CN108571364A - 选择性催化还原效率确定 - Google Patents

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Abstract

一种用于使用具有AT装置的后处理(AT)系统的发动机的方法包括检测AT装置上游的废气中的污染物的实际浓度，其中该AT装置用于处理发动机废气。该方法另外包括经由AT装置处理废气并将处理后的废气引导至废气通道。该方法还包括将处理后的废气的一部分从废气通道再循环至发动机的进气通道，并且在对处理后的废气的一部分进行再循环之后，使用检测到的实际污染物浓度来确定AT装置的效率。此外，该方法包括当确定的AT装置效率等于或高于预定值时，保持AT系统的操作，并且当确定的AT装置效率低于预定值时，激活指示AT装置已经发生故障的传感信号。

Description

选择性催化还原效率确定
背景技术
本公开涉及在内燃机(如微粒过滤器和其他装置)中用于有效地限制来自内燃机的废气排放的废气后处理(AT)系统。在现代稀燃内燃机(如压燃式或柴油式)中常用的一种废气AT装置是选择性催化还原(SCR)催化器。
SCR配置为借助于由另一废气AT装置(通常为柴油机氧化催化器(DOC))产生的NO2将氮氧化物(NOX)转化成双原子氮(N2)和水(H2O)。为了有效地除去NOX，SCR转化过程额外要求在废气流中存在有预定量的氨(NH3)。
当在柴油发动机中使用还原剂时，SCR转化过程可能另外需要受控量或计量的还原剂(惯用名称为“柴油机排放处理液”(DEF))进入到废气流中。这种还原剂可以是包含水和氨的尿素水溶液。
发明内容
一种操作使用具有AT装置的后处理(AT)系统的内燃机的方法包括经由进气通道向发动机供应进气气流，从而操作发动机并产生废气，其中该AT装置配置为处理由发动机产生的废气。该方法进一步包括经由传感器检测AT装置上游的废气中的污染物的实际第一浓度，并且将指示污染物的检测到的实际第一浓度的信号传送至配置为调节AT系统的控制器。该方法还包括经由AT装置处理废气并将处理后的废气引导至废气通道。该方法另外包括经由废气再循环(EGR)通道将处理后的废气的一部分从废气通道再循环至进气通道。该方法还包括在对处理后的废气的一部分进行再循环之后，经由控制器使用污染物的检测到的实际第一浓度来确定AT装置的理论效率。另外，该方法包括当AT装置的所确定的理论效率等于或高于预定值时，经由控制器保持AT系统的操作。此外，该方法包括：当AT装置的所确定的理论效率低于预定值时，经由控制器激活指示AT装置已经发生故障的传感信号。
AT装置可以是选择性催化还原(SCR)催化器，而发动机可以是压燃式发动机。
在这种情况下，污染物可以是氮氧化物(NOX)，而传感器可以是NOX传感器。此外，该方法可以进一步包括将尿素喷射到SCR催化器上游的废气中，并且处理废气可以包括SCR催化器使用喷射的尿素。
SCR催化器可以与柴油机氧化催化器(DOC)一起装入共同的壳体中并且位于其下游。
该方法还可以包括当对处理后的废气一部分进行再循环时经由气流传感器检测供应给发动机的气流量，并且向控制器传送指示气流的检测量的信号。该方法可以另外包括在对处理后的废气的一部分进行再循环之后，经由控制器使用数学关系式来确定废气中的理论第一NOX浓度，即在发动机与AT装置之间的废气通道中。
该方法可以进一步包括使用检测到的实际第一NOX浓度、确定的理论第一NOX浓度和气流的检测量，经由控制器确定AT装置下游的废气通道中的理论第二NOX浓度。在这样的实施例中，确定AT装置的理论效率的动作可以另外经由控制器使用数学关系式中确定的理论第二NOX浓度来实现。
该方法可以另外包括确定包含在处理后的废气的再循环部分中的废气量并且使用数学关系式中的确定的废气量来确定理论第一NOX浓度。
