[发明专利]用于诊断排气后处理组件的方法、系统及装置

说明书

相关申请交叉引用

本申请要求于2013年7月2日提交的美国专利申请号13/934，143的权益，其要求于2013年3月15日提交的美国临时专利申请号61/788，546的权益，这两者都通过对其整体进行引用而并入本文。

领域

本发明涉及排气后处理系统，并且更具体地涉及确定稀释后的还原剂是否被用在排气后处理系统中。

背景

内燃机排放被认为是环境的污染物的气体和微粒。美国环境保护局(“EPA”)规定哪些内燃机被允许排放并具有关于如果发动机超过排放规定时要采取的行动的具体规定。对于柴油发动机和汽油发动机运行精益的一个要求是，特定浓度的还原剂流体将被注入到排气流中以还原氮氧化物(“NOx”)排放物。EPA还要求如果还原剂流体被稀释到高于特定水平，则车辆速度被限制。

概述

公开了一种用于诊断排气后处理组件的装置。一种系统和方法也执行该装置的功能。在一个实施例中，该装置包括发动机输出模块，其确定发动机输出功率参数。发动机输出功率参数是关于发动机的。在另一个实施例中，该装置包括输出功率阈值模块，其确定发动机输出功率参数是否低于输出功率阈值。在另一个实施例中，该装置还包括NOx模块，其响应于输出功率阈值模块确定所确定的发动机输出功率参数低于输出功率阈值而确定选择性催化还原(“SCR”)系统的氮氧化物(“NOx”)效率。SCR系统与发动机连通接收排气。在另一个实施例中，该装置包括确定NOx效率是否低于NOx效率阈值的NOx阈值模块，以及响应于NOx阈值模块确定该NOx效率低于该NOx效率阈值而发送NOx报警信号的NOx警告模块。

在一个实施例中，该装置包括NOx变化模块和NOx变化阈值模块。NOx变化模块确定采样窗口内NOx效率的变化量，并且NOx变化阈值模块确定由NOx变化模块确定的NOx效率的变化量是否超过NOx效率变化阈值。在一个实施例中，NOx警告模块响应于NOx阈值模块确定该NOx效率低于该NOx效率阈值以及NOx变化阈值模块确定NOx效率的变化量超过NOx效率变化阈值而发送NOx报警信号。

在另一个实施例中，在所确定的发动机输出功率参数在发动机输出功率范围内时，NOx模块确定NOx效率。发动机输出功率范围是低于输出功率阈值的范围，并且NOx变化阈值模块使用在发动机输出功率参数在发动机输出功率范围内时进行的NOx效率确定来确定NOx效率的变化量是否超过NOx效率变化阈值。在另一个实施例中，采样窗口包括时间窗口或多个连续采样。

在一个实施例中，发动机输出功率参数包括发动机的排气流水平，且输出功率阈值是发动机排气水平阈值。在另一实施例中，发动机排气水平阈值包括低于最大排气流水平的50％的发动机排气流水平。在另一个实施例中，发动机输出功率参数包括发动机的每分钟转数(“RPM”)且输出功率阈值是RPM阈值。在另一个实施例中，发动机输出功率参数包括发动机的发动机功率输出水平且该输出功率阈值是发动机功率输出的水平。在另一个实施例中，发动机输出功率参数包括发动机的温度且输出功率阈值是温度阈值。在另一个实施例中，发动机输出功率参数包括发动机的扭矩且输出功率阈值是扭矩阈值。

在一个实施例中，所确定的发动机输出功率参数包括所确定的发动机输出功率参数的指数加权移动平均。在另一个实施例中，发动机输出模块结合还原剂箱再填充事件确定发动机输出功率参数。在另一个实施例中，发动机输出模块以一采样速率确定发动机输出功率参数。在另一实施例中，发动机输出模块在该发动机在一组发动机运行参数内运行的时段期间以采样速率确定发动机输出功率参数。在另一个实施例中，该装置包括禁用模块，其响应于接收到NOx报警信号而将该发动机限制为低输出。在另一个实施例中，NOx报警信号包括针对稀释后的还原剂的FC3543码。