用于廢氣處理系統(tǒng)的系統(tǒng)技術方案

本實用新型專利技術提供了用于廢氣處理系統(tǒng)的多種系統(tǒng)和方法。在一個實例中，用于廢氣處理系統(tǒng)的系統(tǒng)包括廢氣處理裝置和纏繞在廢氣處理裝置外圓周周圍的金屬絲。監(jiān)控金屬絲的連續(xù)性，使得可以指示由廢氣處理裝置劣化引起的金屬絲的劣化。在本實用新型專利技術中，通過傳感器監(jiān)控金屬絲的電連續(xù)性，可以確定并指示催化劑的劣化，并且可以采取進一步的故障處理。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本申請涉及用于診斷與內(nèi)燃機連接的廢氣處理系統(tǒng)的部件的劣化的方法和系統(tǒng)。
技術介紹
廢氣處理裝置可包括在發(fā)動機的排氣系統(tǒng)中用于減少規(guī)定排放物。在一個實例中，廢氣處理裝置可包括陶瓷磚形成的催化劑或微粒過濾器。由于發(fā)生多種狀況(諸如碎片撞擊催化劑或微粒過濾器或者用于催化劑或微粒過濾器的劣化支持系統(tǒng))，陶瓷磚可能破裂。這樣，會降低催化劑或微粒過濾器的效率，從而導致排氣系統(tǒng)中的背壓增加、發(fā)動機性能下降和/或規(guī)定排放物增加。
技術實現(xiàn)思路
本申請的專利技術人已經(jīng)意識到了上述問題并且設計出至少部分解決上述問題的方法。因此，在一個實例中，提供了一種系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括催化劑和纏繞在催化劑外部的金屬絲。該系統(tǒng)還包括被配置成電耦合金屬絲的端部并監(jiān)控金屬絲的電連續(xù)性的傳感器。優(yōu)選地，以螺旋結(jié)構(gòu)纏繞金屬絲。優(yōu)選地，螺旋結(jié)構(gòu)的繞線之間的間距在Icm至2cm之間。優(yōu)選地，金屬絲的一端橫貫螺旋結(jié)構(gòu)的繞線且不與螺旋結(jié)構(gòu)的繞線電接觸，金屬絲的兩端均從催化劑的同一端延伸出來。優(yōu)選地，該系統(tǒng)還包括連接至金屬絲并被配置成在發(fā)動機冷啟動期間加熱催化劑的電阻器。優(yōu)選地，催化劑的周圍被墊環(huán)繞，墊被設置在催化劑的外表面和催化劑罐的內(nèi)表面之間并且被配置成使金屬絲與催化劑罐絕緣。優(yōu)選地，催化劑由陶瓷磚形成。優(yōu)選地，金屬絲鄰接催化劑的外部。根據(jù)本技術的另一方面，提供了一種用于廢氣處理系統(tǒng)的方法，包括:基于纏繞催化劑外部的金屬絲的電連續(xù)性，指示廢氣處理系統(tǒng)的催化劑的劣化；以及響應于劣化的指示來調(diào)整運行參數(shù)。優(yōu)選地，該方法還包括當催化劑的溫度低于閾值溫度時，通過金屬絲加熱催化劑。優(yōu)選地，金屬絲不與流過催化劑的廢氣接觸。優(yōu)選地，運行參數(shù)是發(fā)動機轉(zhuǎn)速，并且響應于劣化的指示降低發(fā)動機轉(zhuǎn)速。優(yōu)選地，指示劣化包括在控制器中設定故障代碼。優(yōu)選地,指示劣化包括點亮指示燈。優(yōu)選地，金屬絲以螺旋結(jié)構(gòu)纏繞催化劑，并且螺旋結(jié)構(gòu)的繞線之間具有Icm至2cm的間距。根據(jù)本技術的又一方面，提供了一種排氣系統(tǒng)，包括:催化劑，設置在發(fā)動機的排氣通道中；金屬絲，纏繞催化劑的外圓周；傳感器，被配置成電耦合金屬絲的端部并監(jiān)控金屬絲的電連續(xù)性；以及控制器，與傳感器通信，控制器被配置成當金屬絲的電連續(xù)性降低時指示催化劑的劣化并且響應于劣化的指示調(diào)整運行參數(shù)。