[发明专利]用于回热器后处理设备的诊断方法及装置

说明书

相关申请

本申请要求于2009年10月21日提交的美国专利申请第12/582,781号的优先权。

技术领域

本发明涉及一种用于识别在用于车辆排气系统的回热器系统内的部件故障的方法及装置。

背景技术

未处理的诸如由柴油发动机所产生的发动机排放物包括：碳氢化合物、一氧化碳、以及还被称之为“碳烟”的其它碳基颗粒物质。车辆排气系统包括过滤这些污染物的排气后处理设备。这些设备包括诸如收集污染物的过滤器/捕集器之类的减排部件。定期地，利用烧掉所收集的物质的燃料燃烧器来使该过滤器或捕集器再生。

州立和联邦法规要求，柴油发动机排气后处理设备应包括用于检测系统问题的诊断功能，并且还要求这些诊断功能应能够识别系统内的哪个部件是有故障的。

发明内容

车辆排气系统包括燃烧器控制单元，该燃烧器控制单元控制回热器系统并检测部件级的一个或更多个系统故障。

用于识别回热器内的部件故障的方法包括以下步骤。燃烧器控制单元监测回热器系统中的用于燃料泵的燃料泵特性和回热器系统中的用于点火系统的点火系统特性中的至少一个。燃料泵用于将燃料供给至燃料燃烧器，并且点火系统用于点燃供给至燃料燃烧器的燃料。燃料泵特性被传递至燃烧器控制单元，该燃烧器控制单元将燃料泵特性与预定的燃料泵标准进行比较。点火系统特性被传递至燃烧器控制单元，该燃烧器控制单元将点火系统特性与预定的点火系统标准进行比较。燃烧器控制单元在燃料泵特性不符合燃料泵标准时识别出燃料泵故障，并在点火系统特性不符合点火系统标准时识别出点火系统故障。

在一个示例中，燃烧器控制单元响应于任何燃料泵故障和点火系统故障的识别，利用对应的指定部件故障代码向终端用户产生报警指示。

根据下列说明书和附图能够更好地理解本发明的这些特征和其它特征，下面是对附图的简要描述。

附图说明

图1是体现本发明的回热器系统的示意图；

图2是描绘了用于检测燃料泵故障和点火系统故障的方法的流程图。

具体实施方式

图1中示出了回热器(TR)系统10。该TR系统10包括燃料燃烧室，该燃料燃烧室使柴油发动机12的排气温度升高，使得能够启动诸如过滤器/捕集器之类的下游减排设备。该TR系统10包括燃料燃烧器14，该燃料燃烧器14包括点火系统16、将燃料供给至该点火系统16的燃料供给系统18、以及将空气供给至该点火系统16的空气供给系统20。来自与发动机12相关联的涡轮增压器22的燃烧空气经由燃烧空气路径24也被传送至该燃料燃烧器14。燃烧空气阀26用于控制该燃烧空气路径24内的燃烧空气流。

来自发动机12的排出气体流过排气管道28并进入入口30，到达燃料燃烧器14。该燃料燃烧器14包括带有多个开口34的燃烧室32。一些排出气体从入口30经由开口34流到燃烧室32中，而其余的排出气体在燃烧室32的周围流动并在出口36处从燃料燃烧器14排出。出口36将排出气体引导到紧位于燃料燃烧器14的下游的过滤器或捕集器中。

燃烧室32包括室入口38，该室入口38接收来自燃烧空气路径24的燃烧空气与经由雾化模块40供给的空气/燃料的混合物相结合。该雾化模块40接收来自燃料供给系统18的燃料和来自空气供给系统20的空气。该雾化模块40使得从喷嘴42喷到燃烧室32中的燃料/空气混合物雾化。

点火系统16包括：一个或更多个诸如电极之类的火花塞44；以及点火线圈46，该点火线圈46用于使供给至火花塞44的电压升高。当将已雾化的燃料/空气混合物喷到燃烧室32中时，它与燃烧空气混合并由火花塞44产生的火花点燃。这启动了该燃料燃烧器以如所知的那样增加用于过滤器再生的热量。

燃料供给系统18包括燃料喷射器48、燃料箱50、燃料过滤器52、和燃料泵54。燃料压力传感器56和压力调节器58监测和控制从燃料箱50泵送的将要在雾化模块40内雾化的燃料的量。空气供给系统20包括空气箱60、控制阀62和空气压力传感器64，该空气箱60、控制阀62和空气压力传感器64一起操作以传送将要在雾化模块40内与由燃料喷射器48传送的燃料一起被雾化的所需量的空气。