CN103388518A - 用于指示柴油机排放流体(“def”)的质量的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于指示柴油机排放流体(“DEF”)的质量的系统。提供一种用于内燃发动机的排气处理系统，具有排气管道、柴油机排放流体(“DEF”)源、选择性催化还原(“SCR”)装置、NOx传感器、以及控制模块。该DEF源供应具有质量因数的DEF。该NOx传感器与排气管道流体连通。该NOx传感器位于该SCR装置的下游并且被配置用于检测NOx浓度值。该控制模块与DEF源和NOx传感器通信。该控制模块存储诊断适应因数和预期的NOx值。该控制模块包括配给模块，以便基于NOx浓度值与预期的NOx值之间的偏差来确定控制适应因数。利用该控制适应因数来选择性地更新该诊断适应因数。

Description

用于指示柴油机排放流体(“DEF”)的质量的系统
技术领域
本发明的示例性实施例涉及内燃发动机的排气处理系统，并且更具体地涉及一种用于指示柴油机排放流体(“DEF”)的质量的排气处理系统。
背景技术
从内燃发动机尤其柴油发动机排出的排气是异质混合物，其包含气体排放物诸如一氧化碳(“CO”)、未燃的烃(“HC”)和氮氧化物(“NOx ”)以及构成颗粒物质(“PM”)的凝聚相材料(液体和固体)。通常布置于催化剂载体或基体的催化剂组合物设置在发动机排气系统中以便于将这些排气成分中的某些或全部转换成不受管制的排气成分。
用于还原NOx排放物的一种类型的排气处理技术是选择性催化还原(“SCR”)装置。还原剂或柴油机排放流体(“DEF”)典型地喷射或注射到在SCR装置的上游的热排气中。还原剂可为尿素水溶液，该尿素水溶液在热排气中分解成氨(“NH3”)并且由SCR装置吸收。然后，在SCR催化剂存在的情况下，氨将NOx还原成氮。在不存在还原剂的情况下，或如果还原剂质量相对低，则SCR装置可能不能够将NOx有效地还原成氮。还原剂的质量大体与还原剂中存在的尿素的百分比和纯度有关。
政府法规要求检测低质量还原剂。具体地，检测低质量还原剂与排放物有关(即，在排放到大气的排气中的NOx的水平)。需要在车辆运行开始之后不久进行检测。在用以检测低质量还原剂的一种方法中，可将NOx传感器放置于排气流中以指示SCR装置的效率。具体地，将NOx传感器放置在SCR装置的上游，并且将另一个NOx传感器放置在SCR装置的下游。然而，该方法并不总是可精确地确定还原剂的质量。这是因为其它因素诸如退化的SCR基底或没有传送还原剂至SCR装置的能力也可影响SCR装置的效率。因此，期望提供确定还原剂质量的系统和方法。
发明内容
在本发明的一个示例性实施例中，提供了一种用于内燃发动机的排气处理系统。排气处理系统具有排气管道、柴油机排放流体(“DEF”)源、选择性催化还原(“SCR”)装置、NOx传感器、以及控制模块。DEF源与排气管道流体连通。DEF源供应具有质量因数的DEF。SCR装置与排气管道流体连通并且被配置成接收排气。NOx传感器与排气管道流体连通。NOx传感器位于SCR装置的下游并且被配置用于检测NOx浓度值。控制模块与DEF源和NOx传感器通信。控制模块存储诊断适应因数和预期的NOx值。诊断适应因数指示用于DEF的质量因数。控制模块包括用于基于NOx浓度值与预期的NOx值之间的偏差确定控制适应值的配给模块。利用该控制适应因数来选择性地更新该诊断适应因数。
在本发明的另一个示例性实施例中，提供了一种用于内燃发动机的排气处理系统。发动机包括多个运行参数。排气处理系统包括排气管道、DEF源、SCR装置、以及控制模块。DEF源与排气管道流体连通。DEF源供应包括质量因数的DEF。SCR装置与排气管道流体连通并且被配置成接收排气。控制模块与DEF源和发动机通信。控制模块基于发动机的所述多个运行参数来确定SCR装置的上游NOx浓度水平和SCR装置的下游NOx浓度水平。选择性地激活控制模块以执行还原剂流体质量测试。控制模块存储指示用于DEF的质量因数的诊断适应因数。控制模块包括用于基于上游NOx浓度水平和下游NOx浓度水平确定SCR效率值的效率诊断模块。控制模块包括用于确定SCR效率值是否大于SCR效率阈值的评估模块。如果SCR效率值大于SCR效率阈值，则诊断适应因数被设置为控制适应因数。也就是，换言之，如果执行还原剂流体质量测试，并且如果还原剂流体质量测试通过，则将诊断适应因数更新至控制适应因数。
