[發明專利]選擇性催化還原故障檢測

有效

• 申請號: 201910168758.9
• 申請日: 2019-03-06
• 公開（公告）號: CN110284951B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: A·內里;A·坦奈蒂;M·卡米哥亞;G·比內蒂;G·馬扎拉·博洛尼亞;A·貝伯拉德;D·貝爾納迪尼
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: F01N11/00
• 分類號: F01N11/00;F01N3/20
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 林偉峰

本發明描述了一種用于排放控制系統或用于處理廢氣的排氣系統中的選擇性催化還原診斷的技術方案，諸如在包括內燃機的機動車中。示例性排放控制系統包括選擇性催化還原(SCR)設備。排放控制系統還包括執行SCR故障診斷的控制器。SCR故障診斷包括計算SCR設備的SCR催化劑的多個估計的NH₃存儲容量值(Θ)。診斷還包括使用多個估計的NH₃存儲容量值來確定所述SCR設備的診斷參數。

引言

本發明涉及用于內燃機的排氣系統，并且更具體地涉及使用用于排放控制的選擇性催化還原(SCR)單元的排氣系統。

從內燃機(特別是柴油機)中排出的廢氣是多相混合物，其包含氣體排放物，比如一氧化碳(“CO”)、未燃燒的碳氫化合物(“HC”)，和氮氧化物(“NO_x”)，以及構成顆粒物質(“PM”)的冷凝相材料(液體和固體)。通常設置在催化劑載體或基底上的催化劑組合物作為后處理系統的一部分提供在發動機排氣系統中，以將某些或所有這些廢氣成分轉化成未調節的廢氣成分。

廢氣處理系統通常包括選擇性催化還原(SCR)設備。SCR設備包括基底，該基底上設置有SCR催化劑以減少廢氣中的NO_x的量。典型的廢氣處理系統還包括還原劑遞送系統，該還原劑遞送系統注入還原劑例如氨(NH₃)，尿素(CO(NH₂)₂等)。SCR設備利用NH₃來還原NO_x。例如，當在適當條件下將適量的NH₃供應到SCR設備時，NH₃在SCR催化劑存在下與NO_x反應以減少NO_x排放物。如果還原反應速率太慢，或者如果在廢氣中存在過量的氨，則氨能夠從SCR通過(“泄露”)。另一方面，如果廢氣中的氨太少，則SCR NO_x轉化效率將降低。

發明內容

根據一個或多個實施方案，描述了一種用于處理包括內燃機的機動車中的廢氣的排放控制系統。排放控制系統包括選擇性催化還原(SCR)設備。排放控制系統還包括執行SCR故障診斷的控制器。SCR故障診斷包括計算SCR設備的SCR催化劑的多個估計的NH₃存儲容量值(Θ)。所述診斷還包括使用所述多個估計的NH₃存儲容量值來確定所述SCR設備的診斷參數。基于計算確定診斷參數：

和

在計算時，其中Θ_nom是預定的校準值，f_avg是診斷參數，并且N是多個估計的NH₃存儲容量值中的多個值。

響應于診斷參數超過預定閾值，控制器確定存在SCR故障。此外，確定診斷參數還包括檢查多個估計的NH₃存儲容量值(Θ)的至少預定百分比(V)是有效的。而且，響應于多個估計的NH3存儲容量值的至少預定百分比(V)是有效的，計算診斷參數。如果多個估算的NH3存儲容量值(Θ)中的至少預定百分比(V)無效，則診斷包括從多個估算的NH₃存儲容量值中去除預定數目的估算的NH₃存儲容量值的最舊集合，并使用附加的估算的NH₃存儲容量值將SCR故障診斷重復到多個估算的NH₃存儲容量值。

基于條件標志確定估計的NH₃存儲容量值的有效性。條件標志表示估計的NH₃存儲容量值的估計準確度的置信度。此外，響應于在計算估計的NH3存儲容量值時SCR催化劑溫度在預定范圍內，執行SCR故障診斷。