規只有排放極限值而沒有診斷極限值，因此期望立法者將類似于柴油車輛那樣要求在超過顆粒質量排放極限值和顆粒數量排放極限值情況下的顆粒過濾器移除或完全失效識別作為最低要求。