CN109424408B - 排气系统中的还原剂喷射器堵塞的诊断和缓解策略 - Google Patents

Abstract

一种还原剂输送系统包括电子控制单元，该电子控制单元与电子控制的还原剂喷射器和电子控制的泵中的每一者相联接，该电子控制单元构造成缓解发动机的排气系统中的还原剂喷射器的堵塞。该电子控制单元还构造成接收指示泵占空比的数据，并基于与不同量的还原剂的喷射相关联的泵占空比来计算诊断值，将该诊断值与阈值进行比较，以及输出误差信号以触发堵塞的喷射器的缓解动作。

Description

排气系统中的还原剂喷射器堵塞的诊断和缓解策略

技术领域

本发明总体上涉及发动机排气处理，更具体地，涉及在发动机排气系统中诊断还原剂喷射器的堵塞。

背景技术

内燃机是公知的，广泛用于产生电能，用于陆地、海洋和空气以及使用旋转扭矩的多种其他应用中的交通工具的推进动力，其中所述多种其他应用例如泵、压缩机和传送器。近年来，工程师们试图减少发动机排气的某些成分的量。根据发动机类型、应用、操作环境、权限要求，以及其他因素，所关注的排气成分或排放物包括氮的氧化物(统称为“NOx”)、烟和灰的本质中的颗粒物质、一氧化碳以及甚至未燃烧的烃。在现代压缩点火柴油发动机中，要想没有显著的成本和/或复杂性地实施NOx和颗粒物质的移除策略，这通常被证明是具有挑战性的。

已经开发了有助于从发动机排气流中除去不希望的排放物的多种化学和物理“捕集器”、过滤器以及催化剂。限制或消除某些排放物的其他尝试集中于产生排气的发动机系统的操作，包括后喷射策略、可变几何涡轮机或废料门，以及其他。近年来，发展出了一种机构，即选择性催化还原或“SCR”模块，其联接到或集成到发动机排气系统，除了其他部件，其包括用于将还原剂以液体形式喷射到排气流中的装置。通常使用的液体还原剂包括所谓的尿素水或更一般的柴油机排气处理液或DEF，有时是烃燃料。还原剂喷射被用在SCR模块中，或者以其他方式使用，用于根据众所周知的化学途径来减少NOx。

虽然尿素喷射系统等已经证明是成功的，但它们并非不存在问题。例如，已经观察到，定位于排气流的条件中并经受排气流的条件的还原剂喷射器或“计量阀”可能由固体沉积物堵塞。还原剂喷射器的可用流动面积的限制可使相关的NOx的还原控制技术效果下降或效率下降。Wang等人的美国专利申请公开2012/0286063针对使用光谱分析的尿素喷射器诊断。Wang等人提出，通过下述方式来指示尿素计量模块中的喷射器故障，即通过监测尿素计量模块的控制指令，确定所述控制指令的载波频率，然后评估所述载波频率下的线电压以指示喷射器故障。虽然Wang等人和其他人在尿素计量模块诊断领域中显示出一些发展，对于优越的和备选的技术而言，仍然还有充足的空间。

发明内容

在一个方面中，一种用于处理发动机排气系统中的排放物的还原剂输送系统包括电子控制的还原剂喷射器和电子控制的泵，电子控制的还原剂喷射器构造成与排气系统中的排气管道联接，电子控制的泵与电子控制的还原剂喷射器相联接。该系统还包括电子控制单元，该电子控制单元与电子控制的还原剂喷射器和电子控制的泵中的每一者相联接，该电子控制单元构造成接收数据，该数据指示在多个监测周期的每一个中的电子控制的泵的泵占空比，并基于泵占空比和多个监测周期中的喷射第一量的还原剂的第一监测周期之间的差以及泵占空比和多个监测周期中的喷射第二量的还原剂的第二监测周期之间的差来计算诊断值。电子控制单元进一步构造为将该诊断值与阈值进行比较，以及基于诊断值和阈值的比较，输出误差信号，该误差信号指示还原剂喷射器的堵塞。

