[发明专利]检测排气系统的热事件的方法以及用于此的排气系统

说明书

技术领域

本教导大致包括用于检测排气系统中的热事件的方法以及具有配置为实施该方法的控制器的排气系统。

背景技术

车辆排气系统常常包括排气后处理装置，所述排气后处理装置在将排气释放到环境中之前过滤或以另外方式处理排气。如果排气温度变得很高，则可损害后处理装置。温度传感器有时布置在排气系统中，并且控制器监控从温度传感器接收的温度数据。

一些控制系统依赖来自温度传感器的数据来检测热事件。例如，一种系统当两个传感器指示已经达到预定温度持续预定时间量时确定存在热事件，并且启动保护动作。“热事件”是已经确定可能导致部件损坏的排气系统操作条件或操作条件组。因此，可期望控制系统预见、阻止或快速地限制热事件的持续时间。

发明内容

仅依赖于温度传感器的温度读数的热保护控制系统可能不完全精确。例如，如果热事件导致温度传感器的电路断开，则温度传感器读数将缺省指示非常低的温度或处于最可能的值的读数。这些缺省值中没有任一个可能准确地表示排气温度。

提供了一种检测热事件的方法，其不仅依赖于被监测的排气温度，还依赖于沿排气流方向传播的温度梯度。具体地，检测车辆排气系统中的热事件的方法包括监测在车辆排气系统的排气流中间隔开的多个位置处的至少一个操作参数，所述参数可以是如由温度传感器测得的排气温度。该方法于是包括，如果监测指示至少一个相应预定温度需求和相应预定温度梯度需求在预定时间段内在多个温度传感器位置中的两个处被超过，则启动保护动作。该方法因此预测何时存在能够损害排气系统的热事件。预定时间段可以是针对排气系统校准的热传输延迟时间。

被监测到的预定温度需求可以包括预定最小温度和预定最大温度两者。例如，在一个实施例中，基于温度数据，针对每一个温度传感器，该方法确定排气流温度是否超过相应预定最小温度，并随后如果排气流温度超过相应预定最小温度，确定相应预定温度梯度是否被超过。如果相应预定温度梯度被超过，则该方法确定相应最大预定温度是否被超过持续预定时间段。如果相应最大预定温度被超过持续预定时间段，则可以为该预定时间段设定检测标记。如果两个检测标记被设定，则随后启动保护动作。因为两个检测标记已经被设定，该方法更可靠地指示过高的温度传播通过排气系统。不保证保护动作的典型的较大温度和典型的较高温度将不会导致热事件的错误指示，这是因为这些通常不发生在传输延迟时段内的两个不同温度传感器处。

采用的保护动作可以是但不限于提供警告给车辆操作者，限制发动机功率，限制加速器位置，或这些的任意组合。

在此使用时，检测排气温度或监测排气中的温度梯度可以使用来自传感器的历史存储数据和温度传感器实现。替换地，排气温度和排气温度梯度可以基于其他温度参数而被监测，温度和温度梯度从所述其他温度参数确定，例如，所述参数来自被存储的查找表，在所述查找表中，被监测的操作参数的值与温度和温度梯度对应。

本教导的上述特征和优势及其他特征和优势将从用于实施本教导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1是具有用于车辆的排气系统的发动机和配置为检测排气系统中的热事件的控制器的示意图；

图2是根据本发明的替换方面的具有另一排气系统的另一发动机、以及配置为检测排气系统中的热事件的控制器的示意图；

图3是以摄氏度计的温度对以秒计的时间的曲线图，其用于图1的排气系统中的各温度传感器；

图4是图1和图2的控制器的示意图；和

图5是检测图1和2的排气系统中的热事件的方法在由图4的控制器实施时的流程图。

具体实施方式

参考附图，其中在几幅图中相同的附图标记指向相同的构件，图1示出车辆发动机10和排气系统12。发动机10具有空气和燃料进入系统14，进入空气16通过所述空气和燃料进入系统14流动至发动机10。来自发动机10的排气流18进入排气系统12。在该实施例中，发动机10是柴油发动机，且排气系统12具有柴油氧化催化器（DOC）20、选择性催化还原器（SCR）22和柴油颗粒过滤器（DPF）24。

液体喷射器26，诸如用于喷射碳氢化合物燃料，定位在混合器28、30的上游。温度传感器32定位为在DOC20的入口34的紧上游与排气流连通。DOC20氧化并燃烧离开发动机10的排气流18中的碳氢化合物。另一温度传感器36定位为在DOC20的出口38的紧下游与排气流连通。