[发明专利]用于检测排气后处理部件的面部堵塞的系统和方法

说明书

一种排气后处理系统可以包括氧化催化器、碳烟传感器、过滤器以及控制模块。氧化催化器可以布置在排气通道中并且可以接收从发动机排出的排气。碳烟传感器可以至少部分地布置在排气通道中在氧化催化器的下游。过滤器可以布置在排气通道中在碳烟传感器的下游。控制模块可以与碳烟传感器通信并且可以基于从碳烟传感器接收的数据来确定氧化催化器的面部堵塞状况。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年1月15日提交的美国专利申请号14/597,745的优先权。以上申请的全部披露内容通过引用结合于此。

技术领域

本披露涉及用于检测排气后处理部件的面部堵塞的系统和方法。

背景技术

此部分提供与本披露相关的背景信息，其不一定是现有技术。

已经开发了多种排气后处理装置，以试图减少内燃发动机运行期间排放到大气中的NO_X和颗粒物质的量。当实施柴油燃烧过程时，尤其需要排气后处理系统。用于柴油发动机排气的典型后处理系统可以包括碳氢化合物(HC)注入器、柴油机氧化催化器(DOC)、柴油机颗粒过滤器(DPF)以及选择性催化还原(SCR)系统(包括尿素注入器)。

通过使用这种后处理系统可能出现的问题是阻塞或堵塞DOC。例如，DOC面部堵塞可能增加排气系统中的背压、降低催化性能并且阻碍DPF再生。因此，希望的是提供一种后处理系统，该后处理系统可以有效地检测DOC面部堵塞状况并且实施校正动作以修正面部堵塞状况。

发明内容

此部分提供本披露的总体概述、而不是其全部范围或其全部特征的全面披露。

在一种形式中，本披露提供了一种排气后处理系统，该排气后处理系统可以包括氧化催化器、碳烟传感器、过滤器以及控制模块。氧化催化器可以布置在排气通道中并且可以接收从发动机排出的排气。碳烟传感器可以至少部分地布置在排气通道中在氧化催化器的下游。过滤器可以布置在排气通道中在碳烟传感器的下游。控制模块可以与碳烟传感器通信并且可以基于从碳烟传感器接收的数据来确定氧化催化器的面部堵塞状况。

在一些构型中，过滤器是柴油机颗粒过滤器。

在一些构型中，过滤器是选择性催化还原过滤器。

在一些构型中，控制模块与注入器通信，该注入器被配置成响应于控制模块检测到面部堵塞状况将燃料注入到排气通道中氧化催化器的上游。

在一些构型中，控制模块计算模型化碳烟质量流量值并且将模型化碳烟质量流量值与从碳烟传感器接收的测量碳烟质量流量值进行对比。

在一些构型中，控制模块计算模型化碳烟质量流量值与先前的模型化碳烟质量流量值的和。控制模块可以响应于该和等于或高于预定阈值来触发再生事件和故障警报中的至少一者。

在一些构型中，控制模块基于阈值与差值之间的对比来确定面部堵塞状况，该差值是模型化碳烟质量流量值与从碳烟传感器接收的测量碳烟质量流量值之间的差值。

在一些构型中，控制模块响应于检测到氧化催化器的面部堵塞状况来触发再生事件。

在一些构型中，控制模块响应于检测到氧化催化器的面部堵塞状况来触发故障警报。

在一些构型中，排气后处理系统包括与控制模块通信的流体注入器。控制模块可以响应于检测到氧化催化器的面部堵塞状况使流体注入器将流体注入到排气通道中。

在一些构型中，流体包括碳氢化合物燃料。

在另一种形式中，本披露提供了一种方法，该方法可以包括：将碳烟传感器至少部分地定位在排气通道中在氧化催化器的下游，该排气通道接收从发动机排出的排气；使用碳烟传感器来取得测量以指示在离开氧化催化器的排气中碳烟的量；并且基于从碳烟传感器接收的数据来确定氧化催化器的面部堵塞状况。