專利名稱：監(jiān)控內(nèi)燃機廢氣再處理系統(tǒng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及監(jiān)控具有至少一個汽缸的內(nèi)燃機的廢氣再處理系統(tǒng)的方法，該系統(tǒng)具有氧化未燃燒的碳氫化合物(HC)的能力，并且設置在排氣管中以將廢氣從至少 一個汽缸中排出。
背景技術(shù)：
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，內(nèi)燃機在配備有多種廢氣再處理系統(tǒng)以便減少污染排放 物。即使沒有其它方法，當在足夠高的溫度水平以及存在足夠高的氧氣量時汽 缸燃料膨脹并排放期間，會發(fā)生碳氫化合物(HC)的氧化和一氧化碳(CO) 的氧化反應。然而，通常需要在廢氣系統(tǒng)中配備專用的反應器和/或過濾器， 以便顯著降低整個運行條件下的污染排放物。在火花點火的發(fā)動機情況中，使用催化式反應器，該催化式反應器使用增如果能夠減少氮氧化物，則也可使用三向催化式排氣凈化器，然而，為此目的， 需要內(nèi)燃機的化學計量工作在較窄的范圍內(nèi)(入》1)。這里，氮氧化物NOx 通過存在具體是一氧化碳和非燃燒的碳氫化合物的非氧化的廢氣組分而降低，同時所述廢氣組分被氧化。在依靠過量空氣工作的內(nèi)燃機中，例如，稀空氣燃料混合氣燃燒模式工作 的火花點火的發(fā)動機，或者直接噴射的柴油機，亦或直接噴射的火花點火的發(fā) 動機，廢氣中的氮氧化物不能減少到原理范圍之外，更確切地說因為缺乏還原 劑。為了氧化未燃燒的碳氫化合物(HC)和一氧化碳(CO),因此在廢氣系 統(tǒng)中配置氧化催化式排氣凈化器。用于直接噴射式內(nèi)燃機的所述氧化催化式排 氣凈化器以及用于傳統(tǒng)火花點火式發(fā)動機的三向催化式排氣凈化器都需要特 定的工作溫度，以便轉(zhuǎn)變足夠量的污染物質(zhì)并且顯著減少污染排放物。在本發(fā) 明的上下文中，三向催化式排氣凈化器被認為是氧化催化式排氣凈化器。如果氧化的僅僅是通常廢氣中所含的未燃燒的碳氫化合物或存在的一氧化碳，可以認為150。C到25(TC的最小工作溫度是足夠的。當在冷起動階段時， 考慮到特別高的HC排放物，氧化催化式排氣凈化器通常為廢氣再處理系統(tǒng)， 該系統(tǒng)設置最靠近于內(nèi)燃機的出口，并且由熱的廢氣首先通過。為了減少氮氧化物，在一些方法中，使用是由其他的選擇性的催化式排氣 凈化器構(gòu)成，即所謂SCR催化式排氣凈化器，其中將還原劑以目標方式引入 廢氣中，以便選擇性地減少氮氧化物。除了氨和尿素之外，未燃燒的碳氫化合 物也用作還原劑。這也稱為HC富集，未燃燒碳氬化合物被直接引入廢氣中或 通過發(fā)動機內(nèi)部措施提供，例如通過后噴射額外的燃料到實際燃燒的燃燒室下 游來提供。這里，后噴射的燃料不應該由于仍在進行的主要燃燒或由于主要燃 燒結(jié)束之后很高的廢氣溫度的緣故在燃燒室中點燃，但是當氣體交換到排氣系 統(tǒng)中時后噴射的燃料將開始燃燒。通過所謂的氮氧化貯存式催化式排氣凈化器(LNT-LeanNOxTrap)來減 少氮氧化排放物基本上是可能的。這里，在內(nèi)燃機的稀空氣燃料混合氣燃燒模式期間，氮氧化物最先被吸收， 即被收集并被貯存在催化式排氣凈化器中，以便氮氧化物接著在再生階段例如 通過缺乏氧氣的內(nèi)燃機的低于化學計量模式(例如入<0. 95)在廢氣中的未燃 燒的碳氫化合物用作還原劑的情況下被還原。