AT系统可以另外包括配置为调节EGR通道的废气压力调节(EPM)阀，其中EPM阀与控制器电子通信。AT系统可以进一步包括配置为由废气驱动并且对进气气流加压的可变几何形状涡轮增压器(VGT)。在这样的实施例中，对处理后的废气的一部分进行再循环的动作可以包括将处理后的废气从废气通道重新引导至VGT。
对处理后的废气的一部分进行再循环可以实现为低压废气再循环(LPEGR)。
激活传感信号的动作可以包括激活故障指示灯(MIL)和设置嵌入在控制器的存储器中的电子故障码中的至少一种。
该方法可以另外包括：当AT装置的所确定的理论效率低于预定值时，经由控制器激活用于操作发动机的跛行回家模式。
还公开了一种用于内燃机所产生的废气的后处理(AT)系统，其中该内燃机使用配置为执行上述方法的控制器。
还公开了一种采用上述AT系统的车辆。
结合附图和所附权利要求，通过以下对用于实施所描述的公开内容的实施例和最佳方式的详细描述，本公开的以上特征和优点以及其他特征和优点将变得显而易见。
附图说明
图1是具有连接到废气系统的内燃机的车辆的示意性平面图，其中废气系统具有后处理(AT)系统，而后处理(AT)系统具有用于减少废气排放的多个AT装置。
图2是连接到具有图1所示的AT的废气系统的内燃机的示意图。
图3是操作图1和图2中所示的AT系统的方法的流程图。
具体实施方式
参考附图，其中在全部几个视图中，相同的附图标记指代相同的部件，图1示意性地描绘了机动车辆10。车辆10包括配置为经由从动轮14推进车辆的内燃机12。尽管内燃机12可以为火花点火型(其由此落入本公开的范围内)，但是，在整个随后的公开内容中将具体参考压燃型或柴油型的发动机。当特定量的环境进气气流16与从燃料箱20供应的计量的燃料18相混合并且所产生的空气-燃料混合物在发动机汽缸(未示出)内被压缩时，在发动机12的柴油发动机实施例中发生内燃。
如图所示，发动机12包括排气歧管22和涡轮增压器24。涡轮增压器24通过废气流(尤其是在每次燃烧事件之后由发动机12的各个汽缸通过排气歧管22释放出的废气26)来激励或驱动。涡轮增压器24连接到接收废气26的废气系统28，并最终将废气释放到环境中，通常是释放在车辆10的侧面或后面。涡轮增压器24还使用废气26的流来对进气气流16进行加压。涡轮增压器24可以配置为可变几何形状涡轮增压器(VGT)。VGT通常是设计成允许涡轮增压器的有效纵横比(A∶R)根据发动机速度而有所改变，由此有助于提高发动机操作效率。
这种VGT的可变几何形状通常是通过可变位置叶片机构(未示出)来实现。与火花点火或汽油发动机相比，VGT在压缩点火或柴油发动机上往往更加常见，这是因为柴油发动机的较低的排放温度为VGT的可移动部件提供了不那么极端的环境。尽管发动机12是描绘为具有附接到发动机结构的排气歧管22，但是发动机可以包括废气通道(未示出)，诸如通常形成在排气歧管中的废气通道。在这种情况下，上述通道可以结合到发动机结构中，例如结合到发动机的(多个)汽缸盖中。此外，尽管示出了涡轮增压器24，但是却没要排除发动机12在没有这种动力增强装置的情况下进行配置和操作的可能性。
车辆10还包括发动机废气后处理(AT)系统30。AT系统30包括多个废气后处理装置，这些装置配置为系统性地从废气26中去除掉发动机燃烧的主要含碳的颗粒副产物和排放成分。如图1和图2所示，AT系统30作为废气系统28的一部分进行操作。AT系统30包括至少一个AT装置，例如布置在涡轮增压器24下游的第一AT装置32和布置在第一AT装置下游的第二AT装置34。第一AT装置32可以紧密联接到涡轮增压器24，并且布置在车辆10的发动机舱11内，以便紧靠发动机12。第一AT装置32与发动机12的这种紧密联接可以提供紧凑的包装布置，而这种包装布置最大程度地缩短了发动机12冷启动之后在废气26的冷处理中激活(即点火)AT系统30的时间。AT系统还可以包括位于第一AT装置32和第二AT装置34下游的废气流中的其他AT装置(未示出)。
