还原剂喷射系统的诊断技术方案

技术编号:2105835 阅读:293 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及还原剂喷射系统的诊断,公开了一种控制还原剂喷射系统的运行的方法,该喷射系统具有泵、喷射器以及位于还原剂喷射系统内喷射器上游的压力传感器。该方法包含:在发动机启动情况下:停用所述泵;并且打开所述喷射器。本方法进一步包括在泵停用和喷射器打开期间当传感器输出与排气压力不一致时指示传感器的退化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车排放控制和诊断系统以及方法的领域。
技术介绍
选择性催化还原(SCR)系统已被用于减少汽车排放。此类系统通常将气体或液 体还原剂,例如氨或尿素,加至来自于发动机的排气流中以被吸收至催化剂上,其中 还原剂与排气中的氮氧化物反应从而形成水蒸气和氮。已经发展了各种系统用于将还 原剂加至SCR上游的排气。许多系统使用位于排放控制系统内的多个压力传感器来测 量加至排气流的还原剂的量。在美国专利US 6,167,698中描述了 一种用于测量加至排气流的还原剂的量的方 法。还原剂通过排气净化系统供给排气流。该方法基于排气流和还原剂供应系统之间 的压力差确定加至排气流的还原剂的量。这里专利技术人已经认识到,出于各种原因,例如排气的腐蚀性环境、净化系统等, 排气净化系统中的一个或多个压力传感器可能退化。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于解决上述问题中的至少一些问题的方法,包括一 种控制还原剂喷射系统的运行的方法,该喷射系统具有泵、喷射器以及位于还原剂喷 射系统内喷射器上游的压力传感器。该方法可包括在发动机启动情况下,停用泵并 打开喷射器;以及在泵停用和喷射器打开期间当传感器输出与排气压力不一致时指示传感器的退化。具体地,在这些情况下压力传感器应当与排气压力相一致,不一致可 能意味着传感器的读数是错误的。可替代地或作为补充,该方法可包括在发动机运转以及还原剂喷射期间调节泵和 /或喷射器的运行以补偿传感器和排气压力之间的任何不一致,由此提供改进的还原 剂喷射控制。例如,可以识别和校正传感器漂移。然而如果传感器的错误大于阈值, 则系统可转变为调节泵和/或还原剂喷射器的运行而不受压力传感器拘東。附图说明图1显示了内燃发动机和控制系统的示范实施例。图2显示了排放控制系统的示范实施例。图3、 4A以及4B显示了在发动机启动情况下控制还原剂喷射和检测压力传感器退化的示范方法的示例流程图。 具体实施例方式现在参考图1,展示了直接喷射内燃发动机10,其包含多个燃烧室并由电子发动 机控制器12控制。发动机在一个实施例中可为柴油发动机,以扩散燃烧运行。然而, 在替代实施例中可使用火花点火发动机(未显示)。发动机IO的燃烧室30包括燃烧 室壁32,活塞36位于其中并连接于曲轴40。在一个例子中,活塞36包括凹处或槽 (未显示)用于形成选定水平的充入空气与燃料的层化或均化。可替代地,平坦的活 塞也可使用。燃烧室30显示为通过进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48连通。 燃料喷射器66显示为直接连接于燃烧室30,用于将液体燃料根据来自控制器12的 信号fpw的脉宽成比例地通过常规电子驱动器68直接喷射入其中。传输燃料至燃料 系统(未显示),其包括燃料箱、燃料泵以及燃料导轨。在一些实施例中,发动机 IO可包括多个燃烧室,其每个均具有多个进气门和/或排气门。进气门52可通过电动气门驱动器(EVA) 51由控制器12控制。相似地,排气门 54可通过EVA 53由控制器12控制。在某些情况下,控制器12可改变提供给驱动器 51和53的信号来控制各自进气门和排气门的打开和关闭。进气门52和排气门54的 位置可由气门位置传感器55和57分别确定。在替代实施例中,进气门和排气门中的 一个或多个可由一个或多个凸轮驱动,并可使用凸轮轮廓线变换(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 来改变气门运行。例如,燃烧室30可替代地包括通过电动气门驱动控制的进气门和 通过包括CPS和/或VCT的凸轮驱动控制的排气门。进气歧管42可包括具有节流板64的节气门62。