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1、(10)申请公布号 CN 102654075 A(43)申请公布日 2012.09.05CN102654075A*CN102654075A*(21)申请号 201210053099.2(22)申请日 2012.03.0213/039,351 2011.03.03 USF01N 9/00(2006.01)F01N 11/00(2006.01)F01N 3/36(2006.01)(71)申请人通用汽车环球科技运作有限责任公司地址美国密歇根州(72)发明人 D.M.范布伦 小托马斯.拉罗斯K.杰克逊 M.V.泰勒(74)专利代理机构北京市柳沈律师事务所 11105代理人葛青(54) 发明名称为避免熄。
2、灭的氧化催化器燃烧阈值调整(57) 摘要本发明涉及为避免熄灭的氧化催化器燃烧阈值调整，披露了一种控制用于发动机的废气处理系统的方法，包括将氧化催化器的被追踪的使用与温度偏移值建立联系，和通过温度偏移值来增加当前燃烧阈值温度，以定义经调整的燃烧阈值温度。当氧化催化器的温度等于或大于经调整的燃烧阈值温度时，碳氢化合物可以被注入废气流中。碳氢化合物被注入废气流中所处于的温度由此被增加，以适应氧化催化器的性能退化，其延长了氧化催化器的寿命。(30)优先权数据(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书4页 附图1页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 4 。
3、页 附图 1 页1/1页21.一种操作车辆的方法，该方法包括：追踪氧化催化器的使用；将氧化催化器的被追踪的使用与温度偏移值建立联系；通过温度偏移值来调整当前燃烧阈值温度，以定义经调整的燃烧阈值温度；和当氧化催化器的温度等于或大于经调整的燃烧阈值温度时，将碳氢化合物注入废气流中，以使氧化催化器再生。2.如权利要求1所述的方法，还包括对废气流的温度进行传感，以确定废气流的温度是否等于或大于经调整的燃烧阈值温度。3.如权利要求2所述的方法，其中，对废气流的温度进行传感包括对氧化催化器上游的废气流的温度进行传感和对氧化催化器下游的废气流的温度进行传感。4.如权利要求1所述的方法，还包括检测氧化催化器何。
4、时熄灭。5.如权利要求4所述的方法，其中，检测氧化催化器何时熄灭包括识别氧化催化器的温度何时掉落至经调整的燃烧阈值温度之下。6.如权利要求5所述的方法，还包括当氧化催化器熄灭时，停止将碳氢化合物注入至废气流中。7.如权利要求4所述的方法，还包括将经调整的燃烧阈值温度与最大燃烧阈值温度相比较，以确定经调整的燃烧阈值温度是否小于或等于最大燃烧阈值温度。8.如权利要求7所述的方法，还包括当氧化催化器熄灭时，临时地增加经调整的燃烧阈值温度，以完成氧化催化器的再生。9.如权利要求7所述的方法，还包括追踪氧化催化器被确定为在经调整的燃烧阈值温度熄灭的事件的数量。10.如权利要求8所述的方法，还包括当所述事。
5、件的数量大于预定极限时，持久地增加经调整的燃烧阈值温度。权 利 要 求 书CN 102654075 A1/4页3为避免熄灭的氧化催化器燃烧阈值调整技术领域0001 本发明大致涉及操作车辆的方法，且更具体地，涉及控制用于车辆的发动机的废气处理系统的方法。背景技术0002 用于内燃机的废气处理系统可以包括氧化催化器，用于处理来自发动机的废气流。如果内燃机是柴油发动机，则氧化催化器可以称为柴油氧化催化器(DOC)。氧化催化器是流通装置，其包括容纳基板或蜂窝状结构的罐。基板具有大的表面区域，所述表面区域上涂有活性催化剂层。随着废气经过活性催化剂层，一氧化碳、气态碳氢化合物和液态碳氢化合物微粒，即未燃尽。
