[发明专利]在使用劣质还原剂操作之后重新设定的废气诊断系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年9月14日提交的美国临时申请No.61/242，084的优先权。上述申请的全部内容通过引用的方式并入本申请。

本申请与2009年9月14日提交的美国申请No.61/242,098(P 009377，代理人案卷号No.8540P-001017)相关。上述申请的全部内容通过引用的方式并入本申请。

技术领域

本发明涉及车辆废气系统，更具体地涉及废气诊断系统以及测试选择性催化还原(SCR)效率的方法。

背景技术

这里提供的背景技术描述用于总体上介绍本发明的背景的目的。当前所署名发明人的工作(在本背景技术部分中所描述的程度上)和本描述中否则不足以作为申请时的现有技术的各方面，既非明示地也非默示地被承认为与本发明相抵触的现有技术。

在柴油机内的燃烧过程中，空气/燃料混合物通过进气阀被送入气缸并且在气缸内被压缩和燃烧。在燃烧之后，活塞迫使气缸内的废气进入废气系统。废气可包含氮氧化物(NO_X)以及一氧化碳(CO)。

废气处理系统可利用选择性催化还原(SCR)催化剂来还原氮氧化物(NO_X)。催化剂将NO_X转化为氮N₂和水H₂O。还原剂可从SCR催化剂的上游加入废气中。仅仅作为示例，还原剂可包括无水氨、氨水或尿素。

具有SCR还原剂的废气系统容易受到劣质还原剂损害。如果还原剂容器已经以劣质还原剂填充，那么废气诊断系统将检测到低的SCR转化效率。在一些车辆中，发动机控制模块可限制车辆的速度并且/或者执行其他补救动作。应当以较高质量的还原剂来替换劣质还原剂以校正此问题。

发明内容

一种废气诊断系统包括选择性催化还原(SCR)效率测试模块，该模块确定SCR催化剂的效率。废气温度管理模块使用侵入式废气温度管理选择性地将SCR催化剂的温度调节到预定的温度范围。测试赋能模块(test enabling module)在先前SCR效率测试失败后并且在SCR催化剂的温度处于预定的温度范围内时使用SCR效率模块启动SCR效率测试。

在其他特征中，SCR效率测试模块在将SCR催化剂的剂量调节到预定水平之后测试SCR催化剂的效率。速度限制模块在车辆的先前SCR效率测试失败后限制车辆的速度。如果SCR效率测试通过，那么重设模块重新设定速度限制模块。

在其他特征中，SCR催化剂在先前SCR效率测试失败后具有处于第一温度范围内的温度。第一温度范围低于并且不同于预定温度范围。

在其他特征中，废气温度管理模块通过调节燃料添加和使用HC喷射器将HC燃料喷射进废气中的至少一个来增加废气中的燃料，从而增加SCR催化剂的温度。

在其他特征中，SCR效率测试模块包括测试赋能模块，当颗粒过滤器再生不被执行和SCR催化剂的调节控制不被执行两者中的至少一个发生时测试赋能模块选择性地启动SCR效率测试。

在其他特征中，入口温度传感器检测SCR催化剂的入口温度。出口温度传感器检测SCR催化剂的出口温度。基于入口和出口温度计算SCR催化剂的温度。

在其他特征中，温度计算模块基于SCR催化剂的入口和出口温度计算SCR催化剂的温度。燃料调节模块调节燃料添加和向废气流中喷射碳氢化合物(HC)中的至少一个来增加SCR催化剂的温度。

在其他特征中，选择性催化还原(SCR)效率测试模块在先前SCR效率测试之后和SCR效率测试之前禁止废气再循环。

方案1、一种废气诊断系统，包括：

选择性催化还原(SCR)效率测试模块，所述SCR效率测试模块确定SCR催化剂的效率；

废气温度管理模块，所述废气温度管理模块使用侵入式废气温度管理选择性地将所述SCR催化剂的温度调节到预定的温度范围；以及

测试赋能模块，所述测试赋能模块在先前SCR效率测试失败后并且所述SCR催化剂的温度处于所述预定的温度范围内时使用所述SCR效率模块启动SCR效率测试。

方案2、如方案1所述的废气诊断系统，其中所述SCR效率测试模块在调节SCR催化剂的剂量后测试所述SCR催化剂的效率。

方案3、如方案1所述的废气诊断系统，还包括速度限制模块，所述速度限制模块在车辆的先前SCR效率测试失败后限制车速。