進一步，發(fā)動機內(nèi)部用還原劑特 別是用未燃燒的碳氫化合物富集廢氣的可能是廢氣再循環(huán)(EGR)和在柴油機 情況下是調(diào)節(jié)進氣管入口處的量。上文已經(jīng)進一步解釋了 SCR催化式排氣凈 化器，通過燃料的后噴射也可以實現(xiàn)有未燃燒碳氫化合物的富集環(huán)境，也可認 為是發(fā)動機內(nèi)部措施。特別地，所述方法的缺點是油稀薄。如果將還原劑直接 引入廢氣系統(tǒng)，例如通過向LNT上游噴射另外的燃料，可能不需要發(fā)動機內(nèi) 部措施。在再生階段，氮氧化物被釋放并基本轉(zhuǎn)變成氮氣(N2 )、 二氧化碳(CO 2 )以及水(H2 0)。貯存式催化式排氣凈化器(LNT)將優(yōu)選位于20(TC和 450。C之間的溫度窗，以確保快速還原以及再釋放的氮氧化物(NOx )未被轉(zhuǎn) 變的解吸作用不會發(fā)生，非常高的溫度會觸這種發(fā)解吸作用。使用LNT的一方面困難由廢氣中所含的硫產(chǎn)生，同樣硫也吸收在LNT中，以及必須以上下文所謂的直接脫硫作用被常^見去除。為此目的，LNT必須加 熱到高溫，通常在600'C和70(TC之間并提供有還原劑。直接脫硫所需的高溫能夠損壞貯存式催化式排氣凈化器，促成催化式排氣 凈化器熱老化，并且促成其工作壽命終止，不利地影響氮氧化物所需的轉(zhuǎn)化。 LNT的貯存能力或貯存氮氧化物的能力隨著工作時間的增加而降低，這歸因 于硫?qū)A存式催化式排氣凈化器的污染，即LNT中硫的沉積，而且歸因于高 溫導致的熱老化。在現(xiàn)有申請的上下文中，除上述氧化催化式排氣凈化器之外，正被討論的 貯存式催化式排氣凈化器(LNT)也是能夠氧化未燃燒的碳氫化合物(HC) 廢氣再處理系統(tǒng)。由于貯存式催化式排氣凈化器的涂層也具有通常用在氧化催 化式排氣凈化器中的組件，當廢氣流動通過貯存式催化式排氣凈化器時，廢氣 里未燃燒的碳氫化合物也發(fā)生氧化。不僅在貯存式催化式排氣凈化器中，也在氧化催化式排氣凈化器中，高的 廢氣溫度會導致熱老化并隨著工作時間的增加而功能受到限制，即轉(zhuǎn)化率降 低。一些申請中的實試已說明比上文已經(jīng)描述的150。C到250。C的最小溫度 更高的溫度能夠滿足未燃燒碳氫化合物氧化的需要，該平更高的溫度能夠大大 加劇氧化催化式排氣凈化器的老化。例如，無論增加廢氣溫度還是對于用作LNT清潔或直接脫硫的廢氣富集， 實現(xiàn)內(nèi)燃機的低于化學計量工作模式(入<1)的發(fā)動機內(nèi)部測量能夠基本導致 曱烷(CH4 )排放物的增加。如果當所述甲烷通過氧化催化式排氣凈化器時 被氧化，它需要設置500。C到550。C的足夠高的溫度。如上文描述的，氧化催化式排氣凈化器的效率以及貯存式催化式排氣凈化 器的效率隨著工作時間的增加而降低，以至于基本概念是需要監(jiān)控所述廢氣再 處理系統(tǒng)以及它們的功能性，以及用于防止因限制的功能性或轉(zhuǎn)化不足導致的不期望的高污染排放物。盡管現(xiàn)有的污染排放物的極限值還不嚴格需要工作臺 上診斷(OBD)系統(tǒng)，未來的極限值會使這種原理成為必須。發(fā)明內(nèi)容相對于背景技術(shù)，本發(fā)明的目的在于確定一種方法，該方法能監(jiān)控具有氧化未燃燒的碳氬化合物(HC)的能力的廢氣再處理系統(tǒng)的功能性而確定。