另一方面，一种缓解内燃机的排气系统中还原剂喷射器的堵塞的方法包括，监测构造成与排气系统中的排气管道相联接的还原剂喷射器的占空比，以及监测泵的占空比，该泵被操作用于向还原剂喷射器供给还原剂。该方法还包括，基于在多个监测周期中的第一监测周期中的泵的占空比和在多个监测周期中的第二监测周期中的泵的占空比之间的差来计算诊断值，在第一监测周期中将第一量的还原剂输送到排气管道中，在第二监测周期中将第二量的还原剂输送到排气管道中。该方法还包括，基于该诊断值输出误差信号，以及响应于该误差信号而触发堵塞的喷射器的缓解动作。

在又一方面中，用于内燃机的排气系统包括还原剂罐、排气管道、与排气管道相联接的电子控制的还原剂喷射器，以及电子控制的泵，该电子控制的泵构造成将还原剂从还原剂罐供给到电子控制的还原剂喷射器。该系统还包括电子控制单元，电子控制单元与电子控制的还原剂喷射器和电子控制的泵中的每一者相联接。电子控制单元构造成接收指示电子控制的还原剂喷射器的占空比的数据和指示电子控制的泵的占空比的数据。电子控制单元还构造成基于在多个监测周期中的第一监测周期中的电子控制的泵的占空比和在多个监测周期中的第二监测周期中的电子控制的泵的占空比之间的差来计算诊断值，在第一监测周期中将第一量的还原剂输送到排气管道中，在第二监测周期中将第二量的还原剂输送到排气管道中。该电子控制单元进一步构造为将该诊断值与阈值进行比较，基于诊断值与阈值的比较输出误差信号，以及响应于该误差信号而触发堵塞的喷射器的缓解动作。

附图说明

图1是根据一个实施例的包括还原剂输送系统的发动机系统的示意图；

图2是根据一个实施例的还原剂输送系统的示意性图示；

图3是示出根据一个实施例的示例控制逻辑流程的流程图；

图4是示出根据一个实施例的示例控制逻辑流程的另一流程图；

图5是示出示例性映射配置的图表；以及

图6是曲线图，该曲线图示出了关于喷射器差的泵差和用于确定还原剂喷射器已经堵塞的诊断阈值。

具体实施方式

参照图1，示出了根据一个实施例的内燃机系统10(以下称为“发动机系统10”)，发动机系统10包括发动机12，发动机12具有发动机壳体30，发动机壳体30在其中形成有多个燃烧汽缸24。燃烧汽缸24将配备有往复活塞，该往复活塞构造成以大致常规的方式旋转曲柄轴38。发动机系统10可包括压缩点火内燃柴油机，其中，燃料和空气的混合物在燃烧汽缸24中被压缩到自燃阈值，发动机系统10构造成作用于多种燃料，如柴油馏出物燃料、生物柴油等。进气管道14的进气口21向进气歧管26供给用于燃烧的进气，进气通过涡轮增压器16中的压缩机18压缩并通过后冷却器22冷却。排气歧管28接收来自进气以及燃料的燃烧的废气，并通过涡轮增压器16的涡轮机20将废气从发动机壳体30供给到排气系统40中的排气管道41中。发动机12可以是直接喷射的，但本发明并不局限于此。

排气系统40可包括与排气管道41相关联的多个后处理元件31、32、34和35。在一个实施例中，后处理元件32可以包括柴油氧化催化剂或DOC，后处理元件34可以包括选择性催化还原模块。后处理元件35可位于后处理元件34的下游，并且可包括柴油颗粒过滤器或DPF。后处理元件31可以包括过滤器再生机构，诸如所谓的连续再生系统，其设置在后处理元件32的上游。实施例会考虑不同的后处理元件的布置和组成，包括没有提供连续再生系统或类似机构的实施例、无过滤的设计、以及其他情况。

