运行排气系统以防止再生期间骤冷的方法技术方案

一种控制车辆的排气处理系统的方法，包括检测使颗粒过滤器再生的请求，以及将碳氢化合物以注射速率注射到氧化催化器的上游的排气流中，以加热氧化催化器。该注射速率以当前加速率增加，当氧化催化器骤冷时，当前加速率被减小以限定减小的加速率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术大致涉及操作车辆的方法，且更具体地，涉及控制车辆的废气处理系统的方法。
技术介绍
用于内燃机的排气处理系统，包括但不限于柴油机，所述排气处理系统包括用于处理来自发动机的排气流的氧化催化器，当联接至柴油发动机时常常称为柴油氧化催化器。氧化催化器是流通装置，其由容纳基板或蜂窝形结构的罐构成。基板 具有大的表面区域，所述表面区域上涂有活性催化剂层。随着废气经过活性催化剂层，一氧化碳、气态氢和液态碳氢化合物粒子，即未燃烧的燃料和/或油，被氧化，由此减少有害的排放。然而，为了活性催化剂层氧化一氧化碳、气态氢和液态碳氢化合物粒子，活性催化剂层必须处于起燃温度或在其之上。通常，一旦活性催化剂层达到起燃温度，额外的碳氢化合物通过之后的后燃料喷射或碳氢化合物喷射器而注入废气流中。注入废气流中的额外的碳氢化合物可以被点燃，以进ー步加热废气流。碳氢化合物的喷射速率可以以加速率增加，即，随时间逐渐増加。碳氢化合物喷射速率如同系统允许那样快地逐渐上升，即，加速，以最小化再生时间。氧化催化器的性能在车辆使用的情况下随时间降低，这是由于活性催化剂材料的损失和/或由高废气温度引起的烧结。该降低可以导致起燃温度的増加，这可以引起氧化催化器的骤冷。氧化催化器的骤冷被限定为，当活性催化剂层的温度降低到起燃温度之下时发生的碳氢化合物氧化的停止。氧化催化器的骤冷可以导致过多的碳氢化合物滑过氧化催化器，由此降低废气处理系统的性能，或可以导致碳氢化合物在氧化催化器的基板上的收集，一旦达到起燃温度和被收集的碳氢化合物开始氧化，这可以引起过高的温度。
技术实现思路
还提供了一种控制用于车辆的排气处理系统的方法。该方法包括以ー喷射速率将碳氢化合物喷射到氧化催化器的上游的排气流中，以加热氧化催化器。所述喷射速率以当前加速率增加。氧化催化器的状态被感测，以确定氧化催化器是骤冷或未骤冷。当氧化催化器的状态被确定为骤冷时，该当前加速率被减小，以限定减小的加速率。还提供了一种运行具有排气处理系统的车辆的方法。该方法包括检测使颗粒过滤器再生的请求。碳氢化合物喷射的当前加速率被限定。碳氢化合物以ー喷射速率被喷射到氧化催化器的上游的排气流中，以加热氧化催化器。所述喷射速率以当前加速率増加。氧化催化器的状态被感测以确定氧化催化器是骤冷或未骤冷，以及当氧化催化器的状态被确定为骤冷时，停止碳氢化合物的喷射。该方法还包括，将碳氢化合物的当前加速率与最小可允许加速率比较，以确定当前加速率是大于或等于最小可允许加速率。其中氧化催化器的状态被确定为骤冷以及碳氢化合物喷射被停止的事件的数量被追踪。氧化催化器的状态被确定为骤冷以及碳氢化合物喷射被停止的事件的数量与预先限定的限制比较，以确定事件的数量是否小于或等于预先限定的限制。当氧化催化器的状态被确定为骤冷、事件的数量被确定为小于预先限定的限制、以及当前加速率被确定为大于最小可允许加速率吋，当前加速率被减小以限定减小的加速率。相应地，当氧化催化器骤冷时，碳氢化合物的以其被喷射到排气中的加速率被减小。已发现，减小加速率(碳氢化合物以该加速率被喷射到排气中)可以防止小于百分之百功能性的、大量使用的氧化催化器的骤冷。通过防止氧化催化器的骤冷，过多的碳氢化合物(其当氧化催化器骤冷时会另外滑过氧化催化器)被最小化，由此通过最小化由会另外滑过氧化催化器的碳氢化合物导致的极端温度梯度而增加氧化催化器和/或排气处理系统的其他部件的使用寿命。本专利技术的上述特征和优势及其他特征和优势将从用于实施本专利技术的最佳模式的以下详细描述连同附图时显而易见。 附图说明图I是车辆的示意平面图，示出发动机和用于处理来自发动机的排气的排气处理系统。图2是示出运行车辆的方法的流程图。图3是示出被喷射碳氢化合物与氧化催化器下游的排气温度之间的在碳氢化合物喷射的不同加速率下的关系的图。具体实施例方式參考图I，运行车辆84的方法包括控制用于处理来自车辆84的发动机90的排气的排气处理系统86，大体由箭头88指示。发动机90可以包括但不限于柴油发动机。