所述目標通過一種方法而實現(xiàn)，所述方法是監(jiān)控具有至少一個汽缸的內(nèi)燃 機廢氣再處理系統(tǒng)的方法，廢氣再處理系統(tǒng)有氧化未燃燒的碳氫化合物(HC) 的能力，并設置在于排氣管中以將廢氣從至少一個汽缸中排出，其中方法是.用于測量空氣比率入！ ，meas的第 一 入傳感器或探針設置在廢氣再處理系統(tǒng) 的上游，'用于測量空氣比率入2 ,meas的第二入傳感器或探針設置在廢氣再處理系統(tǒng) 的下游，-為了檢查廢氣再處理系統(tǒng)的功能性，內(nèi)燃機轉(zhuǎn)變成工作模式，在這種模式中 使從至少一個汽缸中排出的廢氣有非常高濃度的未燃燒的碳氫化合物(HC)， 使第一入探針以出錯的方式工作，在這種情況下，所述第一入探針顯示了比廢 氣中存在的實際空氣比率入act更高的空氣比率入i ，meas,以及 兩個探針的空氣比率入i ，m6as、 八2 , m63S 互相比4交，和 如果兩個玄氣比率入i ， meas、 入2 ， meas基本相等(入i , meas /入2 i)，則假定廢氣再處理系統(tǒng)沒有作用，以及.如果兩個空氣比率入， ，meas、 入2 ， meas不同,即入i ， meas /入>i,則假定廢氣再處理系統(tǒng)至少部分起作用。根據(jù)本發(fā)明的所述方法利用入探針的錯誤測量結(jié)果，所述入探針表示當 廢氣的某一 HC的濃度超出時，所述類型的探針提供了與實際存在的空氣比率值不同的空氣比率值，作為測量變量，探針輸出了偏離的空氣比率入meas的數(shù)值，并且該輸出的數(shù)值比實際空氣比率入act更高。在內(nèi)燃機的低于化學計量 工作模式(入<1)以及廢氣中10000ppm的HC的濃度情況下，例如，即使實際存在的空氣比率只有入aCt-O. 85，入探針因此提供入meas-O. 95的空氣比率做為測量變量。由廢氣中HC的濃度導致的測量錯誤(即通過^笨針測得的空氣比率:Ueas偏離實際存在的空氣比率入act)與廢氣中HC的濃度相關(guān)，當最小濃度超出 時，探針的錯誤響應被首先發(fā)現(xiàn)，并且隨著HC的濃度的進一步增加，測量錯 誤或偏差變得較大。根據(jù)本發(fā)明，利用所述入探針的錯誤響應檢查或監(jiān)控氧化未燃燒的氫氧化合物的廢氣再處理系統(tǒng)的功能性。為了檢查廢氣再處理系統(tǒng)的功能性，故意增加廢氣中HC的濃度，以這樣 一種方式，設置在廢氣再處理系統(tǒng)的上游的第一探針以出錯方式工作。這里， 基本有兩個下文重點說明的基本方案。如果廢氣再處理系統(tǒng)沒有作用，即不氧化更多的碳氫化合物，廢氣再處理 系統(tǒng)的下游HC的濃度基本與廢氣再處理系統(tǒng)的上游HC的濃度水平完全相 同，因承受同一測量錯誤所害，兩個入探針提供相同的空氣比率值。因此可能 設想如果由兩個揮:針測得的空氣比率入！ ,m6as、 八2 , m6as 基本相等，本發(fā)明中入i ，meas/入2 ， meas 1,則廢氣再處理系統(tǒng)沒有作用。如果，相反，廢氣再處理系統(tǒng)保持作用，當廢氣中未燃燒的碳氬化合物流 動通過廢氣再處理系統(tǒng)時至少部分氧化，為此原因，廢氣再處理系統(tǒng)的廢氣下 游中的HC的濃度將比所述系統(tǒng)的上游的HC的濃度更低。這里，由設置在廢氣再處理系統(tǒng)下游的第二探針測定的空氣比率入2 ，meas 不需要與實際存在的空氣比率入act嚴格相符。然而，下游測得的空氣比率入 2 ,meas與實際存在的空氣比率入act的偏差至少比上游測得的空氣比率入2 ，meas與實際存在的空氣比率入act的偏差更低。因此，如果兩個32氣比率入i ,meas、入2 ， meas 不同，入！ /入 2 5鵬3S >i，必須假定廢氣再處理系統(tǒng)部分起作用。本發(fā)明基于的目標通過這種方式實現(xiàn)，特別地，規(guī)定一種方式按照方案 1的每一前序部分，監(jiān)控有氧化未燃燒碳氫化合物(HC)能力的廢氣再處理 系統(tǒng)的功能性。按照每一從屬方案的進一 步有利的方法的變化說明如下 所述方法的具體實施方式