发动机系统10还包括与排气系统40结合运行或作为排气系统40的一部分运行的部件和机构，包括还原剂输送系统42，其用于废气处理和减少排放物。还原剂输送系统42可包括电子控制的还原剂喷射器或计量阀46以及电子控制的泵44，电子控制的还原剂喷射器或计量阀46构造成至少部分地定位在排气系统40中的排气管道41内，电子控制的泵44与电子控制的还原剂喷射器46相联接并构造成将还原剂从还原剂罐48供给到电子控制的还原剂喷射器46。电子控制的还原剂喷射器46(下文中称为“喷射器46”)可以包括电子控制元件47，例如本质上为螺线管的电致动器。另一种电子控制元件例如线性电致动器或电子控制的液压或气动致动器，或位于还原剂喷射器46之内或位于还原剂喷射器46上游的一些其他机构，其可用于控制阀门(未示出)的打开和/或关闭，该阀门允许液体还原剂进入排气导管41中，液体还原剂例如尿素水或甚至潜在的液态烃燃料。电子控制的泵44(下文中称为“泵44”)还包括电子控制元件45，电子控制元件45可以包括电致动器，例如电动马达，该电致动器构造成引起泵44内的泵送元件的旋转或往复运动。

还原剂输送系统42还包括与还原剂喷射器46和泵44中的每一个联接的电子控制单元52。还原剂输送系统42还可以包括多种监测和/或感测元件，其构造成产生由电子控制单元52处理和作用的数据，以用于本文进一步讨论的目的。为此，还原剂输送系统42可以包括温度传感器50，温度传感器50与还原剂罐48联接或设置在还原剂罐48内，并构造成产生数据，该数据指示还原剂罐48内的还原剂的温度。如尿素水等的还原剂的粘度可以随温度变化，在下文中，将会更清楚地发现，在本发明的内容中，可以有利地利用与温度有关的信息。还原剂输送系统42还可以包括流体式地位于泵44和还原剂喷射器46之间或位于泵44内的压力传感器72，以产生数据，该数据表示供应以喷射/计量到排气管道41中的还原剂的流体压力。还原剂输送系统42或发动机系统10更一般地还可以包括加燃料致动器54或其他加燃料控制元件、涡轮废料门或可变几何涡轮致动器56，和/或例如在排气系统40内与后处理元件31相联接或其他方式的加燃料输送装置致动器58。

部件54、56和58中的每一个都可以通过由电子控制单元52或另外的电子控制单元产生的控制指令来控制，以启动并执行缓解动作以影响例如气体流的温度，该气体流被输送通过位于排气管道41中的还原剂喷射器46。本领域技术人员将意识到，改变燃料喷射定时、调节可变几何涡轮、调节涡轮废料门、将燃料喷射到废气流中，或多种其他技术都可以用来提高废气的温度，以燃尽、蒸发或以其他方式解决尿素或尿素衍生材料的累积沉积物，该累积沉积物可能堵塞或以其他方式阻挡还原剂喷射器46的尖端中的喷嘴开口。

虽然已经认识到，诸如发动机热管理的多种技术，以及通过还原剂喷射器喷射最大量还原剂的高流量还原剂输送，可用于清除或至少部分清除堵塞的还原剂喷射器，已经证明这样的堵塞条件是难以检测的。在普通的应用中，还原剂输送泵的系统压力是闭环控制的，例如是PID控制的。还原剂喷射器的操作通常是开环，依赖于一些因素以产生期望剂量的还原剂，所述因素诸如阀打开时间和阀关闭时间、阀打开持续时间或其他因素。如果喷射的还原剂的量不足，例如在还原剂喷射器堵塞的情况下，则NOx转化或许受到负面影响。由于在这种系统中不存在用于检测还原剂喷射器堵塞的常见或普遍可行的直接方法，当还原剂喷射器堵塞时可能触发的诊断故障通常不能识别问题的根本原因，因此不能至少在不需要人工干预的情况下进行清理，所述人工干预例如拆卸排气系统，或其他不期望的昂贵的或劳动密集的缓解技术。本发明反映了还原剂喷射器占空比和泵占空比之间的关系的启示，这可以用于针对还原剂喷射器堵塞的改进的诊断策略以及缓解。

