[发明专利]根据OBD监测效率控制三元催化器入口温度的装置及方法

说明书

本发明公开了一种根据OBD监测效率控制三元催化器入口温度的装置及方法，该装置包括：排气管，其包括发动机尾气入口端；三元催化器，三元催化器入口端连接发动机尾气入口端；电加热装置，其设置在排气管外部并靠近三元催化器入口端布置，用于加热三元催化器入口端前的尾气；以及发动机电子控制系统，发动机电子控制系统包括电子控制单元、OBD系统、排温传感器、浓度传感器和控制继电器，其中，电子控制单元分别与排温传感器、控制继电器和前后氧传感器电连接，电子控制单元能够通过控制控制继电器的接通和断开来控制电加热装置的工作状态。本发明的装置能够在发动机在冷启动及热机过程中提高三元催化器入口温度，提高三元催化器转化效率。

技术领域

本发明是关于发动机后处理技术领域，特别是关于一种根据OBD监测效率控制三元催化器入口温度的装置及方法。

背景技术

为满足新的排放法规的要求，天然气发动机采用当量+EGR(废气再循环)+TWC(三元催化器)的燃烧技术路线。由于三元催化器起燃需要一定的温度，在冷启动及热机的过程中，由于三元催化器入口温度较低，三元催化器转化效率较低，并且随着使用时间的推移，三元催化器发生劣化后所需起燃温度升高，催化器转化效率下降。为满足排放及耐久里程要求，针对上述两种问题，现有的天然气发动机通过增加贵金属含量的方式来解决三元催化器在冷启动和热机的过程转化效率较低的问题，然而这种方式大大增加了制造成本，同时三元催化器前的管路由于布置过长，使得三元催化器在整车上的布置受到很大限制。

OBD(On-Board Diagnostic)，中文翻译为“车载诊断系统”。这个系统随时监控发动机的运行状况和尾气后处理系统的工作状态，一旦发现有可能引起排放超标的情况，会马上发出警示。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种根据OBD监测效率控制三元催化器入口温度的装置，其能够在发动机在冷启动及热机过程中提高三元催化器入口温度，提高三元催化器转化效率。

本发明的另一目的在于一种根据OBD监测效率控制三元催化器入口温度的方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种根据OBD监测效率控制三元催化器入口温度的装置，包括：排气管，其包括发动机尾气入口端；三元催化器，三元催化器入口端连接发动机尾气入口端；电加热装置，其设置在排气管外部并靠近三元催化器入口端布置，用于加热三元催化器入口端前的尾气；以及发动机电子控制系统，发动机电子控制系统包括电子控制单元(ECU)、OBD系统、排温传感器、浓度传感器和控制继电器，其中，电子控制单元分别与排温传感器、控制继电器和前后氧传感器电连接，电子控制单元能够通过控制控制继电器的接通和断开来控制电加热装置的工作状态。

在一优选的实施方式中，OBD系统能够根据浓度传感器的信号，通过内部的模型推算出三元催化器转化效率，三元催化器转化效率为NO_X、CH₄、CO转化效率中的一种或多种。

在一优选的实施方式中，浓度传感器包括前氧传感器和后氧传感器，前氧传感器设置在三元催化器入口端，后氧传感器设置在三元催化器出口端。

在一优选的实施方式中，当三元催化器转化效率为NO_X时，浓度传感器为NO_X传感器，NO_X传感器设置在三元催化器出口端。

在一优选的实施方式中，排温传感器设置于电加热装置位置对应的排气管的内部，电子控制单元通过排温传感器能够实时监控三元催化器入口端前的尾气温度。