是有利的，其中-如果入i ，meas/入2 ，meas〈1. 05，則假定廢氣再處理系統(tǒng)沒有作用，以及 .如果入t ，meas/入2 ,meas〉1. 05,則假定廢氣再處理系統(tǒng)至少部分起作用。所述方法的具體實施方式
也是有利的，其中 .如果入！ ，meas/入2 ，meas〈1. 1，則假定廢氣再處理系統(tǒng)沒有作用，以及 .如果入i ，meas/人2 ，meas〉1.1,則假定廢氣再處理系統(tǒng)至少部分起作用。按照本發(fā)明，按照上面提到的，如果兩個空氣比率入！ ，meas、入2 ， meas基本相同，則基本假定廢氣再處理系統(tǒng)的具有功能性。在本發(fā)明的上下文中， "基本"意思是由探針裝置測得的兩個空氣比率入i j m68S和入2 j mcas 可以相等，或者與另一個稍有不同。如果假定廢氣再處理系統(tǒng)沒有作用，上面所描述的兩種方法(包括變體)限定了Ai ，meaS/A2 ，meas的比值，低于該比值假定廢氣再處理系統(tǒng)沒有作用 (即不具有功能性)。以次方式，同時確定，何種情況可以考慮測定稍有不同， 或何種情況可以假定兩個空氣比率相等。所述方法允許所述事實，即仍就氧化少量的未燃燒碳氫化合物但不再能 實現(xiàn)正確工作的轉(zhuǎn)化速度及具有完全的功能性的廢氣再處理系統(tǒng)，不再被考慮 或通過定義不再被考慮為具有功能性的廢氣再處理系統(tǒng)。一種方法，其中，如果僅僅當完全沒有未燃燒的碳氳化合物要被轉(zhuǎn)化，以 及當空氣比率入！ ，meas、入2 ,meas相同時，廢氣再處理系統(tǒng)才認為沒有作用， 在實踐中所述方法將是非常受限制的或嚴格的。因此，可能預設任何所需的比值入i 作為極限值Xlimit，在此仍假定廢氣再處理系統(tǒng)有足夠的能力轉(zhuǎn)化未燃燒碳氫化合物。對于廢氣再處 理系統(tǒng)的實際用途，如上文已經(jīng)提到的，實際上，與監(jiān)測廢氣再處理系統(tǒng)何時 不能滿意地(即按一定程度要求地)完成所分配的任務，何時需要檢修或更換 以避免不允許的高污染排放物相比，確定何時廢氣再處理系統(tǒng)不再氧化未燃燒 的碳氫化合物，即何時該系統(tǒng)完全沒有作用不需要更明確的確定。例如，極限 值Xlimit可以設置為Xlimit-l. 2或Xlimit=l. 3。因為所述的理由，該方法的具體實施方式
是有利的，其中 .如果人i ,meas/入2 ， meas〈Xlimit,則假定廢氣再處理系統(tǒng)用于轉(zhuǎn)化未燃燒的 石灰氫化合物的能力不足，以及-如果？W ,meas/入2 ， meas > Xlimit，則假定廢氣再處理系統(tǒng)用于轉(zhuǎn)化未燃燒的 碳氫化合物的能力足夠。該方法的具體實施方式
是有利的，其中，為了檢查廢氣再處理系統(tǒng)功能性， 內(nèi)燃機轉(zhuǎn)變成低于化學計量工作模式(入<1)。變化所述方法，由至少一個汽缸的廢氣里的HC的濃度通過發(fā)動機內(nèi)部測 量增加。所述方法還特別包括燃料的后噴射。該方法的具體實施方式