现在还参考图2，示出了还原剂输送系统42的附加细节，包括泵壳体60，泵壳体60在内部具有泵44的泵送元件68以及控制阀70，控制阀70用于选择性地连接泵送元件68和供给管线66，该供给管线66向还原剂喷射器46供给还原剂。在泵壳体60内还示出了压力传感器72和电子控制元件45。应当理解，这些部件和其他部件，包括诸如过滤器和附加阀(未编号)的部件，以及其他机构，都可以设置在泵壳体内。备选地，这些部件也可以位于泵壳体外部。供给管线62将还原剂从还原剂罐48供给到泵壳体60，返回管线64使来自泵44的泵送的还原剂返回到还原剂罐48。考虑到，可以根据由压力传感器72产生的数据以闭环方式来控制泵44，例如，使得在所有时刻可通过供给管线66来或多或少地实现还原剂的所需压力。在还原剂喷射器46被堵塞的情况下，泵44可能必须不那么频繁地操作以保持期望的压力。占空比可理解为机构运行的相对时间量。因此，泵44的占空比可预期为使还原剂喷射器46未被堵塞的给定条件组的一致比例或百分比。然而，当还原剂喷射器46被堵塞时，所观察到的泵44的占空比或许小于预期，因为随着每份预定剂量的还原剂流量的减少将产生较少的压力损失。预期占空比和泵44的实际或观测到的占空比之间的差可以与其他因素一起用于本发明的内容，以检测还原剂喷射器46何时被堵塞。

在图2中还示出了位于还原剂罐48内的过滤器74和至少一个过滤器76，过滤器76在供给管线66内流体式地位于泵44和还原剂喷射器46之间。还可以想到，过滤器可以位于泵壳体60内。除了观察到当还原剂喷射器46被堵塞时泵占空比可能小于预期之外，本发明还反映了这样的认知，即泵性能可根据过滤器负载的状态和泵44的磨损状态而变化，并且当基于小于预期的泵占空比而诊断还原剂喷射器的堵塞时，可以校正这些因素。可以预期，泵磨损状态或老化状态以及过滤器负载可能与泵占空比正相关，这取决于泵的设计和过滤器布置与配置，尽管本发明不限于此。实施例以这样的方式来考虑，即根据经验确定相关性。

本公开进一步反映了这样的认知，即某些操作条件能够产生比其他操作条件更可靠或更显著的占空比的数据，相比于在极少或不考虑系统的特定条件或状态的情况下尝试评估泵操作或占空比的其他诊断策略，本发明带来了整体改善。从下面的描述中将会进一步理解，所遵循的泵占空比数据可以包括与还原剂的不同喷射量相关联的泵占空比数据。在一种实施方案中，所考虑的泵占空比数据可以是与操作的极限相关联的泵占空比数据，其中在多个监测周期中的第一监测周期中喷射相对最小量的还原剂，反之在多个监测周期中的第二监测周期中喷射相对最大量的还原剂。电子控制单元52可基于下述还原剂的量来确定与相应的泵占空比数据相关联的监测周期，所述还原剂的量即要在那些监测周期中进行喷射的还原剂的量，其由相应的平均喷射器占空比所指示，下文中将进一步讨论。

