CN101263284A - 使柴油机排气管线中的催化微粒过滤器再生的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于使位于柴油发动机排气管线(1)中的催化微粒过滤器(3)再生的系统，该系统包括电子检查单元(11)、位于催化微粒过滤器(3)的上游且由受控泵(9)来供给燃料的受控燃料喷射器(6)以及用于测量喷射器(6)的燃料供给压力(P)的传感器(10)。该系统包括用于基于所述喷射器(6)的燃料供给压力(P)来检测泵(9)的启动状态中的故障的装置(5)。

Description

使柴油机排气管线中的催化微粒过滤器再生的系统和方法
技术领域
本发明涉及一种用于使位于柴油发动机的排气管线中的催化微粒过滤器再生的系统和方法。
背景技术
催化微粒过滤器捕捉由发动机排出的烟尘中的微粒。为了阻止过滤器被阻塞，周期性的再生阶段将所捕获的微粒烧掉。这些捕获的微粒是通过升高排气的温度而被烧掉的。
申请号为0453187(雷诺)的法国专利申请涉及通过向排气中喷射燃料而再生催化微粒过滤器。燃料的喷射是由位于催化微粒过滤器上游的柴油发动机的排气管线中的喷射器来执行的。若发生故障，这种用于再生催化微粒过滤器的系统存在新的风险。然而，该文件没有公开用于监控向位于排气管线中的喷射器供给燃料的燃料泵的系统。
发明内容
本发明的目的是检查(controler)用于向车辆排气管线中的喷射器供给燃料的燃料泵的启动状态对应于对该燃料泵所希望的启动状态。
因此，根据本发明的一个方面，本发明提出一种用于在柴油发动机的排气管线中再生催化微粒过滤器的系统。该再生系统包括电子检查单元、位于所述催化微粒过滤器的上游且由受控泵提供燃料的受控燃料喷射器，以及用于测量所述喷射器的燃料供给压力的传感器。该系统还包括检测装置，用于根据所述喷射器的燃料供给压力来检测所述泵的启动状态的故障。
换句话说，当所述泵在它应该不启动的时候启动或当该泵在应当启动的时候不启动，所述检测装置检测到所述泵的启动状态的故障。因此有可能检测到这种催化微粒过滤器再生系统的运转故障并且因而能够避免这种统的故障。
本发明使之能够通过检测用于将燃料供给位于所述催化微粒过滤器上游的喷射器的泵的启动状态故障来改进车辆乘客的安全性。
在优选的实施例中，所述检测装置包括第一比较装置，其用于比较所述喷射器的燃料供给压力与第一压力阀值。
在有利的实施例中，所述检测装置包括第二比较装置，其用于比较第一系统运转参数的各个值与第一预定值。
系统运转参数的条件需要得到满足以能够检测所述泵的不启动故障。换句话说，系统运转参数的条件必须被满足以能够检测所述泵在它应当为不启动时是启动的。
在优选的实施例中，所述检测装置适于在以下情况中检测所述泵的不启动故障：在至少等于第一预定时间段的时期内，所述喷射器的燃料供给压力超过所述第一压力阈值并且所述第一参数等于各个第一预定值。
为了使泵的不启动故障被检测并且被考虑，在至少等于第一预定时间段的时期内满足上述条件是必要的。
在优选的实施例中，所述检测装置包括第三比较装置，其用于比较所述喷射器的燃料供给压力与第二压力阀值。
在有利的实施例中，所述检测装置包括第四比较装置，其用于比较第二系统运转参数的各个值与第二预定值。
此外，所述检测装置适于在以下情况中检测所述泵的启动故障：在等于第二预定时间段的时期内，所述喷射器的燃料供给压力低于所述第二压力阀值，并且所述第二参数等于各个第二预定值。
换句话说，为了能够检测到所述泵的启动故障，在至少等于第二预定时间段的时期内，所述喷射器的燃料供给压力必须低于该第二压力阀值，并且系统运转参数等于预定值。
例如，所述第一和第二预定时间段可以是相等的。
例如，所述第一参数包括代表请求启动所述泵的状态的信息、代表所述喷射器的燃料供给压力的稳定状态的信息、代表测量所述喷射器的燃料供给压力的传感器的运转状态的信息、代表所述泵的运转状态的信息以及代表所述喷射器运转状态的信息。
所述泵的启动状态应当理解为所述泵为启动的状态或者该泵为非启动或不启动的状态。系统元件的运转状态对应于检测到存在或不存在故障的运转，例如存在或不存在电气故障。
例如，所述第二参数包括代表请求启动所述泵的状态的信息、代表测量所述喷射器的燃料供给压力的传感器的运转状态的信息、代表所述泵的运转状态的信息以及代表所述喷射器运转状态的信息。
例如，所述第一预定值分别代表不存在所述泵的启动请求、稳定的压力、不存在测量所述喷射器的燃料供给压力的传感器的运转故障、不存在所述泵的运转故障以及不存在所述喷射器的运转故障。
例如，所述第二预定值分别代表所述泵的启动请求、不存在测量所述喷射器的燃料供给压力的传感器的运转故障、不存在所述泵的运转故障以及不存在所述喷射器的运转故障。
