[发明专利]检测异常频繁的柴油机微粒过滤器再生的方法、发动机和排气后处理系统以及警告系统和方法

权利要求书

1.一种用于通过检测异常频繁的柴油机微粒过滤器(DPF)再生来诊断发动机和排气后处理系统健康的方法，包括：

测量跨所述DPF的压力降并且使用所测量到的压力降来计算基于压力降的烟灰负荷估值；

根据发动机模型来计算烟灰输出并且使用所计算的烟灰输出来计算基于排放的烟灰负荷估值；

当所述基于压力降的烟灰负荷估值和所述基于排放的烟灰负荷估值之一达到预定烟灰负荷限制时，将所述基于压力降的烟灰负荷估值与所述基于排放的烟灰负荷估值相比较；

当所述基于压力降的烟灰负荷估值和所述基于排放的烟灰负荷估值之一达到所述预定烟灰负荷限制时，触发DPF再生；以及

如果所述基于压力降的烟灰负荷估值与所述基于排放的烟灰负荷估值之间的差超过预定值，则提供警告。

2.如权利要求1所述的方法，包括计算由于基于NO2和O2的烟灰再生而导致的烟灰消耗并且使用所计算的烟灰消耗率来计算所述基于排放的烟灰负荷估值。

3.如权利要求2所述的方法，包括基于以下来计算烟灰输出和烟灰消耗：包括发动机rpm、空气燃料比、EGR使用和燃料角度中的一个或多个的数据；包括环境温度、发动机入口温度和排气温度中的一个或多个的温度测量值；以及NOx排放测量值。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述预定值是预定时间段，所述方法包括：如果所述基于压力降的烟灰负荷估值和所述基于排放的烟灰负荷估值之一达到所述预定烟灰负荷限制所在的时间与所述基于压力降的烟灰负荷估值和所述基于排放的烟灰负荷估值中的另一个预期达到所述预定烟灰负荷限制所在的时间之间的时间差超过所述预定时间段，则提供所述警告。

5.如权利要求1所述的方法，其中，所述预定值是预定烟灰负荷量，所述方法包括：如果当所述基于压力降的烟灰负荷估值和所述基于排放的烟灰负荷估值之一达到所述预定烟灰负荷限制时，所述基于压力降的烟灰负荷估值与所述基于排放的烟灰负荷估值之间的估计烟灰负荷的差超过所述预定烟灰负荷量，则提供所述警告。

6.如权利要求1所述的方法，包括：在提供了所述警告之后，检查所述发动机的功能性和来自所述发动机下游的柴油机氧化催化剂(DOC)。

7.如权利要求1所述的方法，包括：基于以下来计算烟灰输出：包括发动机rpm、空气燃料比、EGR使用和燃料角度中的一个或多个的数据；包括环境温度、发动机入口温度和排气温度中的一个或多个的温度测量值；以及NOx排放测量值。

8.如权利要求1所述的方法，包括：基于包括测量到的排气质量流和排气温度的因素来计算所述基于压力降的烟灰负荷估值。

9.一种具有排气后处理系统的柴油发动机，包括：

所述柴油发动机，所述柴油发动机包括排气装置；

在所述柴油发动机排气装置下游的柴油机氧化催化剂(DOC)；

在所述DOC下游的柴油机微粒过滤器(DPF)；

用于测量跨所述DPF的压力降的传感器；以及

控制器，所述控制器被布置成：

基于所测量到的压力降来计算基于压力降的烟灰负荷估值，

基于根据发动机模型计算的烟灰输出来计算基于排放的烟灰负荷估值，

在所述基于压力降的烟灰负荷估值和所述基于排放的烟灰负荷估值之一达到预定烟灰负荷限制时，将所述基于压力降的烟灰负荷估值与所述基于排放的烟灰负荷估值相比较，

当所述基于压力降的烟灰负荷估值和所述基于排放的烟灰负荷估值之一达到所述预定烟灰负荷限制时，触发DPF再生，并且

如果所述基于压力降的烟灰负荷估值与所述基于排放的烟灰负荷估值之间的差超过预定值，则提供发动机或后处理系统健康诊断警告。

10.如权利要求9所述的具有排气后处理系统的柴油发动机，其中，所述控制器被布置成计算由于基于NO2和O2的烟灰再生而导致的烟灰消耗并且使用所计算的烟灰消耗率来计算所述基于排放的烟灰负荷估值。

11.如权利要求10所述的具有排气后处理系统的柴油发动机，其中，所述控制器被布置成基于以下来计算烟灰输出和烟灰消耗：包括发动机rpm、空气燃料比、EGR使用和燃料角度中的一个或多个的数据；包括环境温度、发动机入口温度和排气温度中的一个或多个的温度测量值；以及NOx排放测量值。