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GEBIET DER ERFINDUNG
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Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen Abgasbehandlungssysteme für Verbrennungsmotoren und insbesondere ein System zur Überwachung des Umwandlungswirkungsgrades eines Oxidationskatalysators.
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HINTERGRUND
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Das Abgas, das von einem Verbrennungsmotor ausgestoßen wird, ist ein heterogenes Gemisch, das gasförmige Emissionen, wie Kohlenmonoxid (”CO”), nicht verbrannte Kohlenwasserstoffe (”HC”) und Stickoxide (”NOx”), wie auch Materialien in kondensierter Phase (Flüssigkeiten und Feststoffe) enthält, die Partikelmaterial bilden. Katalysatorzusammensetzungen, die typischerweise an Katalysatorträgern oder -substraten, die in dem Abgassystem einem Verbrennungsmotor positioniert sind, angeordnet sind, sind vorgesehen, um bestimmte oder alle von diesen Abgasbestandteilen in gesetzlich nicht regulierte Abgaskomponenten umzuwandeln. Beispielsweise können Abgassysteme für Verbrennungsmotoren eine oder mehrere edelmetallhaltige Oxidationskatalysatoren (”OC”) für die Reduktion von CO und überschüssigem HC, einen Katalysator für selektive katalytische Reduktion (”SCR”) für die Reduktion von NOx und eine Partikelfiltervorrichtung (”PF”) zur Entfernung von Partikelmaterial aufweisen.
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Bei einer Abgasbehandlungstechnologie im Gebrauch für hohe Niveaus an Partikelmaterialreduktion kann der PF eine von verschiedenen bekannten Abgasfilterstrukturen verwenden, die eine Wirksamkeit bei der Entfernung des Partikelmaterials von dem Abgas gezeigt haben. Derartige Abgasfilterstrukturen können umfassen, sind jedoch nicht darauf beschränkt, keramische Waben-Wandströmungsfilter, Filter aus gewickelter oder gepackter Faser, offenzellige Schäume, gesinterte Metallfasern, etc. Keramikwandströmungsfilter haben in Kraftfahrzeuganwendungen eine signifikante Akzeptanz erfahren.
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Der Abgasfilter ist ein physikalischer Aufbau zur Entfernung von Partikeln von Abgas, und infolge dessen besitzt die Ansammlung gefilterter Partikel in dem Abgasfilter die Wirkung der Erhöhung des Gegendrucks in dem Abgassystem, dem der Verbrennungsmotor ausgesetzt ist und durch diese bewältigt werden muss. Um Gegendruckzunahmen, die durch die Ansammlung von Abgaspartikeln in dem Abgasfilter bewirkt werden, zu berücksichtigen, wird der PF periodisch gereinigt oder regeneriert. Eine Regeneration eines PF in Fahrzeuganwendungen erfolgt typischerweise automatisch und wird durch einen Motor- oder anderen geeigneten Controller auf Grundlage von Signalen, die durch Motor- und Abgassystemsensoren erzeugt werden, gesteuert. Das Regenerationsereignis betrifft die Erhöhung der Temperatur des PF-Filters typischerweise durch Erwärmung des Motorabgases auf Niveaus, die oftmals über 600°C liegen, um die angesammelten Partikel zu verbrennen.
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Ein Verfahren zur Erzeugung der Abgastemperaturen, die in dem Abgassystem zur Regeneration des PF erforderlich sind, besteht darin, nicht verbrannte HC (beispielsweise Kraftstoff) an eine Oxidationskatalysatorvorrichtung, die stromaufwärts des PF angeordnet ist, oder an eine Oxidationskatalysatorverbindung, die in dem PF selbst angeordnet ist, zu liefern. Der HC kann an das Abgassystem durch direkte Kraftstoffinjektion in das Abgassystem geliefert werden oder kann durch ”Über-Kraftstoffbelieferung des” Verbrennungsmotors oder ”Spätkraftstoffinjektion in den” Verbrennungsmotor erreicht werden. Das Ergebnis sind nicht verbrannte HC, die mit dem durch das Abgassystem strömenden Abgas gemischt werden, das einer Oxidation durch den Oxidationskatalysator in einer exothermen Reaktion unterzogen wird, die die Temperatur des Abgases anhebt. Das erhitzte Abgas verbrennt die Partikelansammlung in dem PF. Der Zusatz eines Oxidationskatalysators zu dem PF kann die Absenkung der Oxidationstemperatur von Ruß und Partikeln und somit die erforderlichen Regenerationstemperaturen unterstützen. Dies kann in einer erhöhten Haltbarkeit des PF und geringeren HC-Anforderungen zur Regeneration und daher einer verbesserten Kraftstoffwirtschaftlichkeit für den Verbrennungsmotor resultieren. Zusätzlich ist ein derartiger Oxidationskatalysator, der auf den PF aufgetragen ist, nützlich, jegliche verbleibende überschüssige HC in dem Abgas zu oxidieren wie auch Kohlenmonoxidbestandteile (”CO”), die aus der Verbrennung von Ruß und Partikeln resultieren, zu reduzieren.