根据本发明的另一方面，本发明提出了一种用于使位于柴油发动机的排气管线中的催化微粒过滤器再生的方法。基于将燃料供给受控燃料喷射器的压力来检测受控泵的启动状态的故障，该喷射器位于所述催化微粒过滤器的上游并且由所述泵供给燃料。
附图说明
通过阅读以下参照附图给出的对几个非限制性实例的描述，本发明的其他目的、特征和优点将变得明显，其中：
-图1是根据本发明一个方面的系统的实施例的框图；
-图2是说明根据用于泵的正常运转的泵启动命令的泵的燃料供给压力的框图；以及
-图3是根据本发明的一个方面的方法的实施例的框图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的机动车辆的车载系统。配备有柴油发动机的机动车辆的排气管线1包括用于氧化碳氢化合物和一氧化碳的催化装置2。
该排气管线还包括催化微粒过滤器3，该过滤器包括氧化催化器4和微粒过滤器5。
喷射器6在氧化催化器4的上游喷射燃料。在微粒过滤器5再生的阶段期间周期性地启用氧化催化器4以产生热量从而使微粒过滤器5再生。由喷射器6喷射燃料能够升高排气的温度。借助于将喷射器6连接到燃料箱8的管道7为喷射器6供给燃料。燃料泵9能够通过管道7将加压燃料供给喷射器6。
燃料供给管道7配备有传感器10，用于测量向喷射器6供给燃料时的压力P。
喷射器6，传感器10以及泵9分别通过连接12、13和14而连接到电子检查单元11。
电子检查单元11包括检测模块15，其基于由压力传感器10所测量的喷射器6的燃料供给压力P来检测泵9的启动状态的故障。
检测模块15包括第一比较模块16，其用于比较由压力传感器10所测量的喷射器6的燃料供给压力P与第一压力阀值Pseuil_min。
第一比较模块16使之能够测试喷射器6的燃料供给压力P是否大于第一压力阀值Pseuil_min。
检测模块15还包括第二比较模块17，用于比较第一系统运转参数的各个值与第一预定值。所述第一参数包括：例如代表请求启动泵9的状态的信息、代表喷射器6的燃料供给压力P的稳定状态的信息、代表测量喷射器6的燃料供给压力P的传感器9的运转状态的信息、代表泵9的运转状态的信息以及代表喷射器6的运转状态的信息。
检测模块15还包括第三比较模块18，用于比较喷射器6的燃料供给压力P与第二压力阀值Pseuil_max。
此外，检测模块15包括第四比较模块19，用于比较第二系统运转参数的各个值与第二预定值。
图2是根据将燃料供给喷射器6的泵9的不启动和启动的、喷射器6的燃料供给压力P的演进原理图。图2说明了不存在泵9的启动状态故障的泵9的启动或不启动。
在时刻t1，命令泵9启动。立即，喷射器6的燃料供给压力P从值P1转变为值P2。喷射器6的燃料供给压力P是通过在管道7中测量燃料压力P的传感器10来测量的。例如，值P1约为3巴(bar)，而值P2约为5.5巴。
将喷射器6的燃料供给压力P保持稳定在值P2直到时刻t2，在该时刻命令燃料泵9不启动。喷射器6的燃料供给压力P因而在时间段Δtdes内降低直到达到值P1。
图3示出了根据本发明方法的实施例。压力测量传感器10连续地测量供给喷射器6的压力P，并借助于连接13将测量值传送到电子检查单元11(步骤20)。同时，基于喷射器6的燃料供给压力P检测泵9的启动故障以及泵9的不启动故障。
分支21对应于检测到泵9的不启动故障而分支22对应于检测到泵9的启动故障。
在分支21中，开始于测试喷射器6的燃料供给压力P是否超过第一压力阈值Pseuil_min以及第一系统运转参数是否等于第一预定值(步骤23)。实际上，由于存在泵的不启动故障，也就是说如果泵在它应当不启动的时候启动，则喷射器6的燃料供给压力P应当超过第一压力阈值Pseuil_min，它略高于P1。第一系统运转参数也应当等于这些第一预定值。换句话说，代表请求启动泵9的状态的信息也必须代表不存在泵9的启动请求、代表喷射器6的燃料供给压力P的稳定状态的信息也必须代表稳定的压力、代表测量喷射器6的燃料供给压力P的传感器10的运转状态的信息也必须代表不存在测量传感器10的运转故障。代表泵9的运转状态的信息也必须代表不存在泵9的运转故障，并且代表喷射器6的运转状态的信息也必须代表不存在喷射器6的运转故障。
如果这些条件(步骤23)在至少一个第一段预定时间段Δt1内被满足(步骤24)，则检测到所述泵的不启动故障(步骤25)，因为该泵在它不应该启动的时候启动了。
在分支22中，开始于测试喷射器6的燃料供给压力P是否低于第二压力阈值Pseuil_max，以及第二系统运转参数是否等于第二预定值(步骤26)。实际上，由于存在所述泵的启动故障，也就是说如果该泵在它应该为启动的时候不启动，喷射器6的燃料供给压力P必须低于第二压力阀值Pseuil_max，它略低于P2。所述第二系统运转参数也应当等于第二预定值。换句话说，代表请求启动泵9的状态的信息也必须代表泵9的启动请求、代表喷射器6的燃料供给压力P的传感器10的运转状态的信息也必须代表不存在测量传感器10的运转故障。代表泵9的运转状态的信息也必须代表不存泵9的运转故障，并且代表喷射器6的运转状态的信息也必须代表不存在喷射器6的运转故障。