優(yōu)選地，指示劣化包括在控制器中設定故障代碼和/或點亮指示燈。優(yōu)選地，金屬絲以螺旋結(jié)構(gòu)纏繞催化劑的外圓周，并且金屬絲的一端橫貫螺旋結(jié)構(gòu)的繞線且不與繞線電接觸，金屬絲的兩端均從催化劑的同一端延伸出來。優(yōu)選地，金屬絲至少一部分是絕緣的，使得金屬絲橫貫螺旋結(jié)構(gòu)的繞線的一端不與螺旋結(jié)構(gòu)的繞線電接觸。優(yōu)選地，金屬絲還包括電阻器，并且控制器還被配置成當催化劑的溫度低于閾值溫度時向電阻器提供電流以加熱金屬絲來用于催化劑加熱。金屬絲可纏繞催化劑使得諸如破裂的催化劑劣化可導致金屬絲的劣化。例如，金屬絲可以以螺旋結(jié)構(gòu)纏繞在催化劑的外部，使得單根金屬絲與催化劑的較大表面積接觸。當發(fā)生金屬絲的劣化時(諸如當金屬絲斷裂時)，會降低或破壞金屬絲的電連續(xù)性。因此，通過傳感器監(jiān)控金屬絲的電連續(xù)性，可以確定并指示催化劑的劣化，并且可以采取進一步的故障處理。應當理解，提供本
技術實現(xiàn)思路
是為了以簡化的形式引入將在下面的具體實施方式中進一步描述的概念集合。本
技術實現(xiàn)思路
不用于表明所要求保護主題的關鍵或必要特征，本公開的范圍僅由權(quán)利要求和如下具體實施方式所限定。此外，所要求的主題不限于解決在本公開的任何部分中提到的任何或所有缺點的實施方式。附圖說明圖1示出了具有廢氣處理系統(tǒng)的發(fā)動機的示意圖。圖2示出了纏繞有金屬絲的陶瓷磚的示意圖。圖3示出了包括纏繞有金屬絲的陶瓷磚的廢氣處理裝置的示意圖。圖4示出了用于指示廢氣處理系統(tǒng)的催化劑劣化的程序的流程圖。圖5示出了用于在廢氣處理系統(tǒng)中加熱催化劑的程序的流程圖。具體實施方式以下實施方式涉及包括廢氣處理裝置的排氣系統(tǒng)的系統(tǒng)和方法的多種實施例。在一個實施例中，系統(tǒng)包括催化劑和纏繞在該催化劑外部的金屬絲。該系統(tǒng)還包括被配置成電耦合金屬絲的端部并監(jiān)控金屬絲的電連續(xù)性的傳感器。在這種結(jié)構(gòu)中，金屬絲鄰接催化劑的外部，使得如果發(fā)生諸如催化劑破裂的劣化時，則還會發(fā)生金屬絲的劣化。結(jié)果，金屬絲的連續(xù)性會降低或破壞，并且可以指示催化劑的劣化。在一些實施例中，金屬絲可以以螺旋結(jié)構(gòu)纏繞在催化劑外部，使得一根金屬絲可覆蓋更大的催化劑表面積，并且僅需要單根金屬絲來監(jiān)控催化劑。此外，在一些實施例中，金屬絲可連接至電阻加熱器，使得在冷啟動條件下，當催化劑溫度低于閾值溫度時，金屬絲可加熱催化劑。圖1是示出多缸發(fā)動機10中一個汽缸的示意圖，該系統(tǒng)可包括在汽車的驅(qū)動系統(tǒng)中。發(fā)動機10至少部分地由包括控制器12的控制系統(tǒng)控制，并且經(jīng)由輸入裝置130接收來自車輛駕駛員132的輸入。在該實例中，輸入裝置130包括油門踏板和用于生成比例的踏板位置信號PP的踏板位置傳感器134。發(fā)動機10的燃燒室(S卩，汽缸)30可包括燃燒室壁32，活塞36位于該燃燒室中。活塞36連接至曲軸40，使得活塞的往復運動被轉(zhuǎn)換成曲軸的旋轉(zhuǎn)運動。曲軸40可經(jīng)由中間傳動系統(tǒng)連接至車輛的至少一個驅(qū)動輪。此外，啟動電機可經(jīng)由飛輪連接至曲軸40，使得能夠進行發(fā)動機10的啟動操作。如圖所述，燃燒室30經(jīng)由進氣通道42從進氣歧管44接收進氣，并經(jīng)由排氣通道48排出燃燒氣體。進氣歧管44和排氣通道48可經(jīng)由對應的進氣門52和排氣門54與燃燒室30選擇性地連通。