本发明还提供如下方案：
1. 一种用于内燃发动机的排气处理系统，包括：
排气管道，其与所述内燃发动机流体连通，并且被配置成从所述内燃发动机接收排气；
与所述排气管道流体连通的柴油机排放流体(“DEF”)源，所述DEF源供应具有质量因数的DEF；
选择性催化还原(“SCR”)装置，其与所述排气管道流体连通并且被配置成接收所述排气；
与所述排气管道流体连通的NOx传感器，所述NOx传感器位于所述SCR装置的下游并且被配置用于检测NOx浓度值；以及
与所述DEF源和所述NOx传感器通信的控制模块，所述控制模块存储诊断适应因数和预期的NOx值，其中所述诊断适应因数指示所述DEF的质量因数，所述控制模块包括：
配给模块，其用于基于NOx浓度值与预期的NOx值之间的偏差来确定控制适应值，所述诊断适应因数通过所述控制适应因数来选择性地更新。
2. 根据方案1所述的排气处理系统，其特征在于，所述DEF是尿素基溶液，并且其中所述质量因数是基于所述DEF中存在的所述尿素的百分比和所述尿素的纯度中的至少一个。
3. 根据方案1所述的排气处理系统，其特征在于，适应值是基于SCR适应，并且其中如果所述适应值在所述SCR适应之后改变，则通过所述控制适应因数来更新所述诊断适应因数。
4. 根据方案1所述的排气处理系统，其特征在于，所述控制模块包括接收所述诊断适应因数的诊断适应因数模块。
5. 根据方案4所述的排气处理系统，其特征在于，如果所述诊断适应因数大于阈值，则所述诊断适应因数模块将故障状态发送至报告模块。
6. 根据方案4所述的排气处理系统，其特征在于，如果所述诊断适应因数是等于或小于阈值中的一个，则所述诊断适应因数模块将通过状态发送至报告模块。
7. 根据方案1所述的排气处理系统，其特征在于，所述控制模块还包括发起还原剂流体质量测试的还原剂流体质量测试模块，所述还原剂流体质量测试模块监测所述DEF源并且确定在所述还原剂流体质量测试期间从所述DEF源释放的DEF量。
8. 根据方案7所述的排气处理系统，其特征在于，所述还原剂流体质量测试模块与效率诊断模块通信，其中如果从所述DEF源释放的DEF的量是在规定的范围内，则所述效率诊断模块基于上游NOx值和所述NOx浓度值来确定SCR效率值。
9. 方案8所述的排气处理系统，其特征在于，所述控制模块包括评估模块，所述评估模块用于确定所述SCR效率值是否大于SCR效率阈值，并且其中如果所述SCR效率值大于所述SCR效率阈值，则所述诊断适应因数被设置为所述控制适应因数。
10. 方案8所述的排气处理系统，其特征在于，所述SCR效率值使用下列方程式来计算：
SCR效率=1-NOx下游水平/NOx上游水平
其中NOx上游水平是所述上游NOx值，并且NOx下游水平是所述NOx浓度值。
11. 一种用于具有多个运行参数的内燃发动机的排气处理系统，包括：
排气管道，其与所述内燃发动机流体连通，并且被配置成从所述内燃发动机接收排气；
柴油机排放流体(“DEF”)源，其与所述排气管道流体连通，所述DEF源供应包括质量因数的DEF；
选择性催化还原(“SCR”)装置，其与所述排气管道流体连通并且被配置成接收所述排气；以及
与所述DEF源和所述内燃发动机通信的控制模块，所述控制模块基于所述多个运行参数来确定所述SCR装置的上游NOx浓度水平和所述SCR装置的下游NOx浓度水平，所述控制模块选择性地被激活以执行还原剂流体质量测试，所述控制模块存储指示所述DEF的所述质量因数的诊断适应因数，所述控制模块包括：
效率诊断模块，其用于基于所述上游NOx浓度水平和所述下游NOx浓度水平来确定SCR效率值；以及
评估模块，其用于确定所述SCR效率值是否大于SCR效率阈值，如果所述SCR效率值大于所述SCR效率阈值，则所述诊断适应因数设置成控制适应因数。
12. 根据方案11所述的排气处理系统，其特征在于，所述控制模块包括还原剂流体质量测试模块，所述还原剂流体质量测试模块在所述还原剂流体质量测试期间对于从所述DEF源释放的DEF的量监测所述DEF源，并且其中如果从所述DEF源释放的DEF的量在所述还原剂流体质量测试期间是在规定的范围内，则所述效率诊断模块确定所述SCR效率值。
