[发明专利]用于改进检测空催化器壳体的方法和系统

说明书

本公开提供了“用于改进检测空催化器壳体的方法和系统”。提供了用于诊断催化器罐或壳体内的催化器基底的存在或不存在的方法和系统。所述方法和系统描述了激励持续度量，所述激励持续度量是判断所述催化器罐是否为空的基础。如果确定所述催化器罐或壳体是空的，则可以经由控制器来执行缓解控制动作。

技术领域

本申请涉及用于确定催化器是否已经从位于内燃发动机的排气系统中的催化器壳体移除的方法和系统。

背景技术

催化器可以结合到内燃发动机的排气系统中以将碳氢化合物和NOx转变成CO₂、N₂和H₂O。催化器可以由基底和附着到基底的涂层构成。在催化器达到阈值温度之后，流过基底的排气可以转变成CO₂、N₂和H₂O。催化器转变排气的效率还可以取决于已经流过催化器的排气的过去历史和催化器内的当前化学状态。尽管很多车辆所有者认为将排气转变成CO₂、N₂和H₂O是有用的过程并且希望遵守政府规程，但一些车辆所有者可能相信与可以经由从车辆排气系统移除催化器基底实现的车辆性能的增加相比，将排气转变成CO₂、N₂和H₂O提供的益处较小。具体地，这些车辆所有者可能希望降低排气背压，使得可以实现流过发动机的更高空气和燃料流率，由此增加发动机输出。然而，移除催化器基底和涂层可能会违反政府法规并且增加不太希望的排气的排放。因此，可能期望提供一种确定催化器基底是否已经从催化器壳体移除的方式，使得可以促使车辆所有者和其他有关各方采取缓解动作。另外，可能期望在检测到空催化器壳体的情况下调整发动机操作，使得可以减少排气尾管排放并且使得移除催化器基底不会改进发动机性能。

发明内容

本文的发明人已经认识到诊断空催化器罐的存在或不存在可能具有具体益处，并且已经开发了一种发动机操作方法，所述发动机操作方法包括：经由控制器对排气系统中位于催化器下游的氧传感器的输出进行采样；以及经由所述氧传感器的所述采样的输出来将空催化器罐与包括起作用的催化器(例如，在催化器达到阈值温度之后有能力氧化或还原通过所述催化器的至少一部分排气的催化器)的催化器罐区分开。

通过将空催化器罐与包括起作用的催化器的催化器罐区分开，可以提供的技术结果是改进在存在催化器劣化的情况下可以执行的缓解动作。具体地，在一个示例中，发动机性能可以被约束到在所述催化器可容纳基底时的情况等效的水平，使得不会通过移除催化器基底而获得发动机性能益处。此外，可以响应于催化器劣化的程度来调整在较高发动机负荷下减少发动机NOx产生的控制动作。例如，如果确定催化器罐是空的，则与在催化器可能包括基底和涂层时基于涂层的部分的聚集而确定催化器性能劣化的情况相比，火花正时可以在更大程度上延迟。

本说明书可以提供若干优点。具体地，该方法可以改进催化器劣化评估。此外，该方法可以提高催化器监测器的鲁棒性。另外，该方法可以提高使用中的监测器性能等级。

应当理解，提供以上发明内容部分是为了以简化的形式介绍在具体实施方式部分中进一步描述的一系列概念。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或本质特征，所要求保护的主题的范围由具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实现方式。

附图说明

图1示出了车辆的发动机系统的示意图；

图2示出了发动机燃料控制器的框图；

图3示出了来自暴露于不同水平的催化器劣化的输出的催化器监测传感器的电压输出的曲线图；

图4示出了不同水平的催化器劣化的持续激励度量的曲线图；并且

图5示出了用于确定和补偿发动机排气系统中的催化器劣化的方法。