在一些實施例中，燃燒室30可包括兩個或多個進氣門和/或兩個或多個排氣門。在這個實例中，進氣門52和排氣門54經(jīng)由對應的凸輪致動系統(tǒng)51和53被凸輪致動所控制。凸輪致動系統(tǒng)51和53均可以包括一個或多個凸輪，并且可利用可被控制器12操作的凸輪輪廓切換(CPS)、可變凸輪正時(VCT)、可變氣門正時(VVT)和/或可變氣門升程(VVL)系統(tǒng)中的一個或多個來改變氣門操作。進氣門52和排氣門54的位置可分別通過位置傳感器55和57來確定。在可選實施例中，進氣門52和/或排氣門54可以由電子氣門致動來控制。例如，汽缸30可以可選地包括經(jīng)由電子氣門致動控制的進氣門以及經(jīng)由包括CPS和/或VCT系統(tǒng)的凸輪致動控制的排氣門。燃料噴射器66被示為直接連接至燃燒室30，用于與經(jīng)由電子驅(qū)動器68從控制器12接收的信號FPW的脈寬成比例地向燃燒室中直接噴射燃料。以這種方式，燃料噴射器66向燃燒室30提供已知的燃料直接噴射。燃料噴射器66可例如安裝在燃燒室的側(cè)面或者燃燒室的頂部。燃料可通過包括燃料箱、燃料泵和燃料軌的燃料系統(tǒng)(未示出)輸送至燃料噴射器66。在一些實施例中，附加或可選地，燃燒室30可包括布置在進氣歧管44中的燃料噴射器，在這種結(jié)構(gòu)中，可向燃燒室30上游的進氣口提供已知的燃料進氣口噴射。進氣通道42還包括具有節(jié)流板64的節(jié)氣門62。在該特定實例中，節(jié)流板64的位置可通過控制器12利用提供給包括節(jié)氣門62的電動機或致動器的信號來改變，這種結(jié)構(gòu)通常被稱為電子節(jié)氣門控制(ETC)。以這種方式，可以操作節(jié)氣門62來改變提供給其他發(fā)動機汽缸中的燃燒室30的進氣。節(jié)流板64的位置可通過節(jié)氣門位置TP信號提供給控制器12。進氣通道42可包括質(zhì)量型空氣流量傳感器120和進氣歧管空氣壓力傳感器12本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種用于廢氣處理系統(tǒng)的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：催化劑；纏繞在所述催化劑的外部的金屬絲；以及被配置成電耦合所述金屬絲的端部并監(jiān)控所述金屬絲的電連續(xù)性的傳感器。

【技術特征摘要】
2011.11.10 US 13/293,8731.一種用于廢氣處理系統(tǒng)的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括: 催化劑； 纏繞在所述催化劑的外部的金屬絲；以及 被配置成電耦合所述金屬絲的端部并監(jiān)控所述金屬絲的電連續(xù)性的傳感器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，以螺旋結(jié)構(gòu)纏繞所述金屬絲。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述螺旋結(jié)構(gòu)的繞線之間的間距在Icm至2 cm之間。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述金屬絲的一端橫貫所述螺旋結(jié)構(gòu)的...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：杰弗里·大衛(wèi)·斯洛斯，
申請(專利權(quán))人：福特環(huán)球技術公司，
類型：新型
國別省市：美國;US