用于检测排气后处理部件的面部堵塞的系统和方法技术方案

一种排气后处理系统可以包括氧化催化器、碳烟传感器、过滤器以及控制模块。氧化催化器可以布置在排气通道中并且可以接收从发动机排出的排气。碳烟传感器可以至少部分地布置在排气通道中在氧化催化器的下游。过滤器可以布置在排气通道中在碳烟传感器的下游。控制模块可以与碳烟传感器通信并且可以基于从碳烟传感器接收的数据来确定氧化催化器的面部堵塞状况。

System and method for detecting a facial blockage of an exhaust aftertreatment component

An exhaust aftertreatment system may include an oxidation catalyst, a soot sensor, a filter, and a control module. The oxidation catalyst can be disposed in the exhaust passage and can receive exhaust gas discharged from the engine. The soot sensor may be disposed at least partially in the exhaust passage and downstream of the oxidation catalyst. The filter may be disposed in the exhaust passage downstream of the soot sensor. The control module can communicate with the soot sensor and can determine the surface blockage of the oxidation catalyst based on data received from the soot sensor.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求于2015年1月15日提交的美国专利申请号14/597,745的优先权。以上申请的全部披露内容通过引用结合于此。
本披露涉及用于检测排气后处理部件的面部堵塞的系统和方法。
技术介绍
此部分提供与本披露相关的背景信息，其不一定是现有技术。已经开发了多种排气后处理装置，以试图减少内燃发动机运行期间排放到大气中的NOX和颗粒物质的量。当实施柴油燃烧过程时，尤其需要排气后处理系统。用于柴油发动机排气的典型后处理系统可以包括碳氢化合物(HC)注入器、柴油机氧化催化器(DOC)、柴油机颗粒过滤器(DPF)以及选择性催化还原(SCR)系统(包括尿素注入器)。通过使用这种后处理系统可能出现的问题是阻塞或堵塞DOC。例如，DOC面部堵塞可能增加排气系统中的背压、降低催化性能并且阻碍DPF再生。因此，希望的是提供一种后处理系统，该后处理系统可以有效地检测DOC面部堵塞状况并且实施校正动作以修正面部堵塞状况。
技术实现思路
此部分提供本披露的总体概述、而不是其全部范围或其全部特征的全面披露。在一种形式中，本披露提供了一种排气后处理系统，该排气后处理系统可以包括氧化催化器、碳烟传感器、过滤器以及控制模块。氧化催化器可以布置在排气通道中并且可以接收从发动机排出的排气。碳烟传感器可以至少部分地布置在排气通道中在氧化催化器的下游。过滤器可以布置在排气通道中在碳烟传感器的下游。控制模块可以与碳烟传感器通信并且可以基于从碳烟传感器接收的数据来确定氧化催化器的面部堵塞状况。在一些构型中，过滤器是柴油机颗粒过滤器。在一些构型中，过滤器是选择性催化还原过滤器。在一些构型中，控制模块与注入器通信，该注入器被配置成响应于控制模块检测到面部堵塞状况将燃料注入到排气通道中氧化催化器的上游。在一些构型中，控制模块计算模型化碳烟质量流量值并且将模型化碳烟质量流量值与从碳烟传感器接收的测量碳烟质量流量值进行对比。在一些构型中，控制模块计算模型化碳烟质量流量值与先前的模型化碳烟质量流量值的和。控制模块可以响应于该和等于或高于预定阈值来触发再生事件和故障警报中的至少一者。在一些构型中，控制模块基于阈值与差值之间的对比来确定面部堵塞状况，该差值是模型化碳烟质量流量值与从碳烟传感器接收的测量碳烟质量流量值之间的差值。在一些构型中，控制模块响应于检测到氧化催化器的面部堵塞状况来触发再生事件。在一些构型中，控制模块响应于检测到氧化催化器的面部堵塞状况来触发故障警报。在一些构型中，排气后处理系统包括与控制模块通信的流体注入器。控制模块可以响应于检测到氧化催化器的面部堵塞状况使流体注入器将流体注入到排气通道中。在一些构型中，流体包括碳氢化合物燃料。在另一种形式中，本披露提供了一种方法，该方法可以包括：将碳烟传感器至少部分地定位在排气通道中在氧化催化器的下游，该排气通道接收从发动机排出的排气；使用碳烟传感器来取得测量以指示在离开氧化催化器的排气中碳烟的量；并且基于从碳烟传感器接收的数据来确定氧化催化器的面部堵塞状况。在一些构型中，碳烟传感器被定位在过滤器的上游。例如，过滤器可以是柴油机颗粒过滤器或选择性催化还原过滤器。在一些构型中，该方法包括响应于检测到面部堵塞状况来使用注入器将燃料注入到排气通道中氧化催化器的上游。在一些构型中，该方法包括计算模型化碳烟质量流量值并且将该模型化碳烟质量流量值与从碳烟传感器接收的测量碳烟质量流量值进行对比。在一些构型中，该方法包括计算模型化碳烟质量流量值与先前的模型化碳烟质量流量值的和。控制模块可以响应于该和等于或高于第一阈值来触发再生事件和故障警报中的至少一者。在一些构型中，面部堵塞状况是基于第二阈值与差值之间的对比来确定的，该差值是模型化碳烟质量流量值与从碳烟传感器接收的测量碳烟质量流量值之间的差值。在一些构型中，该方法包括响应于检测到氧化催化器的面部堵塞状况来触发再生事件。在一些构型中，该方法包括响应于检测到氧化催化器的面部堵塞状况来触发故障警报。