13. 根据方案11所述的排气处理系统，其特征在于，所述控制模块存储预期的NOx值，并且其中所述控制模块包括配给模块，以便基于所述下游NOx值与所述预期的NOx值之间的偏差来确定所述控制适应值。
14. 根据方案13所述的排气处理系统，其特征在于，适应值是基于SCR适应，并且其中如果所述适应值在所述SCR适应之后改变，则通过所述控制适应因数来更新所述诊断适应因数。
15. 根据方案13所述的排气处理系统，其特征在于，所述控制模块包括接收所述诊断适应因数的诊断适应因数模块。
16. 根据方案15所述的排气处理系统，其特征在于，如果所述诊断适应因数大于阈值，则所述诊断适应因数模块将故障状态发送至报告模块。
17. 根据方案15所述的排气处理系统，其特征在于，如果所述诊断适应因数是等于或小于阈值中的一个，则所述诊断适应因数模块将通过状态发送至报告模块。
18. 根据方案11所述的排气处理系统，其特征在于，所述DEF是尿素基溶液，并且其中所述质量因数是基于所述DEF中存在的所述尿素的百分比和所述尿素的纯度中的至少一个。
19. 根据方案11所述的排气处理系统，其特征在于，所述内燃发动机的所述多个运行参数包括发动机速度、增压、发动机空气温度、EGR流量、燃料喷射数量、以及喷射正时中的至少一个。
20. 根据方案11所述的排气处理系统，其特征在于，包括与所述排气管道流体连通的第一NOx传感器和第二NOx传感器，所述第一NOx传感器位于所述SCR装置的上游以检测所述上游NOx浓度水平，并且所述第二NOx传感器位于所述SCR装置的下游以检测所述下游NOx浓度水平，其中所述控制模块与所述第一NOx传感器和所述第二NOx传感器通信。
本发明的以上特征和优势连同其它特征和优势从以下结合附图对本发明的详细描述中显见。
附图说明
仅通过举例的方式，其它特征、优势和细节在下列对实施例的具体描述中显现，详细描述参照附图，其中：
图1是示例性排气处理系统的示意图；并且
图2是图1中所示的控制模块的数据流程图。
具体实施方式
下列描述在本质上仅仅是示例性的并且决非旨在限制本公开、其应用或使用。应理解，在整个附图中，对应的附图标记表示相似或对应的部分和特征。如此处所使用的，术语控制模块表示专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享、专用、组)以及存储器、组合逻辑电路和/或提供所描述的功能的其它适当的部件。
现在参照图1，示例性实施例涉及用于减少内燃(IC)发动机12的受管制的排气组分的排气处理系统10。本文中所描述的排气处理系统可在各种发动机系统中实施，所述各种发动机可包括但不限于柴油发动机系统、汽油发动机系统、以及均质充量压缩点火发动机系统。
排气处理系统10大体包括一个或多个排气管道14、以及一个或多个排气处理装置。在如示出的实施例中，排气处理系统装置包括氧化催化剂装置(“OC”)18、选择性催化还原装置(“SCR”)20、以及颗粒过滤器装置(“PF”)28。如可理解的，本公开的排气处理系统可包括图1中所示的排气处理装置和/或其它排气处理装置(未示出)中的一个或多个的各种组合，并且并不限于本示例。
在图1中，排气管道14，可包括若干段，将排气15从IC发动机12输送至排气处理系统10的各个排气处理装置。OC装置18位于SCR装置20的上游。SCR装置20可布置在OC装置18的下游。SCR装置20可包括例如流通式陶瓷或金属整体式基体，其可包装在具有与排气管道14流体连通的进口和出口的不锈钢壳或罐中。基体可包括施加于其的SCR催化剂组合物。SCR催化剂组合物可包含沸石和诸如铁(“Fe”)、钴(“Co”)、铜(“Cu”)或钒(“V”)的一种或多种贱金属成分，其可有效地运行以在存在诸如氨(“NH3”)的还原剂的情况下转换在排气15中的NOx组分。