在该特定例中,节流板64的位 置可由控制器12通过提供给节气门62带有的电动马达或驱动器的信号来改变,该种 配置通常称为电子节气门控制(ETC)。这样,可搡作节气门62以改变提供给其他发 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信号TP提供给 控制器12。进气歧管42可包括质量空气流量传感器120和歧管空气压力传感器l22 , 其用于分别提供MAF信号和MAP信号给控制器12。控制器12驱动燃料喷射器66以便提供所需燃料喷射量。而且控制器12还配置 用于驱动燃料喷射器66以便在一个循环中实施多次燃料喷射。在一个例子中,可使 用共轨喷射系统。排气歧管气体传感器126示为连接于催化转化器70上游的排气道48。传感器126 可为用于提供指示排气空气燃料比的任何合适的传感器,例如线性氧传感器或UEGO (通用或宽域排气氧浓度传感器),两态氧传感器或EGO, HEGO(加热EGO), NOx、 碳氢化合物(HC)或一氧化碳(CO)传感器。催化转化器70示为与排气歧管48连通。在一些实施例中,催化转化器70可为 柴油氧化催化剂。催化转化器70示为与排气歧管48连通。在一些实施例中,催化转化器70可为 柴油氧化催化剂、NOx捕集器、柴油微粒过滤器(DPF)或它们的结合。排放控制系 统72显示为在催化转化器70的下游。排放控制系统72可包括还原剂存储装置74和 排放控制装置76,其可包括SCR催化剂。排放控制装置76示为与催化转化器70连 通。还原剂存储装置74可将还原剂供给进入排放控制装置76的排气流。排放控制系 统72在图2中有更详细的描述。控制器12在图1中示为常用的微型计算机,包括微处理器单元102、输入/输出 端口 104、执行程序和校正值的电子存储介质(在该特定例子中示作只读存储芯片 106)、随机存取存储器108、保活存储器110以及常用的数据总线。控制器12示为除接收之前讨论的信号外,还从连接于发动机10的传感器接收各 种信号,包括来自连接于冷却套114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT); 来自连接于曲轴40的霍尔效应传感器118的脉冲点火感测信号(PIP),其提供发动 机转速(RPM)指示;来自节气门位置传感器的节气门位置(TP);以及来自传感器 122的歧管绝对压力信号(MAP)。发动机转速信号RPM是由控制器12以常见方式从 PIP信号中产生,并且歧管绝对压力信号MAP提供了发动机负载指示。控制器12配 置用于控制排放控制系统72。而且,排放控制系统72可发送反馈至控制器12。发动机10中的燃烧取决于运行情况可为各种类型。虽然图l描述了一种压缩点 火发动机,可以理解的是以下描述的实施例可用于任何合适的发动机中,包括但不限 于柴油和汽油压缩点火发动机、火花点火发动机、直接或进气道喷射发动机等。而且 可使用各种燃料和/或燃料混合物,例如汽油、柴油、氢气、乙醇、甲烷和/或其结合。图2更详细地显示了发动机10的排放控制系统72的一个例子。总体上,这里描 述的部件可运行用于提供还原剂或反应剂给排气系统202。特别地,排放控制系统72 可将还原剂从还原剂存储装置74提供给排气系统202。而且排放控制系统72可包括 配置用于控制选择性提供存储的还原剂至排气系统的控制器12。泵75液力耦合至还 原剂存储装置和还原剂喷射器79。泵75将较低压力的还原剂从还原剂存储装置内移 至还原剂管78内,并具有较高压力。在该实施例中,泵75为电控提升泵,其可位于 存储装置内。在替代实施例中,泵可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制还原剂喷射系统的运行的方法,该还原剂喷射系统具有泵、喷射器以及位于所述还原剂喷射系统内的喷射器上游的压力传感器,该方法包含: 在发动机启动情况下: 停用所述泵; 打开所述喷射器; 在所述泵停用和喷射器打开期间 当所述压力传感器的输出与排气压力不一致时指示所述压力传感器的退化。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:米切尔J范纽斯塔特
申请(专利权)人:福特环球技术公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1