该方法可实施为一个或多个可运行在车辆84的一个或多个控制器84上的算法。废气处理系统86包括氧化催化器92。如果发动机90包括柴发动油机，则氧化催化器92可以称为柴油氧化催化器。氧化催化器92是流通装置，其由容纳基板或蜂窝形结构的罐构成。基板具有大的表面区域，所述表面区域上涂有活性催化剂层。氧化催化器92处理来自发动机90的废气流，以减少废气的毒性，即减少废气系统的有毒排放物，包括但不限于一氧化氮(NO)、一氧化碳(CO)和/或碳氢化合物(HC)。随着废气经过活性催化剂层，一氧化碳、气态氢和液态碳氢化合物粒子，即未燃烧的燃料和/或油，被氧化，由此减少有害的排放。活性催化剂材料可以包括钼族金属(PGM)，将废气中的一部分氧化氮转化为氮和ニ氧化碳或水，以及将一部分一氧化碳氧化为ニ氧化碳并将一部分未燃烧的碳氢化合物氧化为ニ氧化碳和水。活性催化剂层必须在活性催化剂层变得可操作以及氧化氮氧化物、一氧化碳、和未燃烧的碳氢化合物之前，被加热到催化剂的起燃温度。相应地，废气必须在活性催化剂层和废气的反应开始之间，将活性催化剂层加热到起燃温度。为了快速地加热氧化催化器92和/或废气处理系统86的其他部件，包括但不限干，柴油颗粒过滤器94和/或选择性催化还原单元，碳氢化合物可以被注入废气流。碳氢化合物被点燃，以在废气内产生热，其被传递到氧化催化器92和/或废气处理系统86的其他部件。碳氢化合物可以通过之后的后注入过程或碳氢化合物注射器96而被注入。在氧化催化器92已达到燃烧临界温度之后，碳氢化合物被注入，所述燃烧临界温度大于起燃温度，以确保被注入的碳氢化合物横跨活性催化剂层被氧化。氧化催化器92的性能随使用减低或减小，这是由于来自活性催化剂层的催化剂材料的损失，以及还由于基板的烧结。随着氧化催化器92由于使用而退化，氧化催化器92的起燃温度上升。如果氧化催化器92的起燃温度上升至在燃烧临界温度之上的温度，则碳氢化合物会滑过氧化催化器92和/或被截留在氧化催化器92的基板上而没有氧化。为了避免该情況，当车辆84检测到氧化催化器92骤冷时，此处描述的方法降低了碳氢化合物喷射到排气流中的加速率。已发现，放慢碳氢化合物喷射的加速率减少氧化催化器92骤冷的可能性，特别是在退化了并以低于百分之百(100% )有效性工作的氧化催化器中。图2不出了表不被喷射碳氢化合物与氧化催化器92 下游的排气温度在碳氢化合物喷射的不同加速率下的关系的图。当查看页面上的图时，氧化催化器92下游的排气以摄氏度(°C )的温度在左侧数值轴线20上示出，以毫克毎秒(mg/s)的碳氢化合物喷射速率在右侧数值轴线22上示出，以秒(sec)的持续时间在水平轴线24上示出。第一线26(划线-划线-点-划线-划线)示出初始当前加速率。如果氧化催化器92变为骤冷，由第二线28 (划线-划线)指示，则氧化催化器92的温度停留在在相同温度或随时间掉落，即使碳氢化合物喷射的速率増加。当氧化催化器92变为骤冷，则加速率降低，由第三线30 (长划线-短划线-长划线)指示。应意识到，第三线30的斜率小于第一线26的斜率，指示喷射速率的变化随时间减小。已发现，碳氢化合物喷射的减小的加速率减小氧化催化器9本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.03.21 US 13/052,3411.一种控制用于车辆的排气处理系统的方法，该方法包括 将碳氢化合物以ー喷射速率喷射到氧化催化器的上游的排气流中，以加热氧化催化器； 以当前加速率增加喷射速率； 感测氧化催化器的状态，以确定氧化催化器是骤冷或未骤冷；以及 当氧化催化器的状态被确定为骤冷吋，减小该当前加速率以限定减小的加速率。2.如权利要求I所述的方法，其中，感测氧化催化器的状态包括感测在氧化催化器的上游和感测在氧化催化器的下游的排气的温度。3.如权利要求2所述的方法，其中，感测氧化催化器的状态包括，在碳氢化合物注射速率增加时将感测到的排气的下游温度与感测到的排气的上游温度比较，以确定在碳氢化合物注射速率増加时感测到的下游温度是小于、等于或大于上游温度。4.如权利要求3所述的方法，其中，感测氧化催化器的状态包括，当随着碳氢化合物喷射速率増加而排气的下游温度等于或小于排气的...

【专利技术属性】
技术研发人员：小托马斯拉罗斯，DM范布伦，P巴拉萨，MV泰勒，K杰克逊，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：