如果这些条件(步骤26)在至少一个第二预定时间段Δt2内被满足(步骤27)，则检测到所述泵的启动故障(步骤28)，因为该泵在它应该启动的时候不启动。
在这种情况下，没有必要检查喷射器6的燃料供给压力P是否稳定，因为泵9不启动的时间段Δtdes是由另一个检查装置检测的，并且当泵9在不启动的期间所述系统不启动。不启动的阶段对应于时间段Δtdes，例如约30分钟，在此期间压力从对应于泵9启动时的值P2下降到对应于泵9不启动时的值P1。
本发明使之能够检查泵的启动状态，其中该泵将燃料供应给位于催化微粒过滤器上游的喷射器，并且因而改进了对过滤器再生阶段的运转检查。

Claims (12)

1.一种用于使位于柴油发动机的排气管线(1)中的催化微粒过滤器(3)再生的系统，包括：电子检查单元(11)、位于所述催化微粒过滤器(3)的上游且由受控泵(9)供给燃料的受控燃料喷射器(6)以及用于测量所述喷射器(6)的燃料供给压力(P)的传感器(10)，其特征在于，其包括检测装置(15)，该检测装置用于基于所述喷射器(6)的燃料供给压力(P)来检测所述泵(9)的启动状态的故障。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述检测装置(15)包括第一比较装置(16)，其用于比较所述喷射器(6)的燃料供给压力(P)与第一压力阈值(Pseuil_min)。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述检测装置(15)包括第二比较装置(17)，其用于比较第一系统运转参数的各个值与第一预定值。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述检测装置(15)适于在以下情况中检测所述泵(9)的不启动故障：在至少等于第一预定时间段(Δt1)的时期内，所述喷射器(6)的燃料供给压力(P)超过所述第一压力阈值(Pseuil_min)，并且所述第一参数等于所述各个第一预定值。
5.根据权利要求1到4中任一项所述的系统，其中，所述检测装置(15)包括第三比较装置(18)，其用于比较所述喷射器(6)的燃料供给压力(P)与第二压力阈值(Pseuil_max)。
6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述检测装置(15)包括第四比较装置(19)，其用于比较第二系统运转参数的各个值与第二预定值。
7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述检测装置(15)适于在以下情况中检测所述泵(9)的启动故障：在至少等于第二预定时间段(Δt2)的时期内，所述喷射器(6)的燃料供给压力(P)低于所述第二压力阈值(Pseuil_max)，并且所述第二参数等于所述各个第二预定值。
8.根据权利要求3到7中任一项所述的系统，其中，所述第一参数包括：代表请求启动所述泵(9)的状态的信息、代表所述喷射器(6)的燃料供给压力(P)的稳定状态的信息、代表所述喷射器(6)的燃料供给压力(P)的测量传感器(10)的运转状态的信息、代表所述泵(9)的运转状态的信息以及代表所述喷射器(6)的运转状态的信息。
9.根据权利要求6到8中任一项所述的系统，其中，所述第二参数包括：代表请求启动所述泵(9)的状态的信息、代表所述喷射器(6)的燃料供给压力(P)的传感器(10)的运转状态的信息、代表所述泵(9)的运转状态的信息以及代表所述喷射器(6)的运转状态的信息。
10.根据权利要求3到9中任一项所述的系统，其中，所述第一预定值分别代表不存在所述泵(9)的启动请求、稳定的压力、不存在所述喷射器(6)的燃料供给压力(P)的传感器(10)的运转故障、不存在所述泵(9)的运转故障以及不存在所述喷射器(6)的运转故障。
11.根据权利要求6到10中任一项所述的系统，其中，所述第二预定值分别代表所述泵(9)的启动请求、不存在测量所述喷射器(6)的燃料供给压力(P)的传感器(10)的运转故障、不存在所述泵(9)的运转故障以及不存在所述喷射器(6)的运转故障。
12.一种用于使位于柴油发动机的排气管线(1)中的催化微粒过滤器(3)再生的方法，其特征在于，基于受控燃料喷射器(6)的燃料供给压力(P)来检测受控泵(9)的启动状态的故障，其中所述受控燃料喷射器位于所述催化微粒过滤器(3)的上游并且由所述泵(9)来供应燃料。
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