也是有利的，其中，為了檢查廢氣再處理系統(tǒng)功能 性，將燃料引入第一入探針上游的廢氣管。隨著燃料直接引入或噴射入廢氣管的開始，內(nèi)燃機轉(zhuǎn)變成工作模式，該模式中從至少一個汽缸中排出的廢氣增加了未燃燒的碳氫化合物(HC)的濃度。 發(fā)動機內(nèi)部措施基本能夠以補充方式使用。還可能完全省去增加HC的濃度的發(fā)動機內(nèi)部4晉施，有利地，內(nèi)燃機能夠 以任何希望的方式工作，即獨立于廢氣再處理系統(tǒng)的功能性是否需要被檢測而 工作，因此內(nèi)燃機再廢氣再處理系統(tǒng)的功能性需要檢測時也能以例如是超化學 計量地工作(入>1)。該方法的具體實施方式
是有利的，其中，為了檢查廢氣再處理系統(tǒng)功能性；內(nèi)燃機轉(zhuǎn)變成一種工作模式，在這種工作模式中，第一A探針上游的廢氣中的HC的濃度超過7000ppm或8500ppm，優(yōu)選超過10000ppm。廢氣管中的HC的濃度越大，測量的不準確性即入探針的測量錯誤越顯著。該方法的具體實施方式
是有利的，其中，監(jiān)控用作廢氣再處理系統(tǒng)的氧化 催化式排氣凈化器。正如上文中已經(jīng)描述的，氧化催化式排氣凈化器的主要任 務是轉(zhuǎn)化即氧化在汽缸里的空氣/燃料混合物的燃燒期間沒有燃燒或沒有充分 氧化的組分，以避免不期望高的或不允許高的未燃燒碳氫化合物和一氧化碳的排出物。氧化催化式排氣凈化器因此，即'由于它的主要作用，尤其適合做為通過增加廢氣中HC的濃度其功能性被檢測或監(jiān)控的廢氣再處理系統(tǒng)。該方法的具體實施方式
也是有利的，其中，監(jiān)控用作廢氣再處理系統(tǒng)的貯 存式催化式排氣凈化器。正如在與現(xiàn)有技術(shù)有關(guān)的討論中，貯存式催化式排氣凈化器也有氧化未燃 燒的碳氫化合物(HC)的能力，因為涂層含有催化促進未燃燒的碳氫化合物 和一氧化碳的氧化過程的組分，例如鉑。因此，通過按照本發(fā)明的方法，實際產(chǎn)生了也檢測或監(jiān)控貯存式催化式排 氣凈化器或所述催化式排氣凈化器的功能性的能力。該方法的具體實施方式
也是有利的，其中，寬頻傳感器用作入探針。所述探針的區(qū)別在于能夠在寬的數(shù)值范圍上例如0. 7和7之間測量空氣比率，如果 直接噴射內(nèi)燃機特別是直接噴射柴油機是考慮的主要問題，這是有利的并且也 是必須的。該方法的具體實施方式
也是有利的，其中，兩個空氣比率的差值A入=(入! , meas-入2 , meas );陂測定并用于確定廢氣再處理系統(tǒng)的相關(guān)功能性。所述方法變體，不僅檢測或確定廢氣再處理系統(tǒng)是否起作用，而且實際是完成了廢氣再處理系統(tǒng)的狀態(tài)的測定。這里，假設差值A入與廢氣再處理系統(tǒng)的動作相關(guān)。廢氣再處理系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化率越高，兩空氣比率的差值A入也超大。相反，如果廢氣再處理系統(tǒng)的動作或轉(zhuǎn)化率降低，則差值A入越小。