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Zunehmend strenger werdende Regulierungen, die auf den Betrieb von Verbrennungsmotoren, insbesondere denen, die in Fahrzeuganwendungen verwendet, gerichtet ist, erfordern eine Überwachung und funktionale Diagnose von Oxidationskatalysatoren, die in dem Abgasbehandlungssystem, das den PF-Katalysator aufweist, angeordnet sind.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Bei einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Abgasbehandlungssystem für einen Verbrennungsmotor eine Abgasleitung in Fluidkommunikation mit dem Verbrennungsmotor, die derart konfiguriert ist, ein Abgas von dem Verbrennungsmotor aufzunehmen und das Abgas zwischen einer Mehrzahl von Vorrichtungen des Abgasbehandlungssystems zu leiten. Eine Oxidationskatalysatorvorrichtung ist in Fluidkommunikation mit der Abgasleitung angeordnet und zur Oxidation von Kohlenwasserstoff und Kohlenmonoxid in dem Abgas konfiguriert. Ein erster Temperatursensor ist stromabwärts der Oxidationskatalysatorvorrichtung angeordnet und weist eine Temperatursonde auf, die in Fluidkommunikation mit dem die Oxidationskatalysatorvorrichtung verlassender Abgasströmung steht. Ein zweiter Temperatursensor ist stromabwärts der Oxidationskatalysatorvorrichtung angeordnet und weist eine Temperatursonde auf, die in Fluidkommunikation mit der die Oxidationskatalysatorvorrichtung verlassenden Abgasströmung steht; wobei die Temperatursonde eine daran angeordnete Katalysatorverbindungsbeschichtung aufweist, die dazu dient, die Oxidation von CO und HC oder einer Kombination daraus, die die Oxidationskatalysatorvorrichtung verlässt, zu katalysieren. Ein Controller in Signalkommunikation mit dem ersten und dem zweiten Temperatursensor ist zur Überwachung von Signalen von dem ersten und zweiten Temperatursensor konfiguriert, um zu bestimmen, ob die Temperaturdifferenz eine vorbestimmte Schwelle überschreitet.
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Bei einer anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Abgasbehandlungssystem für einen Verbrennungsmotor eine Abgasleitung in Fluidkommunikation mit dem Verbrennungsmotor, die derart konfiguriert ist, ein Abgas von dem Verbrennungsmotor aufzunehmen und das Abgas zwischen einer Mehrzahl von Abgasbehandlungsvorrichtungen des Abgasbehandlungssystems zu leiten. Eine Kohlenwasserstoffquelle ist mit der Abgasleitung verbunden und steht in Fluidkommunikation mit dem Abgas zur Lieferung von Kohlenwasserstoff daran. Eine Oxidationskatalysatorvorrichtung ist in Fluidkommunikation mit der Abgasleitung angeordnet und derart konfiguriert, das Abgas und Kohlenwasserstoff zu oxidieren, um die Temperatur des Abgases anzuheben. Eine Abgasfilteranordnung, die einen Abgasfilter zum Sammeln von Kohlenstoff und Partikeln, die darin mitgeführt werden, aufweist, steht in Fluidkommunikation mit der Abgasleitung und ist stromabwärts der Oxidationskatalysatorvorrichtung zum Empfang des Abgases und zur Verbrennung von Kohlenstoff und Partikeln, die in dem Abgasfilter angesammelt sind, angeordnet. Eine zweite Oxidationskatalysatorverbindung ist der Partikelfiltervorrichtung zugeordnet, und ein erster Temperatursensor ist stromabwärts der Abgasfilteranordnung und der zweiten Oxidationskatalysatorverbindung angeordnet und umfasst eine Temperatursonde, die in Fluidkommunikation mit der die Abgasfilteranordnung verlassenden Abgasströmung steht. Ein zweiter Temperatursensor ist stromabwärts der Abgasfilteranordnung und der zweiten Oxidationskatalysatorverbindung angeordnet und umfasst eine Temperatursonde, die in Fluidkommunikation mit der die Abgasfilteranordnung verlassenden Abgasströmung steht. Die Temperatursonde des zweiten Temperatursensors umfasst eine daran angeordnete Katalysatorverbindungsbeschichtung, die dazu dient, die Oxidation von CO und HC oder einer Kombination daraus, die die Abgasfilteranordnung verlässt, zu katalysieren. Ein Controller steht in Signalkommunikation mit dem ersten und dem zweiten Temperatursensor und ist derart konfiguriert, Signale von dem ersten und zweiten Temperatursensor zu überwachen und zu bestimmen, ob die Temperaturdifferenz eine vorbestimmte Schwelle überschreitet.