图2还示出了电子控制单元52的附加结构和配置，包括输入/输出接口78，输入/输出接口78构造成接收来自还原剂输送系统42的多种传感器的或来自另外的电子控制单元的输入，以及输出控制信号到还原剂输送系统42的多种电子控制机构和发动机系统10的其他可能零件。电子控制单元52可以包括发动机控制单元或专用于还原剂输送系统42的操作的控制单元。电子控制单元52还包括处理器80，处理器80可以包括任何合适的计算机处理器，例如微处理器、微控制器、现场可编程门阵列或FPGA，或另外的计算机。处理器80与存储器联接，该存储器可以包括RAM、ROM、DRAM、SDRAM、FLASH、硬盘驱动器，或其他类型的存储器，该存储器存储计算机可执行指令以及位于其上的数据结构。在所示实施例中，存储器82包括多个软件模块或控制例程，将其示出为分离的模块，但其可以集成到单个的模块中。特别地，在84处示出了泵控制模块，在86处示出了诊断堵塞的喷射器的模块，在88处示出了缓解模块。在90处示出了此处进一步讨论的映射。模块84可以是闭环控制软件，用于开启和关闭泵送元件68或以其他方式改变泵44的泵浦输出。诊断模块86可以包括控制软件，如本文所讨论的，用于针对还原剂喷射器的堵塞而对还原剂输送系统42运行诊断，缓解模块88可以包括控制软件，用于在诊断出还原剂喷射器46的堵塞状态的情况下采取动作。如本文中进一步描述的，映射90可以配置为能够查找用于堵塞的喷射器的诊断的阈值。本领域技术人员将会意识到，电子控制单元52的多种不同配置都是可能的，多个控制单元之间的控制功能的分布也有多种可能，可以省略一些控制功能或添加其他控制功能。

现在参考图5，示出了映射90的图表表示300。映射90可以是多维映射，其中多个阈值340存储在由阈值坐标320、还原剂温度坐标310和喷射器差坐标330所确定的位置处。如本文进一步讨论，电子控制单元52可接收还原剂温度数据，计算喷射器差，并查找阈值以用于同所计算出的诊断值进行比较，以检测还原剂喷射器46的堵塞状态。所述阈值可以预期为与喷射器差正相关，并与还原剂温度负相关。图6示出了阈值340，其绘制在与喷射器差相比较的泵差的曲线图上。下面将更详细地讨论各种术语的定义以及图5和图6中所展示的关系和原理的实现。

工业实用性

现在参考图4，示出了展示有根据本发明的示例控制逻辑流程的流程图200。在块205处，电子控制单元52可以询问：用于堵塞的还原剂喷射器的诊断的条件是否为真？如果否，则逻辑可以例如返回或退出。如果是，则逻辑可以前进到块210以检索或计算如本文所述的校正因数。逻辑可以从块210前进到块215以监测喷射器占空比和泵占空比。在一个实施方案中，监测针对多个监测周期的喷射器占空比和泵占空比，接收并存储针对多个监测周期中的每一个的表示泵占空比的数据和表示喷射器占空比的数据。在另一实施方案中，在多个监测周期的每一个中，表示泵44的泵占空比的数据包括平均泵占空比，表示还原剂喷射器46的喷射器占空比的数据包括平均喷射器占空比。平均泵占空比可以包括泵占空比的平均值，并且平均喷射器占空比可以包括喷射器占空比的平均值。因此，针对多个监测周期中的每一个，可以存储对应于泵44运行的时间的平均百分比的数值平均值以及还原剂喷射器46运行的时间的平均百分比。在其他实施方式中，可以使用与均值不同的中心趋势测量，可能采用中值、模型或某种其他措施。因此，电子控制单元52可以理解为在多个监测或采样周期中收集数据，并计算这些监测周期中的每一个的平均占空比。监测周期可以是约10秒的持续时间或更小，并且多个监测周期的数量可以是几十个，例如大约50或更小。

逻辑可以从块215前进到块225，以确定多个监测周期中的最小喷射器占空比和最大喷射器占空比。在块225处，逻辑可理解为确定多个监测周期中的哪一个与最小还原剂喷射量相关联，其由还原剂喷射器46被激活的时间的相对比例所指示。类似地确定最大喷射器占空比。应当理解，最小喷射器占空比和最大喷射器占空比表示相对最小值和相对最大值，因为可用数据集或许只是来自多个监测周期的数据集。逻辑可以从块225前进到块230以查找相应的泵占空比。此时，逻辑可以理解为确定哪个泵占空比对应于最小喷射器占空比和最大喷射器占空比。逻辑可以从块230前进到块235。