还原剂或柴油机排放流体(“DEF”)30可从DEF供应源(未示出)供应并且可使用注射器32或将DEF 30传送至排气15的其它适当方法注入到在SCR装置20的上游的位置处的排气管道14中。在一个实施例中，DEF 30还原剂可为尿素水溶液，该尿素水溶液在热排气中分解成氨(“NH3”)并且由SCR装置20吸收。然后，在SCR催化剂存在的情况下，氨将NOx还原成氮。DEF 30具有大体指示在DEF 30中存在的尿素的百分比和/或纯度的质量因数。还可在排气管道14内非常接近于注射器32布置混合器或湍流器34以进一步辅助DEF 30与排气15的彻底混合。
控制模块50可操作地连接至发动机12和排气处理系统10并且通过多个传感器监测发动机12和排气处理系统10。控制模块50也可操作地连接至发动机12和注射器32。控制模块50也与第一或上游NOx传感器60和第二或下游NOx传感器62(这两者与排气管道14流体连通)通信。具体地，第一NOx传感器位于SCR装置20的上游，并且第二NOx传感器62位于SCR装置20的下游。第一NOx传感器60和第二NOx传感器62两者被配置用于检测在排气15中的NOx浓度水平。
图2是数据流程图的图示，示出控制模块50的可嵌入在控制模块50内的各个元件。根据本公开的排气处理系统10(图1)的各实施例可包括嵌入在控制模块50内的任意数量的子模块。如可理解的，图2中所示的子模块也可合并或进一步分割。到控制模块50的输入可从排气处理系统10感测，从其它控制模块(未示出)接收，或由其它子模块或模块确定。在如图2中所示的实施例中，控制模块50包括存储器70、配给适应模块72、诊断适应因数（factor）模块74、效率确定模块76、评估模块78、报告模块80、以及还原剂流体质量测试模块88。
存储器70存储诊断适应因数82和预期的NOx值 84。诊断适应因数82是用于DEF 30 (在图1中示出 )的质量因数的指示。也就是，诊断适应因数82的值将指示在DEF 30中的尿素的浓度和/或纯度是否至少在特定的DEF质量水平。如果DEF 30的质量因数不是至少在特定的DEF质量水平，则这指示下游NOx浓度值86(由图1中所示的下游NOx传感器62检测)可能超出预定的NOx水平。例如，预定的NOx水平可代表用于一些类型的政府法规所需的指示低质量DEF的NOx浓度水平。预期的NOx值84代表位于SCR装置20的下游的NOx的量。
配给适应模块72基于下游NOx浓度水平值86与预期的NOx值84之间的偏差来确定配给适应值84。配给适应值90代表基于下游NOx浓度水平86与预期的NOx值84之间的偏差所调整的DEF 30(图1)的供应的值。
配给适应模块72确定下游NOx浓度值86与预期的NOx值84之间的偏差是否超过存储在存储器70中的阈值。如果该偏差超过阈值，则这触发SCR适应(adaptation)。现在参照图1-2，在SCR适应期间，停止从注射器32供应DEF 30，并且耗尽在SCR装置20上加载的DEF 30。位于SCR装置20的下游的下游NOx传感器62由控制模块50监测以确定DEF 30的过量配给、DEF 30的不足配给、或是否可不作出任何决定。如果已经存在过量配给，则适应值90从名义值降低(例如，如果名义值是1，则适应将使因数降低到0.98，从而减小配给量)。如果已经存在不足配给，则配给适应值90从名义值增加(例如，如果名义值是1，适应将增加到1.12，从而增加配给量)。
如果配给适应模块72的配给适应值90在SCR适应期间已经改变(例如，如果适应值90在SCR适应期间增加或减小)，则保存在存储器70中的诊断适应因数82利用控制适应因数94更新。控制适应因数94代表基于SCR适应程序的结果可调节并且直接影响配给至SCR装置20的DEF 30的量的适应因数。相对地，诊断适应因数82是存储在存储器70中的被动值，并且不直接影响DEF 30至SCR装置20的配给水平。
诊断适应因数82被发送至诊断适应因数模块74。诊断适应因数模块74基于诊断适应因数82来确定DEF 30的质量是否在特定的DEF质量水平以上。具体地，诊断适应因数模块74将通过/故障状态发送至报告模块80，其中如果诊断适应因数82小于或等于阈值(例如，在一个实施例中1.4)，则发送通过状态，并且如果诊断适应因数82大于阈值，则发送故障状态。报告模块80接收通过/故障状态作为输入并且设置与低质量DEF相关联的诊断代码的值。在一个实施例中，报告在车辆(未示出)的串行数据总线上产生DEF质量消息96的诊断代码。
