用于废气处理系统的系统技术方案

本实用新型专利技术提供了用于废气处理系统的多种系统和方法。在一个实例中，用于废气处理系统的系统包括废气处理装置和缠绕在废气处理装置外圆周周围的金属丝。监控金属丝的连续性，使得可以指示由废气处理装置劣化引起的金属丝的劣化。在本实用新型专利技术中，通过传感器监控金属丝的电连续性，可以确定并指示催化剂的劣化，并且可以采取进一步的故障处理。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及用于诊断与内燃机连接的废气处理系统的部件的劣化的方法和系统。
技术介绍
废气处理装置可包括在发动机的排气系统中用于减少规定排放物。在一个实例中，废气处理装置可包括陶瓷砖形成的催化剂或微粒过滤器。由于发生多种状况(诸如碎片撞击催化剂或微粒过滤器或者用于催化剂或微粒过滤器的劣化支持系统)，陶瓷砖可能破裂。这样，会降低催化剂或微粒过滤器的效率，从而导致排气系统中的背压增加、发动机性能下降和/或规定排放物增加。
技术实现思路
本申请的专利技术人已经意识到了上述问题并且设计出至少部分解决上述问题的方法。因此，在一个实例中，提供了一种系统。该系统包括催化剂和缠绕在催化剂外部的金属丝。该系统还包括被配置成电耦合金属丝的端部并监控金属丝的电连续性的传感器。优选地，以螺旋结构缠绕金属丝。优选地，螺旋结构的绕线之间的间距在Icm至2cm之间。优选地，金属丝的一端横贯螺旋结构的绕线且不与螺旋结构的绕线电接触，金属丝的两端均从催化剂的同一端延伸出来。优选地，该系统还包括连接至金属丝并被配置成在发动机冷启动期间加热催化剂的电阻器。优选地，催化剂的周围被垫环绕，垫被设置在催化剂的外表面和催化剂罐的内表面之间并且被配置成使金属丝与催化剂罐绝缘。优选地，催化剂由陶瓷砖形成。优选地，金属丝邻接催化剂的外部。根据本技术的另一方面，提供了一种用于废气处理系统的方法，包括:基于缠绕催化剂外部的金属丝的电连续性，指示废气处理系统的催化剂的劣化；以及响应于劣化的指示来调整运行参数。优选地，该方法还包括当催化剂的温度低于阈值温度时，通过金属丝加热催化剂。优选地，金属丝不与流过催化剂的废气接触。优选地，运行参数是发动机转速，并且响应于劣化的指示降低发动机转速。优选地，指示劣化包括在控制器中设定故障代码。优选地,指示劣化包括点亮指示灯。优选地，金属丝以螺旋结构缠绕催化剂，并且螺旋结构的绕线之间具有Icm至2cm的间距。根据本技术的又一方面，提供了一种排气系统，包括:催化剂，设置在发动机的排气通道中；金属丝，缠绕催化剂的外圆周；传感器，被配置成电耦合金属丝的端部并监控金属丝的电连续性；以及控制器，与传感器通信，控制器被配置成当金属丝的电连续性降低时指示催化剂的劣化并且响应于劣化的指示调整运行参数。优选地，指示劣化包括在控制器中设定故障代码和/或点亮指示灯。优选地，金属丝以螺旋结构缠绕催化剂的外圆周，并且金属丝的一端横贯螺旋结构的绕线且不与绕线电接触，金属丝的两端均从催化剂的同一端延伸出来。优选地，金属丝至少一部分是绝缘的，使得金属丝横贯螺旋结构的绕线的一端不与螺旋结构的绕线电接触。优选地，金属丝还包括电阻器，并且控制器还被配置成当催化剂的温度低于阈值温度时向电阻器提供电流以加热金属丝来用于催化剂加热。金属丝可缠绕催化剂使得诸如破裂的催化剂劣化可导致金属丝的劣化。例如，金属丝可以以螺旋结构缠绕在催化剂的外部，使得单根金属丝与催化剂的较大表面积接触。当发生金属丝的劣化时(诸如当金属丝断裂时)，会降低或破坏金属丝的电连续性。因此，通过传感器监控金属丝的电连续性，可以确定并指示催化剂的劣化，并且可以采取进一步的故障处理。应当理解，提供本
技术实现思路
是为了以简化的形式引入将在下面的具体实施方式中进一步描述的概念集合。本
技术实现思路
不用于表明所要求保护主题的关键或必要特征，本公开的范围仅由权利要求和如下具体实施方式所限定。此外，所要求的主题不限于解决在本公开的任何部分中提到的任何或所有缺点的实施方式。附图说明图1示出了具有废气处理系统的发动机的示意图。图2示出了缠绕有金属丝的陶瓷砖的示意图。图3示出了包括缠绕有金属丝的陶瓷砖的废气处理装置的示意图。图4示出了用于指示废气处理系统的催化剂劣化的程序的流程图。图5示出了用于在废气处理系统中加热催化剂的程序的流程图。具体实施方式以下实施方式涉及包括废气处理装置的排气系统的系统和方法的多种实施例。在一个实施例中，系统包括催化剂和缠绕在该催化剂外部的金属丝。该系统还包括被配置成电耦合金属丝的端部并监控金属丝的电连续性的传感器。