6、的燃料和/或油，被氧化，由此减少有害的排放。0003 然而，为了让活性催化剂层氧化一氧化碳、气态碳氢化合物和液态碳氢化合物微粒，活性催化剂层必须处于起燃温度或在其之上。通常，一旦活性催化剂层达到起燃温度，额外的碳氢化合物通过晚后燃料注射(late post fuel injection)或通过碳氢化合物注射器而注入废气流中。注入废气流中的额外的碳氢化合物可以被点燃，以进一步加热废气流。0004 氧化催化器的性能在车辆使用的情况下随时间降低，这是由于活性催化剂材料的损失和/或由高废气温度引起的烧结导致的。该降低可以导致起燃温度的增加，这可以引起氧化催化器的熄灭。氧化催化器的熄灭被定义为，当活性催。
7、化剂层的温度降低到起燃温度之下时发生的碳氢化合物氧化的停止。氧化催化器的熄灭可以导致过多的碳氢化合物逃过氧化催化器，由此降低废气处理系统的性能，或可以导致碳氢化合物在氧化催化器的基板上的收集，一旦达到起燃温度且被收集的碳氢化合物开始氧化，这可以引起过高的温度。发明内容0005 提供了一种操作车辆的方法。该方法包括追踪氧化催化器的使用，和将氧化催化器的被追踪的使用与温度偏移值建立联系。当前燃烧阈值温度通过温度偏移值来调整，以定义经调整的燃烧阈值温度。当氧化催化器的温度等于或大于经调整的燃烧阈值温度时，碳氢化合物被注入废气流中，以使氧化催化器再生。0006 还提供了一种控制具有发动机的车辆的废气处。
8、理系统的方法。该方法包括追踪氧化催化器的使用，和将氧化催化器的被追踪的使用与温度偏移值建立联系。当前燃烧阈值温度通过温度偏移值来调整，以定义经调整的燃烧阈值温度。该方法还包括检测使氧化催化器再生的请求。对废气流的温度进行传感，以确定废气流的温度是否等于或大于经调整的燃烧阈值温度。当氧化催化器的温度等于或大于经调整的燃烧阈值温度时，碳氢化合物被注入废气流中，以使氧化催化器再生。该方法还包括识别氧化催化器的温度何时掉落至经调整的燃烧临界温度之下，以检测氧化催化器何时熄灭，以及当氧化催化器熄灭时，停止将碳氢化合物注入至废气流中。将经调整的燃烧阈值温度与最大燃烧阈值温度相比较，以确定经调整的燃烧阈值温。
9、度是否小于或等于最大燃烧阈值温度。氧化催化器被确定为在经说 明 书CN 102654075 A2/4页4调整的燃烧阈值温度熄灭的事件的数量被追踪。当事件的数量大于预定极限并且经调整的燃烧阈值温度小于最大燃烧阈值温度时，经调整的燃烧阈值温度被持久地增加。0007 相应地，通过逐渐增加与氧化催化器的退化有关的温度，在该温度，碳氢化合物被注入废气流中，即，经调整的燃烧阈值温度，氧化催化器可以不变为熄灭。防止氧化催化器变为熄灭，有助于避免跨过氧化催化器和/或在氧化催化器下游的废气处理系统的其他部件的温度梯度和/或极端温度。随着氧化催化器的性能退化，这延长了氧化催化器和/或废气处理系统的其他部件的使用寿。
10、命。0008 本发明的上述特征和优势及其他特征和优势将从用于实施本发明的最佳模式的以下详细描述连同附图时显而易见。附图说明0009 图1是示出根据本发明的操作车辆的方法的流程图。具体实施方式0010 参考图1，操作车辆的方法在20处大体指示。操作车辆的方法20包括控制废气处理系统，所述废气处理系统用于处理来自车辆的内燃机的废气。内燃机可以包括但不限于柴油发动机或汽油发动机。方法20可以被具体实施为可在车辆的控制器上运行的算法。0011 废气处理系统包括氧化催化器。如果发动机是柴油发动机，则氧化催化器可以称为柴油氧化催化器(DOC)。氧化催化器是流通装置，其包括容纳基板或蜂窝状结构的罐。基板具有。