如图所示，第一AT装置32可以是柴油机氧化催化器(DOC)，而第二AT装置34可以是选择性催化还原(SCR)催化器。DOC的主要功能是一氧化碳(CO)和非甲烷碳氢化合物(NMHC)的还原。当存在时，DOC另外配置为产生二氧化氮(NO2)，其可以由远离DOC下游布置的SCRF使用并在下面更详细地进行描述。DOC通常包含由贵金属(如铂和/或钯)组成的催化器物质，这些贵金属在其中用于实现上述目标。通常情况下，对于NO2的产生，DOC变成激活状态并在高温下达到操作效率。因此，如图1和图2所示，DOC可以紧密联接到涡轮增压器24，从而在气体到达DOC之前减少来自废气26的流的热能损失。
SCR的主要功能是例如借助于由配置为DOC的第一AT装置32所产生的NO2，将氮氧化物(NOX)转化为双原子氮(N2)和水(H2O)。SCR可以配置为对颗粒物质或烟尘进行过滤的单向过滤器，或者配置为包括催化清洗涂层并具备两项功能(过滤颗粒物质并还原NOX)的双向过滤器。为了有效地除去NOX，SCR转化过程额外要求在富含燃料的废气26中存在有预定量的氨(NH3)。SCR可以紧密联接到DOC并进一步与其一起装入到共同的壳体中，以在废气26从DOC流向SCR时减少热能损失。
AT系统30还包括配置为将来自涡轮增压器24的废气26的流携带到第一AT装置32的废气通道36。进气气流16经由进气通道38供应到发动机12后与燃料相混合，由此便产生了燃烧，进而操作发动机并产生废气26的流。气流传感器39可以布置在进气通道38中并且配置为检测在其操作期间供应到发动机12的气流16的量。AT系统30另外包括传感器40，其配置为检测第二AT装置34上游的废气中的污染物的实际第一浓度40-1并产生指示污染物的检测到的第一浓度的信号。废气通道42配置为接收处理后的废气26A，并使处理后的废气通过废气系统28的其余部分和AT系统30的剩余部分。
AT系统30还包括废气再循环(EGR)通道44。EGR通道44配置为将处理后的废气26A的部分26A-1从废气通道42再循环到进气通道38，而处理后的废气的剩余部分26-2被引导通过废气系统28的其余部分。在AT系统30的实施例(其中第二AT装置34为上述SCR催化器)中，目标污染物可以是NOX。在这样的实施例中，传感器40可以是NOX传感器，该NOX传感器相应地配置为检测SCR催化器上游的废气26中的实际第一NOX浓度(实际第一浓度40-1)。而且，作为AT系统30的一部分，喷射器46可以配置为将还原剂48喷射到SCR催化器上游的废气26中。在柴油发动机应用中，还原剂48通常含有氨(NH3)，例如尿素水溶液(也称为柴油机排放处理液(DEF))。如图1所示，喷射器46可以接收来自可再填充式贮存器50的还原剂48。因此，在这样的实施例中，第二AT装置34的SCR实施例配置为使用喷射的还原剂48来处理废气26。
车辆12另外包括配置为调节AT系统30的电子控制器52，并且因此，控制器可以是AT系统的一部分。控制器52可以是独立单元，或者是调节发动机12的操作的电子控制单元(ECU)的一部分。控制器52布置在车辆10上并且包括处理器和易于访问的非暂时性存储器。用于控制AT系统30的操作的指令被编程或记录在控制器52的存储器中，并且处理器配置为在车辆10的操作期间执行来自存储器的指令。控制器52通常被编程为在发动机12的操作期间调节喷射器46，以在SCR第二AT装置32的上游引入还原剂48，即在第一AT装置32和第二AT装置34之间。控制器52还与传感器40进行通信，以便响应于特定污染物的检测到的浓度来调节喷射器46以及进行其他发动机系统的调节。因此，传感器40配置为传送目标污染物(如NOX)的检测到的实际第一浓度40-1，并将指示污染物的检测到的实际第一浓度的信号传送到控制器52。