在这种结构中，金属丝邻接催化剂的外部，使得如果发生诸如催化剂破裂的劣化时，则还会发生金属丝的劣化。结果，金属丝的连续性会降低或破坏，并且可以指示催化剂的劣化。在一些实施例中，金属丝可以以螺旋结构缠绕在催化剂外部，使得一根金属丝可覆盖更大的催化剂表面积，并且仅需要单根金属丝来监控催化剂。此外，在一些实施例中，金属丝可连接至电阻加热器，使得在冷启动条件下，当催化剂温度低于阈值温度时，金属丝可加热催化剂。图1是示出多缸发动机10中一个汽缸的示意图，该系统可包括在汽车的驱动系统中。发动机10至少部分地由包括控制器12的控制系统控制，并且经由输入装置130接收来自车辆驾驶员132的输入。在该实例中，输入装置130包括油门踏板和用于生成比例的踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。发动机10的燃烧室(S卩，汽缸)30可包括燃烧室壁32，活塞36位于该燃烧室中。活塞36连接至曲轴40，使得活塞的往复运动被转换成曲轴的旋转运动。曲轴40可经由中间传动系统连接至车辆的至少一个驱动轮。此外，启动电机可经由飞轮连接至曲轴40，使得能够进行发动机10的启动操作。如图所述，燃烧室30经由进气通道42从进气歧管44接收进气，并经由排气通道48排出燃烧气体。进气歧管44和排气通道48可经由对应的进气门52和排气门54与燃烧室30选择性地连通。在一些实施例中，燃烧室30可包括两个或多个进气门和/或两个或多个排气门。在这个实例中，进气门52和排气门54经由对应的凸轮致动系统51和53被凸轮致动所控制。凸轮致动系统51和53均可以包括一个或多个凸轮，并且可利用可被控制器12操作的凸轮轮廓切换(CPS)、可变凸轮正时(VCT)、可变气门正时(VVT)和/或可变气门升程(VVL)系统中的一个或多个来改变气门操作。进气门52和排气门54的位置可分别通过位置传感器55和57来确定。在可选实施例中，进气门52和/或排气门54可以由电子气门致动来控制。例如，汽缸30可以可选地包括经由电子气门致动控制的进气门以及经由包括CPS和/或VCT系统的凸轮致动控制的排气门。燃料喷射器66被示为直接连接至燃烧室30，用于与经由电子驱动器68从控制器12接收的信号FPW的脉宽成比例地向燃烧室中直接喷射燃料。以这种方式，燃料喷射器66向燃烧室30提供已知的燃料直接喷射。燃料喷射器66可例如安装在燃烧室的侧面或者燃烧室的顶部。燃料可通过包括燃料箱、燃料泵和燃料轨的燃料系统(未示出)输送至燃料喷射器66。在一些实施例中，附加或可选地，燃烧室30可包括布置在进气歧管44中的燃料喷射器，在这种结构中，可向燃烧室30上游的进气口提供已知的燃料进气口喷射。进气通道42还包括具有节流板64的节气门62。在该特定实例中，节流板64的位置可通过控制器12利用提供给包括节气门62的电动机或致动器的信号来改变，这种结构通常被称为电子节气门控制(ETC)。以这种方式，可以操作节气门62来改变提供给其他发动机汽缸中的燃烧室30的进气。节流板64的位置可通过节气门位置TP信号提供给控制器12。进气通道42可包括质量型空气流量传感器120和进气歧管空气压力传感器12本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于废气处理系统的系统，其特征在于，所述系统包括：催化剂；缠绕在所述催化剂的外部的金属丝；以及被配置成电耦合所述金属丝的端部并监控所述金属丝的电连续性的传感器。

【技术特征摘要】
2011.11.10 US 13/293,8731.一种用于废气处理系统的系统，其特征在于，所述系统包括: 催化剂； 缠绕在所述催化剂的外部的金属丝；以及 被配置成电耦合所述金属丝的端部并监控所述金属丝的电连续性的传感器。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，以螺旋结构缠绕所述金属丝。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述螺旋结构的绕线之间的间距在Icm至2 cm之间。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述金属丝的一端横贯所述螺旋结构的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰弗里·大卫·斯洛斯，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：新型
国别省市：美国;US