在块235处，逻辑将计算泵差。泵差可以包括这样的数值，该数值通过从多个监测周期中的与最大喷射器占空比相关联的监测周期的泵占空比中减去多个监测周期中的与最小喷射器占空比相关联的监测周期的泵占空比来确定。还应当理解，在其他实例中，不是最小喷射器占空比和最大喷射器占空比严格地限定了哪些泵占空比将用于计算泵差，而是与喷射的还原剂的第一量以及喷射的还原剂的第二量相关联的喷射器占空比可以产生所需泵占空比数据。换句话说，泵差的计算可包括计算多个监测周期中的喷射第一量的还原剂的第一监测周期以及多个监测周期中的喷射第二量的还原剂的第二监测周期之间的泵占空比的差。还应当理解，泵差可以包括这样的差，该差通过从多个监测周期中的第二监测周期中的平均泵占空比减去多个监测周期中的第一监测周期中的平均泵占空比来计算。类似于喷射器占空比数据，可以使用平均泵占空比或中心趋势的其他测量。

逻辑可以从块235前进到块240，以将泵差乘以校正因数，以确定诊断值。逻辑可以从块240前进到块245以查找阈值。在块250处，读取或计算用于映射查找的值和/或数据。在进一步的实施方案中，可以在诸如上述映射90之类的多维映射中查找阈值，映射90具有还原剂温度坐标和喷射器占空比坐标。可以想到，电子控制单元52接收来自传感器50的指示还原剂的温度的数据。喷射器占空比坐标可以包括喷射器差，喷射器差例如可以通过从最大喷射器占空比中减去最小喷射器占空比来计算。还应该认识到，还原剂的粘度可以随温度而变化，因此泵占空比可能与还原剂温度负相关。

确定阈值并且确定诊断值之后，逻辑可以从块245前进到块255以将诊断值与阈值进行比较。逻辑可以从块255前进到块260以输出误差信号。误差信号可指示还原剂喷射器46的堵塞。诊断值与阈值的比较会导致输出误差信号的一种情况是诊断值小于阈值，诊断值也可以理解为补偿的泵差。参考图6的展示，可以将位于由值340定义的阈值曲线下方的诊断值解释为故障状态。在诊断值小于阈值的情况下，可以得出这样的结论，即泵44所运行的占空比小于对健康系统所预期的占空比，在健康系统中还原剂喷射器46未堵塞。如果诊断值等于或大于阈值，例如高于图6中的曲线，则可以推断出，泵占空比足够接近对于不存在误差或故障的情况所预期的占空比。某些其他条件可导致逻辑退出或退回，例如在喷射器差小于目标量例如约10％或更小的情况下。

还考虑到，可以响应于误差信号而采取动作，或者可以简单地将误差信号登记以供后续评估和/或服务。在一个实施方案中，图4中示出的逻辑或诸如由缓解模块88所代表的不同的控制逻辑可以响应于误差信号而触发堵塞的喷射器的缓解动作。例如，这种动作的触发可以包括命令启动发动机12中的热管理例程或还原剂喷射器46中的高流量例程中的至少一个，发动机12向排气管道41供给废气。发动机12可操作以产生这样的废气，该废气足够热以改善或消除堵塞，还原剂喷射器46可被打开一段相对较长的时间周期，以允许过量的还原剂流出，还可以采取其他动作。