当与用于确定低质量DEF的一些其它方法相比时，如上文所描述的方法将允许在DEF 30中的尿素的浓度和/或纯度在较低水平。同时，排气处理系统10将仍然满足由政府法规确定的用于指示低质量DEF的NOx浓度水平要求。
在用以确定在DEF 30中的尿素的浓度和/或纯度是否至少在特定的DEF质量水平的另一个方法中，可执行还原剂流体质量测试。继续参照图1-2，在一个示例性实施例中，控制模块50与诊断工具(未示出)通信，其中诊断工具通过车辆的串行数据总线(未示出)发送消息98。还原剂流体质量测试模块88与串行数据总线通信并且从诊断工具接收消息98，其中消息98的收到将通过还原剂流体质量测试模块88初始化还原剂流体质量测试。
还原剂流体质量测试大体在维修中心(例如，汽车代理商)执行并且被用来清除存储在控制模块50中的指示DEF 30的质量已经降低到低于阈值的故障代码。在一个示例性实施例中，维修恢复测试可包括以提高的空转RPM(例如，在约1900 RPM)操作发动机12。还原剂流体质量测试模块88控制注射器32以停止DEF 30的配给。反过来，最后耗尽在SCR装置20上加载的DEF 30。然后，激活注射器32以重新开始配给。还原剂流体质量测试模块88监测由注射器32释放到排气15中的DEF 30的量。还原剂流体质量测试模块88与效率诊断模块76通信。如果由注射器32释放的DEF 30的量是在规定的范围内，则效率诊断模块76执行SCR效率诊断。应注意的是，虽然讨论了由注射器释放的DEF 30的量，但是应理解，附加条件也可存在以确定SCR效率诊断是否由效率诊断模块76执行。例如，确定是否执行效率诊断的一些其它状况包括但不限于，SCR装置20的催化剂温度是否在规定的温度范围内，以及排气流量是否在规定的范围内。
继续参照图1-2，SCR效率诊断由效率确定模块76执行。SCR效率诊断可涉及监测关于NOx浓度水平的上游NOx传感器60和下游NOx传感器62。具体地，由上游NOx传感器60检测到的上游NOx浓度值102被指定为NOx上游水平，并且由下游NOx传感器62检测到的下游NOx浓度值86被指定为NOx下游水平。应注意的是，虽然示出上游NOx传感器60和下游NOx传感器62，但是在另一个实施例中，可省略上游NOx传感器60和下游NOx传感器62。替代地，控制模块50可包括控制逻辑以便监测发动机12的各个运行参数以确定上游NOx浓度值102和下游NOx浓度值86。例如，运行参数包括但不限于发动机12的增压、发动机空气温度、EGR流量、燃料喷射数量、以及喷射正时。
在一个示例性实施例中，效率确定模块76基于下列方程式确定SCR效率104：
SCR效率=1-NOx下游水平/NOx上游水平。
评估模块78接收SCR效率104作为输入。评估模块78包括控制逻辑以便将SCR效率104与SCR效率阈值110相比较以确定通过/故障状态。具体地，在SCR效率104大于SCR效率阈值110的情况下，则通过/故障状态被设置为通过。然后，清除存储在控制模块50中的指示低质量DEF 30的故障代码。另外，报告模块80从评估模块78接收通过状态作为输入。报告模块80通过串行数据总线将指示通过状态的通过消息120发送至诊断工具(未示出)。然后，诊断工具将更新消息122发送回至控制模块50。更新消息122通过控制适应因数94更新保存在存储器70中的诊断适应因数82。具体地，更新消息122设置诊断适应因数82到为名义值(例如，1)的控制适应因数94。
在SCR效率104小于或等于SCR效率阈值110的情况下，则通过/故障状态被设置为故障。报告模块80从效率确定模块76接收故障状态作为输入，其指示DEF 30的质量仍然相对低，并且存储在控制模块50中的故障代码仍然存在。报告模块80还可通过串行数据总线发送与低质量DEF相关联的DEF质量消息96。
如上文所描述的方法将允许执行还原剂流体质量测试，无需修改诊断适应因数82，直到报告模块80将通过消息120发送至诊断工具。因此，如果车辆(未示出)因为指示低质量DEF 30的故障代码已经产生而被带至代理商，则维修技工就可仅在还原剂流体质量测试通过时清除故障代码。