控制器52还配置为在对处理后的废气26A的一部分进行再循环之后，使用污染物的检测到的实际第一浓度40-1来确定或计算出第二AT装置34的理论效率54。第二AT装置34(例如SCR)的由希腊字母“η”表示的理论效率54可以根据通用数学关系式55来计算得到：
η(Calc)＝1-(∫NOX(下游计算)/∫NOX(上游))
在上述关系式55中，因子NOX(下游计算)和NOX(上游)可以分别由第二AT装置34的下游和上游的NOX浓度的适当值来表示。NOX的这种下游及上游浓度可以被实际地检测到或感测到，或者替代地，通过适当的方法或数学模型来确定出。
控制器52另外配置为当第二AT装置34的所确定的理论效率54等于或高于预定值56时保持AT系统30的操作。此外，如果AT装置的所确定的理论效率已经下降到预定值56以下，则控制器52配置为激活指示第二AT装置34已经发生故障的传感信号58。传感信号58可以包括激活故障指示灯(MIL)和/或设置嵌入在控制器52的存储器中的电子故障码，并且使其可以随后被授权实体(例如，车辆维护和修理设施处的技术人员)检索到。当第二AT装置34的所确定的理论效率54低于预定值56时，控制器52还可以配置为激活发动机12的操作范围受限的紧急(例如功率减小)跛行回家模式。
在发动机的整个操作期间，并且具体而言是在对处理后的废气26的部分26A-1进行再循环时，气流传感器39检测供应到发动机12的气流16的量。气流传感器39与控制器52通信，因此将指示气流16的检测量的信号传送到控制器。控制器52可以如数学模型所确定的那样编程有理论第一浓度60(例如，理论第一NOX浓度)或者配置为确定出该浓度。控制器52可以进一步配置为使用检测到的实际第一浓度40-1(例如，实际第一NOX浓度)、确定的理论第一浓度60(例如，理论第一NOX浓度)和气流16的检测量来确定第二AT装置34下游的废气通道42中的污染物(如NOX)的理论第二浓度62。此外，上述对第二AT装置34的理论效率的确定可以通过控制器52使用数学关系式55中的污染物的确定的理论第二浓度62(例如，理论第二NOX浓度)来实现。
通过使用上述因子，控制器52可以另外配置为在处理后的废气26A的部分26A-1通过EGR通道44进行再循环之后，使用数学关系式64来确定发动机12与第二AT装置34(如SCR)之间的废气通道中的污染物(如NOX)的理论第一浓度62。
数学关系式64涉及以上因子，具体如下：
NOX(下游计算)＝
NOX(上游感测)-[NOX(上游模型)-NOX(上游感测)*(Air_HFM+LR_Flow)/LR_Flow)]
在上述关系式64中以及(在适用的情况下)在关系式55中，因子NOX(下游计算)表示第二AT装置34下游的污染物的理论第二浓度62：因子NOX(上游感测)表示第二AT装置34上游的污染物的检测到或感测到的实际第一浓度40-1；因子NOX(上游模型)表示可以使用数学模型来获得的并被编程到控制器52中的污染物的理论第一浓度60；Air_HFM表示由气流传感器39检测到的气流16的量；以及因子LR_Flow表示包含在通过EGR通道44再循环的经处理部分26A-1中的废气量。因子LR_Flow可以经由数学模型确定或者由废气质量流量传感器66检测到。此外，因子LR_Flow可以相应地被编程到或被传送到控制器52(即，通常由控制器识别出)，以便在数学关系式64中使用并确定第二浓度62的理论值。之后，第二浓度62的理论值可以用作关系式55中的因子NOX(下游计算)，从而确定出第二AT装置34的理论效率54。
