[发明专利]催化器监测系统和催化器监测方法

权利要求书

1.一种催化器监测系统，其包括：

催化器，其设置在内燃机的排气通道内，并且能够去除流入所述催化器的排气中的至少碳氢化合物；

第一浓度检测装置，其用于检测或估计流入所述催化器的所述排气中的所述碳氢化合物中的一部分成分的浓度；

第二浓度检测装置，其用于检测流出所述催化器的所述排气中的所述碳氢化合物中的所述一部分成分的浓度；以及

劣化确定装置，其用于基于流入所述催化器的所述碳氢化合物中的所述一部分成分的浓度和流出所述催化器的所述碳氢化合物中的所述一部分成分的浓度而确定所述催化器是否已经劣化。

2.根据权利要求1所述的催化器监测系统，其中所述排气中的所述碳氢化合物中的所述一部分成分是碳数较小的成分。

3.根据权利要求1或2所述的催化器监测系统，其中所述排气中的所述碳氢化合物中的所述一部分成分包括甲烷、乙烷和丙烷中的至少一种。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的催化器监测系统，其中所述排气中的所述碳氢化合物中的所述一部分成分是甲烷。

5.根据权利要求4所述的催化器监测系统，其中：

所述第一浓度检测装置包括甲烷浓度估计装置，其用于基于所述内燃机的操作状态估计流入所述催化器的所述排气中的甲烷浓度；并且

所述第二浓度检测装置包括甲烷传感器。

6.根据权利要求5所述的催化器监测系统，其中所述内燃机的所述操作状态是转速、进气量和冷却水温度中的至少一个。

7.根据权利要求4所述的催化器监测系统，其中所述第一浓度检测装置和所述第二浓度检测装置包括甲烷传感器。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的催化器监测系统，其中所述劣化确定装置基于流入所述催化器的所述排气中的所述碳氢化合物中的所述一部分成分的浓度和流出所述催化器的所述排气中的所述碳氢化合物中的所述一部分成分的浓度而计算流入所述催化器的所述排气中的所述碳氢化合物中的所述一部分成分的去除比，并基于所述去除比而确定所述催化器是否已经劣化。

9.根据权利要求8所述的催化器监测系统，其中所述劣化确定装置将所述去除比与从具有所述催化器的温度的函数得到的劣化标准值进行比较，并且如果所述去除比小于或等于所述劣化标准值，则确定所述催化器已经劣化。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的催化器监测系统，还包括空燃比控制装置，其用于当通过所述第一浓度检测装置检测或估计所述碳氢化合物中的所述一部分成分的浓度时和当通过所述第二浓度检测装置检测所述碳氢化合物中的所述一部分成分的浓度时，将流入所述催化器的所述排气的空燃比控制成预定空燃比。

11.根据权利要求10所述的催化器监测系统，其中所述预定空燃比的值从预定宽度范围内选择，所述预定宽度范围相对于基准值在稀侧和浓侧之内，所述基准值从化学计量空燃比向所述稀侧偏离。

12.根据权利要求11所述的催化器监测系统，其中所述基准值是14.7。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的催化器监测系统，其中所述预定空燃比的值从大于14.6直到14.8的范围内选择。

14.根据权利要求10所述的催化器监测系统，其中所述预定空燃比具有从化学计量空燃比向所述稀侧偏离的值。

15.根据权利要求10至14中任一项所述的催化器监测系统，还包括下游催化器，其设置在所述催化器的下游侧并能够去除流入所述下游催化器的所述排气中的至少NO_X，

其中在所述下游催化器处在能够去除NO_X的状态中的条件下，所述空燃比控制装置执行所述空燃比控制。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的催化器监测系统，还包括催化器温度检测装置，其用于检测或估计所述催化器的温度，

其中如果满足冷却水温度大于或等于预定值的条件、进气量的值在预定波动宽度内的条件和所述催化器处在预定活化温度范围内的条件，则执行催化器监测。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的催化器监测系统，其中所述催化器是三元催化器。