现在参照图3，图中示出了流程图100，流程图100显示了可用于计算校正因数的控制逻辑流程。例如，校正因数可以包括数值乘数，原始泵差被乘以该数值乘数以补偿泵的磨损和/或过滤器负载。在块110处，可以询问：用于校正因数的计算的条件是否为真？如果否，则逻辑可以返回或退出。如果是，则逻辑可以前进到块120以监测泵占空比。可以设想，必须为真的用于校正因数的计算的条件可以包括检测还原剂喷射器占空比的零状态，可以预期，在评估与泵磨损和/或过滤器负载这些因素相关的泵性能时，与泵44的操作同时或重叠的还原剂喷射器46的操作可能会潜在地损害泵占空比数据的有效性或可靠性。在块120处可以监测泵占空比，逻辑可以前进到块130，以基于接收到的泵占空比数据而计算平均泵占空比，如泵占空比的平均值。逻辑可以从块130前进到块140，以用平均泵占空比来除目标值，换句话说，计算目标值与平均泵占空比的商。目标值可以是数值，例如当还原剂喷射器不运行时的泵可以被预期为开启的时间百分比。因此，应当理解，当以这种方式计算时，校正因数将典型地具有大于1的值。逻辑可以从块140前进到块150，以输出或存储所计算的校正因数，以便在执行本文所述的堵塞的喷射器的诊断逻辑中使用。可以在每次运行诊断逻辑时计算校正因数。在其他情况下，当检测到适用于校正因数的计算的条件时，可以在还原剂输送系统42的使用寿命的过程中周期性地计算校正，或在某一(某些)其他因素的基础上所确定的时刻计算校正。

本说明书仅用于说明目的，而不应理解为以任何方式缩小本发明的广度。因此，本领域技术人员将意识到，在不脱离本发明的全部以及清晰的范围和精神的前提下，可以对本发明的实施例进行多种修改。通过对附图和所附权利要求的查阅，其他方面、特征和优点将是清楚的。如本文中所使用的，冠词“某个(a)”和“某个(an)”旨在包括一个或多个项目，且可与“一个或多个”互换使用。在仅具有一个项目的情况下，使用术语“一个”或类似的语言。另外，如本文中所使用的，术语“具有(has)”、“具有(have)”、“具有(having)”等是开放型术语。进一步地，短语“基于”的意思是“至少部分地基于”，除非明确地另行指示。

Claims (10)

1.一种用于处理发动机排气系统中的排放物的还原剂输送系统，包括：

电子控制的还原剂喷射器，所述电子控制的还原剂喷射器构造成与排气系统中的排气管道相联接；

电子控制的泵，所述电子控制的泵与所述电子控制的还原剂喷射器相联接；

电子控制单元，所述电子控制单元与所述电子控制的还原剂喷射器和所述电子控制的泵中的每一者相联接，所述电子控制单元构造成：

接收数据，所述数据指示在多个监测周期的每一个中的电子控制的泵的泵占空比；

确定在多个监测周期中的第一监测周期中喷射相对最大量的还原剂并且在多个监测周期中的第二监测周期中喷射相对最小量的还原剂；

基于多个监测周期中的所述第一监测周期中的泵占空比以及多个监测周期中的所述第二监测周期中的泵占空比之间的差来计算诊断值；

将所述诊断值与阈值进行比较；

基于诊断值和阈值的比较，生成误差信号，所述误差信号指示还原剂喷射器的堵塞；

响应于所述误差信号而触发堵塞的喷射器的缓解动作。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，在多个监测周期的每一个中，表示所述电子控制的泵的泵占空比的数据包括平均泵占空比，所述电子控制单元还构造成接收表示所述电子控制的还原剂喷射器的平均喷射器占空比的数据；

所述平均泵占空比包括泵占空比的平均值，并且所述平均喷射器占空比包括喷射器占空比的平均值；

所述电子控制单元还构造成基于表示平均喷射器占空比的数据来确定多个监测周期中的第一监测周期以及多个监测周期中的第二监测周期。

3.根据权利要求2所述的系统，所述电子控制单元还构造成从多个监测周期中的第二监测周期中的平均泵占空比中减去多个监测周期中的第一监测周期中的平均泵占空比。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，