AT系统30还可以包括配置为调节EGR通道44并且与控制器52电子通信的废气压力调节(EPM)阀68。在这样的实施例中，EPM阀68调节EGR通道44，从而通过将来自废气通道42的废气26重新引导到VGT来对处理后的废气26A的部分26A-1进行再循环。为了提高涡轮增压器24的耐用性，对处理后的废气26的部分26A-1进行再循环可以实现为低压废气再循环(LPEGR)。
总之，如所描述的，基于第二AT装置34的所确定的理论效率54，AT系统30使用控制器52来连续地监测发动机12和AT系统的操作，从而向车辆10的用户警示AT系统30需要进行维护。另外，在第二AT装置54的所确定的效率已经降低到预定值56以下的情况下，AT系统30可以用来将发动机12的操作限制为跛行回家模式。此外，AT系统30配置为采用单个传感器(即传感器40)来检测第二AT装置34(如SCR)上游的污染物(如NOX)的实际浓度，无需采用第二传感器来检测第二AT装置34下游的目标污染物的浓度。
图3描绘了操作采用后处理(AT)系统30的发动机12的方法70，该AT系统特别地具有第二后处理(AT)装置34，该第二AT装置例如配置为选择性催化还原(SCR)催化器，如以上结合图1和图2所述。虽然本文主要是参照使用SCR催化器的压燃式发动机来描述方法70，但是通常情况下，可以将相同的方法应用于使用不同AT装置的火花点火式发动机，如上所述。方法70开始于框72：进气气流16经由进气通道38供应到发动机12，从而操作发动机并产生废气26。在整个方法中并且从框72开始，方法可以包括经由气流传感器39检测供应到发动机12的气流16的量。
在框72之后，方法进行到框74，其中该方法包括经由传感器40(例如，NOX传感器)检测第二AT装置34上游的废气26中的污染物(如氮氧化物(NOX))的实际第一浓度40-1。在框74中，该方法还包括传感器40将指示污染物的检测到的实际第一浓度40-1的信号传送到控制器52。在框74之后，方法进行到框76。在框76中，该方法包括经由第二AT装置34对废气26进行处理，从而降低其中污染物的浓度。在框74中，该方法还包括将处理后的废气26A引导到废气通道42。在其中第二AT装置34配置为SCR催化器，污染物为NOX并且传感器40为NOX传感器(如以上结合图1和图2所述)的实施例中，在框76中，该方法可以另外包括将还原剂48喷射到SCR催化器上游的废气26中。在框76中，处理废气26的步骤可以包括SCR催化器使用喷射的还原剂48。
在框76之后，方法进行到框78，其中该方法包括经由EGR通道44将处理后的废气26A的部分26A-1从废气通道42再循环到进气通道38。如以上结合图1和图2所述，在AT系统30另外包括EPM阀68且发动机12采用涡轮增压器24(如VGT)的实施例中，对处理后的废气26A的部分26A-1进行再循环的步骤可以包括将处理后的废气26A从废气通道42重新引导到涡轮增压器24。在框78中，该方法还可以包括：当对处理后的废气26A的部分26A-1进行再循环时，经由气流传感器39检测供应到发动机12的气流16的量。另外，在这样的实施例的框78中，该方法可以包括向控制器52传送指示气流16的检测量的信号，并且进一步包括经由控制器52使用数学关系式64确定发动机12与第二AT装置34(如SCR)之间的废气26中的污染物(如NOx)的理论第一浓度60。而且，在这样的实施例中，该方法可以包括使用污染物的检测到的实际第一浓度40-1、目标污染物的确定的理论第一浓度60和气流16的检测量，经由控制器52确定第二AT装置34下游的废气通道42中的污染物的理论第二浓度62。