虽然已结合本发明的示例性实施例对本发明进行了描述，但是本领域内的技术人员应理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可做出各种改变并且可用等同物来替代本发明的元件。此外，在不脱离本发明的基本范围的情况下，可做出许多修改以适应本发明的教义的具体情形或材料。因此，意图是，本发明不限制于所公开的特定实施例，而是本发明将包括落入申请的范围内的所有实施例。

Claims (10)

1. 一种用于内燃发动机的排气处理系统，包括：
排气管道，其与所述内燃发动机流体连通，并且被配置成从所述内燃发动机接收排气；
与所述排气管道流体连通的柴油机排放流体(“DEF”)源，所述DEF源供应具有质量因数的DEF；
选择性催化还原(“SCR”)装置，其与所述排气管道流体连通并且被配置成接收所述排气；
与所述排气管道流体连通的NOx传感器，所述NOx传感器位于所述SCR装置的下游并且被配置用于检测NOx浓度值；以及
与所述DEF源和所述NOx传感器通信的控制模块，所述控制模块存储诊断适应因数和预期的NOx值，其中所述诊断适应因数指示所述DEF的质量因数，所述控制模块包括：
配给模块，其用于基于NOx浓度值与预期的NOx值之间的偏差来确定控制适应值，所述诊断适应因数通过所述控制适应因数来选择性地更新。
2. 根据权利要求1所述的排气处理系统，其特征在于，所述DEF是尿素基溶液，并且其中所述质量因数是基于所述DEF中存在的所述尿素的百分比和所述尿素的纯度中的至少一个。
3. 根据权利要求1所述的排气处理系统，其特征在于，适应值是基于SCR适应，并且其中如果所述适应值在所述SCR适应之后改变，则通过所述控制适应因数来更新所述诊断适应因数。
4. 根据权利要求1所述的排气处理系统，其特征在于，所述控制模块包括接收所述诊断适应因数的诊断适应因数模块。
5. 根据权利要求4所述的排气处理系统，其特征在于，如果所述诊断适应因数大于阈值，则所述诊断适应因数模块将故障状态发送至报告模块。
6. 根据权利要求4所述的排气处理系统，其特征在于，如果所述诊断适应因数是等于或小于阈值中的一个，则所述诊断适应因数模块将通过状态发送至报告模块。
7. 根据权利要求1所述的排气处理系统，其特征在于，所述控制模块还包括发起还原剂流体质量测试的还原剂流体质量测试模块，所述还原剂流体质量测试模块监测所述DEF源并且确定在所述还原剂流体质量测试期间从所述DEF源释放的DEF量。
8. 根据权利要求7所述的排气处理系统，其特征在于，所述还原剂流体质量测试模块与效率诊断模块通信，其中如果从所述DEF源释放的DEF的量是在规定的范围内，则所述效率诊断模块基于上游NOx值和所述NOx浓度值来确定SCR效率值。
9. 权利要求8所述的排气处理系统，其特征在于，所述控制模块包括评估模块，所述评估模块用于确定所述SCR效率值是否大于SCR效率阈值，并且其中如果所述SCR效率值大于所述SCR效率阈值，则所述诊断适应因数被设置为所述控制适应因数。
10. 一种用于具有多个运行参数的内燃发动机的排气处理系统，包括：
排气管道，其与所述内燃发动机流体连通，并且被配置成从所述内燃发动机接收排气；
柴油机排放流体(“DEF”)源，其与所述排气管道流体连通，所述DEF源供应包括质量因数的DEF；
选择性催化还原(“SCR”)装置，其与所述排气管道流体连通并且被配置成接收所述排气；以及
与所述DEF源和所述内燃发动机通信的控制模块，所述控制模块基于所述多个运行参数来确定所述SCR装置的上游NOx浓度水平和所述SCR装置的下游NOx浓度水平，所述控制模块选择性地被激活以执行还原剂流体质量测试，所述控制模块存储指示所述DEF的所述质量因数的诊断适应因数，所述控制模块包括：
效率诊断模块，其用于基于所述上游NOx浓度水平和所述下游NOx浓度水平来确定SCR效率值；以及
评估模块，其用于确定所述SCR效率值是否大于SCR效率阈值，如果所述SCR效率值大于所述SCR效率阈值，则所述诊断适应因数设置成控制适应因数。
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