11、大的表面区域，所述表面区域上涂有活性催化剂层。氧化催化器处理来自发动机的废气流，以减少废气的毒性，即减少废气的有毒排放物，包括但不限于氮氧化物(NO)、一氧化碳(CO)和/或碳氢化合物(HC)。随着废气通过活性催化剂层，一氧化碳、气态碳氢化合物和液态碳氢化合物微粒，即未燃尽的燃料和/或油，被氧化，由此减少有害的排放。活性催化剂材料可以包括铂族金属(PGM)，且将废气中的一定百分比的氮氧化物转化为氮气和二氧化碳或水，以及将一定百分比的一氧化碳氧化为二氧化碳并将一定百分比的未燃尽的碳氢化合物氧化为二氧化碳和水。0012 活性催化剂层必须在活性催化剂层变得可操作以及氧化氮氧化物、一氧化碳和未燃尽的碳。
12、氢化合物之前，被加热到催化剂的起燃温度。相应地，废气必须在活性催化剂层和废气之间的反应开始之前，将活性催化剂层加热到起燃温度。为了快速地加热氧化催化器和/或废气处理系统的其他部件(包括但不限于，颗粒过滤器和/或选择性催化还原单元)，碳氢化合物可以被注入废气流。碳氢化合物被点燃，以在废气内产生热量，热量被传递到氧化催化器和/或废气处理系统的其他部件。碳氢化合物可以通过晚后注射过程或通过碳氢化合物注射器而被注入。在氧化催化器已达到燃烧阈值温度(大于起燃温度)之后，碳氢化合物被注入，以确保被注入的碳氢化合物穿过活性催化剂层被氧化。0013 氧化催化器的性能随使用减低或变差，这是由于来自活性催化剂层的。
13、催化剂材料的损失，以及还由于基板的烧结。随着氧化催化器由于使用而退化，氧化催化器的起燃温度上升。如果氧化催化器的起燃温度增加至在燃烧阈值温度之上的温度，则碳氢化合物会逃过氧化催化器和/或被捕获在氧化催化器的基板上而没有氧化。为了避免该状况，此处描述的方法20根据氧化催化器的使用而提高燃烧阈值温度，以适应氧化催化器的增加的起说 明 书CN 102654075 A3/4页5燃温度和降低的性能，由此确保当氧化催化器没有处于起燃温度时，碳氢化合物不被注入废气。0014 方法20包括在废气处理系统的寿命期间追踪氧化催化器的使用，大体由框22指示。追踪氧化催化器的使用，可以包括但不限于，追踪车辆的总里程、。
14、追踪在车辆使用期间氧化催化器的运行温度历史、或追踪氧化催化器在多个预定温度范围中的每一个内运行的时间段。相应地，氧化催化器在每一个特定温度范围内运行的时间量可以被追踪。氧化催化器当以更高温度运行更长时间段时，可以退化得更快。这样，追踪氧化催化器运行所处于的不同运行条件提供氧化催化器的退化的更准确估计，由此提供更准确的估计以因此进行校正。0015 氧化催化器的被追踪的使用与温度偏移值建立联系，大体由框24指示。温度偏移值是一温度值，该温度值与针对任何给定使用量被预测为在氧化催化器中已发生的退化的水平或程度有关，即，与其相关联。温度偏移值可以通过废气处理系统的测试或建模而被确定，和/或与在氧化催化。
15、器中发现的退化程度相关联。使氧化催化器的被追踪的使用与温度偏移值建立联系，可以包括但不限于，参考将温度偏移值联系至车辆的总里程、氧化催化器的运行温度历史或氧化催化器在预定温度范围内运行的时间中的至少一个的关系。所述关系可以被参考，例如，通过查找表或借助解方程，所述方程将温度偏移值联系至车辆的总里程、氧化催化器的运行温度历史或氧化催化器在预定温度范围内运行的时间中的至少一个。0016 方法20还包括通过温度偏移值来调整当前燃烧阈值温度(大体在框26指示)，以定义经调整的燃烧阈值温度。当前燃烧阈值温度通过将温度偏移值加到当前燃烧阈值温度而被调整。相应地，因为温度偏移值引起了氧化催化器的性能的下降，。