在框78之后，方法进行到框80。在框80中，该方法包括使用污染物的检测到的第一浓度40-1，经由控制器52确定(如计算出)第二AT装置34的理论效率54。此外，在框78中确定第二AT装置34的理论效率54的步骤可以经由控制器52使用数学关系式64中的污染物的所确定的理论第二浓度62来实现。在框80之后，当第二AT装置34的所确定的理论效率54等于或高于预定值56时，该方法进行到框82。在框82中，该方法包括经由控制器52保持AT系统30的操作和发动机12的规律且不受限制的操作。另一方面，当第二AT装置30的所确定的理论效率54低于预定值56时，该方法进行到框84。在框84中，该方法包括经由控制器52激活指示第二AT装置34已经发生故障的传感信号58。
在框82或84之后，该方法可以循环回到框74，以检测目标污染物的实际第一浓度40-1。因此，控制器52可以被编程为基于第二AT装置34的理论效率54的确定来连续地监测发动机12和AT系统30的操作。另外，响应于第二AT装置34的所确定的理论效率54已经降低到预定值56以下，方法70可以用于向车辆10的用户警示AT系统30需要进行维护，并且将发动机12的操作限制为规定的跛行回家模式。重要地是，方法70允许使用单个传感器(即，传感器40)来检测第二AT装置34上游的污染物的实际浓度，无需采用第二传感器来检测第二AT装置下游的目标污染物的浓度。
虽然详细描述以及附图或图式是用于支持和描述本公开，但是本公开的范围仅由权利要求限定。虽然已经详细描述了用于执行所要求保护的公开内容的一些最佳方式和其他实施例，但是仍存在有用于实践所附权利要求中限定的公开内容的各种替代设计和实施例。此外，附图中所示的实施例或本说明书中提及的各种实施例的特征不一定被理解为彼此独立的实施例。相反，可能的是，实施例的一个示例中描述的每个特征可以与来自其他实施例的一个或多个其他期望特征相组合，从而产生没有通过文字或参考附图描述的其他实施例。因此，这样的其他实施例落入所附权利要求的范围框架内。

Claims (10)

1.一种操作使用具有AT装置的后处理(AT)系统的内燃机的方法，所述AT装置配置为处理由所述发动机产生的废气，所述方法包括：
经由进气通道向所述发动机供应进气气流，从而操作所述发动机并产生所述废气；
经由传感器检测所述AT装置上游的所述废气流中的污染物的实际第一浓度，并且将指示所述污染物的所述检测到的实际第一浓度的信号传送至配置为调节所述AT系统的控制器；
经由所述AT装置处理所述废气以降低其中的所述污染物的浓度，并将所述处理后的废气引导至废气通道；
经由废气再循环(EGR)通道将所述处理后的废气的一部分从所述废气通道再循环至所述进气通道；
在对所述处理后的废气的所述部分进行再循环之后，经由所述控制器使用所述污染物的所述检测到的实际第一浓度来确定所述AT装置的理论效率；
当所述AT装置的所述所确定的理论效率等于或高于预定值时，经由所述控制器保持所述AT系统的操作；以及
当所述AT装置的所述所确定的理论效率低于所述预定值时，经由所述控制器激活指示所述AT装置已经发生故障的传感信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述AT装置为选择性催化还原(SCR)催化器，并且其中所述污染物为氮氧化物(NOX)且所述传感器为NOX传感器，所述方法进一步包括将还原剂喷射到所述SCR催化器上游的所述废气中，其中处理所述废气包括所述SCR催化器使用所述喷射的还原剂。
3.根据权利要求2所述的方法，进一步包括：
当对所述处理后的废气的所述部分进行再循环时经由气流传感器检测供应给所述发动机的所述气流的量，并且向所述控制器传送指示所述气流的检测量的信号；