下文按照圖1至圖3對本發(fā)明做更具體的描述。在圖中圖1示意性示出了帶有廢氣再處理系統(tǒng)和入探針的內(nèi)燃機^排氣管，圖2a在曲線圖中示出了在檢測廢氣再處理系統(tǒng)的功能性的全過程中HC 的濃度隨時間的變化， 圖2b在曲線圖中示出了在檢測廢氣再處理系統(tǒng)的功能性期間實際空氣比 率入act,圖2c在曲線圖中示出了與圖2a所示的濃度HC相關(guān)的起作用的廢氣再處 理系統(tǒng)的空氣比率，圖2d在曲線圖沖示出了與圖2a示出的濃度HC相關(guān)的不起作用的廢氣再 處理系統(tǒng)的空氣比率，圖3在曲線圖中示出了通過探針測量的在檢測廢氣再處理系統(tǒng)的功能性之上的兩空氣比率入i ，meas、入2 ，meas, 圖中符號說明l內(nèi)燃機，2排氣管，3第一入探針，4廢氣再處理系統(tǒng)，5第二入探針， 6氧化催化式排氣凈化器 HC:未燃燒碳氫化合物Hd :廢氣再處理系統(tǒng)的上游未燃燒碳氫化合物的濃度HC2 :完全起作用的廢氣再處理系統(tǒng)的下游未燃燒碳氫化合物的濃度HC3 :不起作用的廢氣再處理系統(tǒng)的下游未燃燒碳氫化合物的濃度 Ppm:百萬分率 t:時間 入空氣比率入i ，meas:通過入探針測量的廢氣再處理系統(tǒng)的上游空氣比率 入2 ,meas:通過入探針測量的廢氣再處理系統(tǒng)的下游空氣比率 Xlimit: 入i ， meas /入2 比值的極限值 入act:廢氣中存在的實際空氣比率△入通過探針測量的入j ，mcas 、 八2 , m6as 兩空氣比率的差值具體實施方式
圖1示意性示出了有四個汽缸和一個排氣管2的內(nèi)燃機1，通過排氣管2 將廢氣排出汽缸。在排氣管2中設置的是能夠氧化未燃燒的碳氫化合物(HC)的廢氣再處 理系統(tǒng)。氧化催化式排氣凈化器6用作廢氣再處理系統(tǒng)4。在氧化催化式排氣凈化器6的上游和下游各設置入探4十3、5以測量空氣比率入i ,tneas、入2 ,meas。圖2 a在曲線圖中示出了在檢測廢氣再處理系統(tǒng)的功能性的全過程中HC 的濃度隨時間的變化。為了檢測廢氣再處理系統(tǒng)的功能性，增加廢氣中未燃燒 的碳氫化合物(HC)的濃度。因此，廢氣再處理系統(tǒng)的上游未燃燒的碳氫化合物的濃度Hd升高。廢 氣再處理系統(tǒng)的下游濃度HC2和HC3取決于當未燃燒的碳氬化合物流動通 過廢氣再處理系統(tǒng)時被氧化的數(shù)量。如果廢氣再處理系統(tǒng)不起作用，則不能減少廢氣中未燃燒的碳氫化合物的 濃度，因此，不起作用的廢氣再處理系統(tǒng)的下游未燃燒的碳氫化合物的濃度 HC3與廢氣再處理系統(tǒng)的上游未燃燒的碳氫化合物的濃度Hd —樣高。相反，如果廢氣再處理系統(tǒng)是有作用的并有能力氧化未燃燒的碳氫化合 物，則廢氣再處理系統(tǒng)下游未燃燒的碳氫化合的濃度HC2能夠降得更低。圖2b在曲線圖中示出了在檢測廢氣再處理系統(tǒng)的功能性期間實際空氣比 率入act。與圖2 a所示的濃度HC相應，圖2b示出了 HC富集期間實際的空氣比率(Xact=0. 85)，實際空氣比率是保持在整個排氣管中的均勻的廢氣的空氣比率，與圖2c和2d聲斤TF的通過〗笨4十觀'J量的寶氣比率入i ，meas、 入2 ， meas 相反。圖2c在曲線圖中示出了與圖2a所示的有作用的廢氣再處理系統(tǒng)的HC的 濃度Hd和HC2相關(guān)的空氣比率入， ，meas 、八2 , msas 5 并且空氣比率入！ 入2 ， meas是通過4罙針測量。相反，圖2d示出了在有作用的廢氣再處理系統(tǒng)(HC ，和HC3 )中，通過探針測量的所述空氣比率入i從圖2c可見，設置在廢氣再處理系統(tǒng)上游的入探針提供空氣比率值入,，meas，由于增加了廢氣中HC的濃度，空氣比率值入，，meas背離了實際空氣 比率入act。