16、将温度偏移值加到当前燃烧阈值温度使碳氢化合物被注入废气所处于的温度增加，由此降低与氧化催化器的退化相关联的氧化催化器的增加的起燃温度不上升到燃烧阈值温度之上的可能性。0017 该过程在车辆的寿命期间被不断地执行，直到达到最大燃烧阈值温度。相应地，经调整的燃烧阈值温度可以定义为经修正的当前燃烧阈值温度，且随后通过温度偏移值而重新调整，以定义经重新调整的燃烧阈值温度。应理解，温度偏移值根据车辆的使用而被不断地改变。这样，随着氧化催化器继续退化，温度偏移值的值继续增加，直到经调整的燃烧阈值温度等于最大燃烧阈值温度。0018 方法20还包括检测再生氧化催化器的请求，大体由框28指示。再生氧化催化器的请。
17、求可以来自车辆控制器等。再生氧化催化器的请求触发废气处理系统将碳氢化合物注入到废气中，来加热氧化催化器，以燃烧掉捕获在其上的颗粒。0019 方法20还包括对废气流的温度进行传感，大体由框30指示，以确定废气流的温度是否等于或大于经调整的燃烧阈值温度。废气的温度可以在氧化催化器的上游和下游被传感，其之间的差用于确定氧化催化器的温度。0020 一旦车辆已确定氧化催化器处于等于或大于经调整的燃烧阈值极限的温度，则方法20还包括将碳氢化合物注入到废气流中，由框32指示。如上所述，碳氢化合物可以通过晚后注射过程或通过碳氢化合物注射器而被注入，所述晚后注射过程将碳氢化合物注入发动机缸膛内的废气中，所述碳氢。
18、化合物注射器在发动机的下游和氧化催化器的上游将碳氢化合物注入在废气中。说 明 书CN 102654075 A4/4页60021 方法20还包括检测氧化催化器何时熄灭，大体由框34指示。当活性催化剂层的温度下降至导致碳氢化合物停止的起燃温度之下时，氧化催化器熄灭。检测氧化催化器何时熄灭包括识别氧化催化器的温度何时掉落至经调整的燃烧阈值温度之下。氧化催化器的上游和下游的废气的经传感的温度，可以用于识别或确定氧化催化器的温度何时掉落至经调整的燃烧阈值温度之下。0022 如果确定了氧化催化器的温度已掉落至经调整的燃烧阈值温度之下和氧化催化器现在熄灭，则方法20还包括停止将碳氢化合物注入至废气流中，大体。
19、由框36指示。碳氢化合物注入至废气流中防止碳氢化合物逃过氧化催化器和/或聚集在氧化催化器的基板上。0023 如果停止将碳氢化合物注入至废气流中，则方法20还可包括将经调整的燃烧阈值温度与最大燃烧阈值温度相比较，大体由框38指示，以确定经调整的燃烧阈值温度是否小于或等于最大燃烧阈值温度。如果经调整的燃烧阈值温度小于最大燃烧阈值温度，大体在40处指示，则方法20可以包括临时地增加经调整的燃烧阈值温度，大体在42处指示，以完成氧化催化器的再生循环。如果经调整的燃烧阈值温度等于或大于最大燃烧阈值温度，大体在44处指示，则不采取行动，大体由框46指示。0024 当经调整的燃烧阈值温度小于最大燃烧阈值温度。
20、时，大体在48处指示，车辆可以追踪事件的数量，大体由框50指示，在所述事件中，氧化催化器被确定为在经调整的燃烧阈值温度熄灭。将被追踪到的氧化催化器被确定为熄灭的事件的数量与预定极限比较，大体由框52指示，以确定事件的数量是否大于预定极限，指示氧化催化器的起燃温度已增加至当前燃烧阈值之上。如果事件的数量大于预定极限，大体在54处指示，则方法20可以还包括持久地增加经调整的燃烧阈值温度，大体由框56指示，即使车辆的使用不命令燃烧阈值温度的增加。如果事件的数量小于预定极限，大体在58处指示，则一旦车辆确定氧化催化器处于等于或大于经调整的燃烧阈值极限的温度，大体由框30指示，则车辆重新开始将碳氢化合物注入至废气流，大体由框32指示，且该过程被重复。0025 尽管已经对执行本发明的较佳模式进行了详尽的描述，但是本领域技术人员可得知在所附的权利要求的范围内的用来实施本发明的许多替换设计和实施例。说 明 书CN 102654075 A1/1页7图1说 明 书 附 图CN 102654075 A。