从本文提供的说明中将清楚其他适用范围。本概述中的说明和具体实例仅旨在用于展示的目的而并非旨在限制本披露的范围。附图说明本文描述的附图仅是出于对所选择实施例的而不是对所有可能实现方式的展示性目的，并且不旨在限制本披露的范围。图1是根据本披露原理的发动机和排气后处理系统的示意性表示；并且图2是展示了根据本披露原理的方法的流程图。贯穿附图的这若干视图，相应的参考数字指示相应的部分。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述多个示例实施例。提供了多个示例实施例从而使得本披露将是详尽的，并将其范围充分地告知本领域的技术人员。阐述了许多特定的细节，例如特定的部件、装置和方法的实例，以提供对本披露的实施例的详尽理解。对本领域的技术人员来说显然地不必采用特定的细节，而可以用多种不同的形式实施示例实施例、并且这些特定的细节都不应解释为是对本披露的范围的限制。在一些示例实施例中，对周知过程、周知装置结构、以及周知技术不做详细描述。本文所使用的术语仅是出于描述特定示例实施例的目的而并不旨在限制。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”可以旨在也包括复数形式，除非上下文清楚地另外指明。术语“包括”、“含有”、“包含”和“具有”都是包括性的并且因此指定所陈述特征、整合物、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除存在或加入一种或多种其他特征、整合物、步骤、操作、元件、部件和/或它们的集合。本文所描述的这些方法步骤、过程和操作不应被解释为必须要求它们按所讨论或展示的特定顺序执行，除非特别指出执行顺序。还应当理解的是，可以采用另外的或替代性的步骤。当一个元件或层涉及“在……上”、“接合到”、“连接到”、或“联接到”另一元件或层时，它可以是直接在该另一元件或层上、接合、连接或联接到该另一元件或层，或者可以存在中间元件或层。相比之下，当一个元件涉及“直接在……上”、“直接接合到”、“直接连接到”或“直接联接到”另一元件或层时，就可能不存在中间元件或层。用于描述这些元件之间关系的其他词语应当以类似的方式进行解释(例如，“之间”与“直接之间”，“相邻”与“直接相邻”等)。如本文所使用的，术语“和/或”包括相关联的所列项目的一项或多项的任意和所有组合。虽然术语“第一”、“第二”、“第三”等在本文中可以用来描述不同的元件、部件、区域、层和/或区段，但是这些元件、部件、区域、层和/或区段不应该受这些术语的限制。这些术语可以仅用于将一个元件、部件、区域、层或区段与另一个区域、层或区段区分开。术语如“第一”、“第二”和其他数字术语在本文使用时并不暗示序列或顺序，除非上下文明确指出。因此，下文中讨论的第一元件、部件、区域、层或区段可以被称为第二元件、部件、区域、层或区段，而不偏离示例实施例的传授内容。空间相关术语，例如“内”、“外”、“之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等在本文中是为了使得对如这些附图中所展示的一个元件或特征相对另一个或多个元件或者一个或多个特征的关系的描述易于阐释。空间相关术语可以旨在涵盖除了在附图中描述的取向之外的、装置在使用或操作中的不同取向。例如，如果装置在这些附图中被翻转，则被描述为在其他元件或特征“下方”或“之下”的元件将被取向为在其他元件或特征“本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种排气后处理系统，包括：氧化催化器，该氧化催化器布置在排气通道中并且接收从发动机排出的排气；碳烟传感器，该碳烟传感器至少部分地布置在该排气通道中在该氧化催化器的下游；过滤器，该过滤器布置在该排气通道中在该碳烟传感器的下游；以及控制模块，该控制模块与该碳烟传感器通信并且基于从该碳烟传感器接收的数据来确定该氧化催化器的面部堵塞状况。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.15 US 14/597,7451.一种排气后处理系统，包括：氧化催化器，该氧化催化器布置在排气通道中并且接收从发动机排出的排气；碳烟传感器，该碳烟传感器至少部分地布置在该排气通道中在该氧化催化器的下游；过滤器，该过滤器布置在该排气通道中在该碳烟传感器的下游；以及控制模块，该控制模块与该碳烟传感器通信并且基于从该碳烟传感器接收的数据来确定该氧化催化器的面部堵塞状况。2.如权利要求1所述的排气后处理系统，其中该过滤器是柴油机颗粒过滤器。3.如权利要求1所述的排气后处理系统，其中该过滤器是选择性催化还原过滤器。4.如权利要求1所述的排气后处理系统，其中该控制模块与注入器通信，该注入器被配置成响应于该控制模块检测到面部堵塞状况来将燃料注入到该排气通道中该氧化催化器的上游。5.如权利要求1所述的排气后处理系统，其中该控制模块计算模型化碳烟质量流量值并且将该模型化碳烟质量流量值与从该碳烟传感器接收的测量碳烟质量流量值进行对比。6.如权利要求1所述的排气后处理系统，其中该控制模块计算模型化碳烟质量流量值与先前的模型化碳烟质量流量值的和，并且其中，该控制模块响应于该和等于或高于预定阈值来触发再生事件和故障警报中的至少一者。7.如权利要求1所述的排气后处理系统，其中该控制模块基于阈值与差值之间的对比来确定面部堵塞状况，该差值是模型化碳烟质量流量值与从该碳烟传感器接收的测量碳烟质量流量值之间的差值。8.如权利要求1所述的排气后处理系统，其中该控制模块响应于检测到该氧化催化器的面部堵塞状况来触发再生事件。9.如权利要求1所述的排气后处理系统，其中该控制模块响应于检测到该氧化催化器的面部堵塞状况来触发故障警报。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·W·德乔治，
申请(专利权)人：天纳克汽车经营有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US