這里探針探測了比實際存在的空氣比率更高的空氣比率(入1 ， meas=0, 95 )?，F(xiàn)在，利用由所述增加的廢氣中HC的濃度造成的探針的測量出錯以檢測 廢氣再處理系統(tǒng)的功能性。如果廢氣再處理系統(tǒng)不起作用，則根據(jù)圖2d所示，設置在廢氣再處理系統(tǒng)上游的探針同樣提供錯誤的、過高的空氣比率(人！ ，meas-O. 95)。在另一個情況中，具有仍有作用的廢氣再處理系統(tǒng)，未燃燒的碳氫化合物 在再處理的環(huán)境中^皮氧化，因此，設置在下游的探針顯示了更接近于實際空氣 比率的更低的空氣比率。如果當流經(jīng)廢氣再處理系統(tǒng)時有足夠數(shù)量的未燃燒的 碳氫化合物被轉(zhuǎn)化，則第二探針提供相應實際空氣比率的空氣比率(入2 , m6as一 0，85)(見圖2)。圖3在曲線圖中示出了通過探針測量的在被監(jiān)控的廢氣再處理系統(tǒng)的功能性的兩空氣比率入i ，meas、入2 ，畫。空氣比率入標繪在縱坐標(y-軸)，無作用性以百分比(％ )標繪在橫坐標 (X-軸)。從完全有作用的廢氣再處理系統(tǒng)(X=0°/。)開始，系統(tǒng)的功能性隨著工作時 間的增加而降低，表示為兩空氣比率的差值A入=(入！ ，meas-入2 ，meas)變得 更小。當兩個探針測量出相同的空氣比率并且提供為測量變量時，廢氣再處理 系統(tǒng)是完全沒有作用的(X=100°/ )。因而，這種情況中，入！ ，mea^入2 ，meas, 并且A入=0,當未燃燒的碳氬化合物通過該系統(tǒng)時不再被氧化。兩空氣比率的差值A入=(入！ ，meas-入2 ， meas )使根據(jù)廢氣再處理系統(tǒng)的 功能性或非功能性的關(guān)系得出結(jié)論成為可能。按能夠這種方式評價廢氣再處理 系統(tǒng)的狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種方法，所述方法用于監(jiān)控具有至少一個汽缸的內(nèi)燃機(1)的廢氣再處理系統(tǒng)(4)，所述系統(tǒng)具有氧化未燃燒的碳氫化合物(HC)的能力，并且設置在排氣管(2)中以將廢氣從至少一個汽缸中排出，其中所述方法是·用于測量空氣比率λ1，meas的第一λ探針(3)設置在所述廢氣再處理系統(tǒng)(4)的上游，·用于測量空氣比率λ2，meas的第二λ探針(5)設置在所述廢氣再處理系統(tǒng)(4)的下游，·為了檢查所述廢氣再處理系統(tǒng)(4)的功能性，所述內(nèi)燃機(1)轉(zhuǎn)變成一種工作模式，在這種工作模式中使從所述至少一個汽缸中排出的廢氣有這樣的高濃度的未燃燒的碳氫化合物(HC)，使所述第一λ探針(3)以出錯的方式工作，在這種情況下，所述第一λ探針(3)顯示了比廢氣中存在的實際空氣比率λact更高的所述空氣比率λ1，meas，以及·所述兩個探針(3、5)的所述空氣比率λ1，meas、λ2，meas互相比較，和·如果所述兩個空氣比率λ1，meas、λ2，meas基本相等(λ1，meas/λ2，meas≈1)，則假定所述廢氣再處理系統(tǒng)(4)沒有作用，以及·如果所述兩個空氣比率λ1，meas、λ2，meas不同，即λ1，meas/λ2，meas＞1，則假定所述廢氣再處理系統(tǒng)(4)至少部分起作用。