所述电子控制单元还构造成计算校正因数以补偿泵的磨损或过滤器负载中的至少一个，还构造成基于所述校正因数而计算诊断值；

所述电子控制单元还构造成检测喷射器占空比的零状态，并基于喷射器占空比处于零状态期间的平均泵占空比而计算所述校正因数；以及

所述校正因数包括乘数，所述电子控制单元还构造成通过计算平均泵占空比与目标值的商来计算所述校正因数。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电子控制单元还构造成：

基于还原剂输送系统中的还原剂罐的罐温度而确定阈值；以及

基于所述误差信号，下令改变还原剂喷射器或内燃机中的至少一个的操作，将废气供给到承接所述还原剂喷射器的排气管道。

6.一种缓解内燃机的排气系统中还原剂喷射器的堵塞的方法，所述方法包括：

监测构造成与排气系统中的排气管道相联接的还原剂喷射器的占空比；

监测泵的占空比，所述泵被操作用于在多个监测周期中向所述还原剂喷射器供给还原剂；

确定在多个监测周期中的第一监测周期中喷射相对最大量的还原剂并且在多个监测周期中的第二监测周期中喷射相对最小量的还原剂；基于在多个监测周期中的所述第一监测周期中的泵的占空比和在多个监测周期中的所述第二监测周期中的泵的占空比之间的差来计算诊断值；

基于所述诊断值生成误差信号；以及

响应于所述误差信号而触发堵塞的喷射器的缓解动作。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，触发堵塞的喷射器的缓解动作包括命令启动内燃机中的热管理例程或还原剂喷射器中的高流量例程中的至少一个，所述内燃机向所述排气管道供给废气；以及

所述方法还包括，计算基于泵的磨损或过滤器负载中的至少一个的校正因数，并且基于所述校正因数而计算所述诊断值。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，多个监测周期中的第一监测周期中的泵的占空比和多个监测周期中的第二监测周期中的泵的占空比每一者均包括平均占空比；

所述方法还包括：

将多个监测周期中的第一监测周期中的平均占空比和多个监测周期中的第二监测周期中的平均占空比之间的差乘以校正因数；

将诊断值与阈值进行比较，基于诊断值与阈值的比较输出误差信号；以及

在多维映射中查找阈值，所述多维映射具有还原剂温度坐标和喷射器占空比坐标，所述喷射器占空比坐标对应于多个监测周期中的第一监测周期以及多个监测周期中的第二监测周期之间的还原剂喷射器的占空比的差。

9.一种用于内燃机的排气系统，包括：

还原剂罐；

排气管道；

构造成与所述排气管道相联接的电子控制的还原剂喷射器；

电子控制的泵，所述电子控制的泵构造成将还原剂从还原剂罐供给到所述电子控制的还原剂喷射器；

电子控制单元，所述电子控制单元与所述电子控制的还原剂喷射器和所述电子控制的泵中的每一者相联接，所述电子控制单元构造成：

接收指示所述电子控制的还原剂喷射器的占空比的数据和指示所述电子控制的泵的占空比的数据；

确定在多个监测周期中的第一监测周期中喷射相对最大量的还原剂并且在多个监测周期中的第二监测周期中喷射相对最小量的还原剂；

基于在多个监测周期中的对应于确定的最大占空比的第一监测周期中的电子控制的泵的占空比和在多个监测周期中的对应于确定的最小占空比的第二监测周期中的电子控制的泵的占空比之间的差来计算诊断值；

将所述诊断值与阈值进行比较；

基于诊断值与阈值的比较而生成误差信号；并且

响应于所述误差信号而触发堵塞的喷射器的缓解动作。

10.根据权利要求9所述的系统，还包括温度传感器，所述温度传感器与还原剂罐联接，所述电子控制单元还构造成接收由所述温度传感器产生的数据，并且基于由所述温度传感器产生的数据来确定阈值，所述数据指示还原剂罐内的还原剂的温度。

Images