在对所述处理后的废气的所述部分进行再循环之后，经由所述控制器使用数学关系式来确定所述发动机与所述AT装置之间的所述废气中的理论第一NOX浓度；以及
使用所述检测到的实际第一NOX浓度、所述确定的理论第一NOX浓度和所述气流的检测量，经由所述控制器确定所述AT装置下游的所述废气通道中的理论第二NOX浓度；
其中确定所述AT装置的所述理论效率是另外经由所述控制器使用所述数学关系式中的所述确定的理论第二NOX浓度来实现。
4.根据权利要求3所述的方法，进一步包括确定包含在所述处理后的废气的所述再循环部分中的所述废气的量，并且使用所述数学关系式中的所述确定的废气量来确定所述理论第一NOX浓度。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述AT系统另外包括：
配置为调节所述EGR通道并且与所述控制器电子通信的废气压力调节(EPM)阀，以及
配置为由所述废气驱动并且对所述进气气流进行加压的可变几何形状涡轮增压器(VGT)；并且
其中对所述处理后的废气的所述部分进行再循环包括将所述处理后的废气从所述废气通道重新引导至所述VGT。
6.根据权利要求1所述的方法，其中激活所述传感信号包括激活故障指示灯(MIL)和设置嵌入在所述控制器的所述存储器中的电子故障码中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：当所述AT装置的所述所确定的理论效率低于所述预定值时，经由所述控制器激活用于操作所述发动机的跛行回家模式。
8.一种用于内燃机所产生的废气的后处理(AT)系统，所述内燃机具有配置为向所述发动机供应进气气流的进气通道，所述AT系统包括：
配置为处理所述废气的AT装置；
配置为检测所述AT装置上游的所述废气中的污染物的实际第一浓度并产生指示所述污染物的所述检测到的第一浓度的信号的传感器；
配置为接收所述处理后的废气的废气通道；
配置为将所述处理后的废气的一部分从所述废气通道再循环至所述进气通道的废气再循环(EGR)通道；以及
电子控制器，所述电子控制器配置为调节所述AT系统并且：
接收指示所述检测到的实际第一NOX浓度的所述信号；
在对所述处理后的废气的所述部分进行再循环之后，使用所述污染物的所述检测到的实际第一浓度来确定所述AT装置的理论效率；
当所述AT装置的所述所确定的理论效率等于或高于预定值时，保持所述AT系统的操作；以及
如果所述AT装置的所述所确定的理论效率已经下降到所述预定值以下，则激活指示所述第二AT装置已经发生故障的传感信号。
9.根据权利要求8所述的AT系统，其中所述AT装置为选择性催化还原(SCR)催化器，并且其中所述污染物为氮氧化物(NOX)且所述传感器为NOX传感器，所述AT系统进一步包括配置为将还原剂喷射到所述SCR催化器上游的所述废气中的喷射器，其中所述SCR催化器配置为使用所述喷射的还原剂来处理所述废气，并且所述控制器配置为调节所述喷射器。
10.根据权利要求8所述的AT系统，进一步包括气流传感器，所述气流传感器配置为当对所述处理后的废气的所述部分进行再循环时检测供应到所述发动机的所述气流的量，并将指示所述气流的检测量的信号传送到所述控制器，其中所述控制器进一步配置为：
在通过所述EGR通道对所述废气的所述部分进行再循环之后，使用数学关系式来确定所述发动机与所述AT装置之间的所述废气通道中的理论第一NOX浓度；以及
使用所述检测到的实际第一NOX浓度、所述确定的理论第一NOX浓度和所述气流的检测量，确定所述AT装置下游的所述废气通道中的理论第二NOX浓度；
其中确定所述AT装置的所述理论效率是另外经由所述控制器使用所述数学关系式中的所述确定的理论第二NOX浓度来实现。
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