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于-如果入i ，meas/入2 ，meas〈1. 05，則假定所述廢氣再處理系統(tǒng)(4 )沒有 作用，以及.如果？W ，meas/入2 ，meas〉1.05，則假定所述廢氣再處理系統(tǒng)(4 )至少 部分起作用。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于.如果入i ，meas/入2 ， meas〈1. 1 ，則假定所述廢氣再處理系統(tǒng)(4 )沒有作 用，以及.如果入！ ，meas/入2 ，meas》1.1,則假定所述廢氣再處理系統(tǒng)(4 )至少部分起作用。
4. 根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于為了檢測所述廢氣 再處理系統(tǒng)(4)的功能性，所述內(nèi)燃機(l)轉(zhuǎn)變成低于化學計量工作模式(入 <1)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的方法，其特征在于為了檢測所述廢 氣再處理系統(tǒng)(4)的功能性，將燃料引入所述第一入4果針(3)的上游的所述 排氣管(2)中。
6. 根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于為了檢測所述廢氣 再處理系統(tǒng)(4)的功能性，所述內(nèi)燃機(1)轉(zhuǎn)變成使所述第一入探針(3) 上游的廢氣中的所述HC的濃度超過7000ppm的工作模式。
7. 根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于為了檢測所述廢氣 再處理系統(tǒng)(4)的功能性，所述內(nèi)燃機(1)轉(zhuǎn)變成使所述第一入探針(3) 上游的廢氣中的所述HC的濃度超過8500ppm的工作模式。
8. 根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于監(jiān)控用作所述廢氣 再處理系統(tǒng)(4)的氧化催化式排氣凈化器(6)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至7之一所述的方法，其特征在于監(jiān)控用作所述廢 氣再處理系統(tǒng)(4)的貯存式催化式排氣凈化器。
10. 根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于兩個空氣比率的差值厶人-(入！ ，meas-入2 , meas )被測定并用于確定廢氣再處理系統(tǒng)的相關(guān)功能 性。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種方法，所述方法用于監(jiān)控具有至少一個汽缸的內(nèi)燃機(1)的廢氣再處理系統(tǒng)(4)，所述系統(tǒng)具有氧化未燃燒的碳氫化合物(HC)的能力，并且設置在排氣管(2)中以將廢氣從至少一個汽缸中排出。
文檔編號F01N11/00GK101230795SQ20071016504
公開日2008年7月30日 申請日期2007年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月20日
發(fā)明者亞希·雅各布, 馬休·施奈德 申請人:福特全球科技有限公司