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Bei einer noch weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zur Überwachung der Leistungsfähigkeit eines Abgasbehandlungssystems, das eine Abgasleitung in Fluidkommunikation mit einem Verbrennungsmotor, die derart konfiguriert ist, ein Abgas von dem Verbrennungsmotor aufzunehmen und das Abgas zwischen einer Mehrzahl von Vorrichtungen des Abgasbehandlungssystems zu leiten, eine Oxidationskatalysatorvorrichtung, die in Fluidkommunikation mit der Abgasleitung angeordnet und derart konfiguriert ist, den Kohlenwasserstoff und das Kohlenmonoxid in dem Abgas zu oxidieren, einen ersten Temperatursensor, der stromabwärts der Oxidationskatalysatorvorrichtung angeordnet ist, mit einer Temperatursonde, die in Fluidkommunikation mit der die Oxidationskatalysatorvorrichtung verlassenden Abgasströmung steht, einen zweiten Temperatursensor, der stromabwärts der Oxidationskatalysatorvorrichtung angeordnet ist, mit einer Temperatursonde, die in Fluidkommunikation mit der die Oxidationskatalysator verlassenden Abgasströmung steht, wobei die Temperatursonde eine daran angeordnete Katalysatorverbindungsbeschichtung aufweist, die dazu dient, die Oxidation von CO und HC oder einer Kombination daraus, die die Oxidationskatalysatorvorrichtung verlässt, zu katalysieren, und einen Controller in Signalkommunikation mit dem ersten und dem zweiten Temperatursensor, der derart konfiguriert ist, Signale von dem ersten und zweiten Temperatursensor zu überwachen, umfasst, ein Überwachen von Signalen von dem ersten und zweiten Temperatursensor, um zu bestimmen, ob die Temperaturdifferenz eine vorbestimmte Schwelle überschreitet.
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Die obigen Merkmale und Vorteile wie auch andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden leicht aus der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen offensichtlich.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten werden rein beispielhaft aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der Ausführungsformen ersichtlich, wobei sich die detaillierte Beschreibung auf die Zeichnung bezieht, in denen:
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1 eine schematische Ansicht eines Abgasbehandlungssystems für einen Verbrennungsmotor ist, das Merkmale der Erfindung verkörpert; und
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2 eine schematische Ansicht einer anderen Ausführungsform eines Abgasbehandlungssystems für einen Verbrennungsmotor ist, das Merkmale der Erfindung verkörpert.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und nicht dazu bestimmt, die vorliegende Offenbarung, ihre Anwendung oder Gebräuche zu beschränken.
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Bezug nehmend auf die Fig. ist eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung auf ein Abgasbehandlungssystem 10 für die Reduzierung regulierter Abgasbestandteile, die durch einen Verbrennungsmotor 12 emittiert werden, gerichtet. Es sei angemerkt, dass die hier beschriebene Erfindung in verschiedenen Motorsystemen, die einen Abgaspartikelfilter implementieren, implementiert sein kann und soll. Derartige Verbrennungsmotorsysteme können, sind jedoch nicht darauf beschränkt, Dieselsysteme, Benzinsysteme sowie verschiedene Motorsysteme mit homogener Kompressionszündung aufweisen.
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Das Abgasbehandlungssystem 10 weist eine Abgasleitung 14 auf, die verschiedene Segmente umfassen kann, die dazu dienen, Abgas 16 von dem Motor 12 an die verschiedenen Abgasbehandlungsvorrichtungen des Abgasbehandlungssystems 10 zu transportieren. Die Abgasbehandlungsvorrichtungen können eine Oxidationskatalysatorvorrichtung (”OC”) 18 aufweisen. Der OC 18 kann mit einem Durchström-Metall- oder Keramik-Monolithsubstrat 20 aufgebaut sein, das in eine starre Schale oder einen starren Kanister 21 mit einem Einlass und einem Auslass in Fluidkommunikation mit der Abgasleitung 14 gepackt ist. Das Substrat 20 besitzt eine daran angeordnete Oxidationskatalysatorverbindung 22. Die Oxidationskatalysatorverbindung 22 kann als ein Washcoat aufgetragen werden und kann Platingruppenmetalle enthalten, wie Platin (”Pt”), Palladium (”Pd”), Rhodium (”Rh”) oder andere geeignete oxidierende Katalysatoren oder eine Kombination daraus. Der OC 18 ist bei der Behandlung nicht verbrannter gasförmiger und nicht flüchtiger HC und CO verwendbar, die in einer exothermen Reaktion oxidiert werden, um Kohlendioxid und Wasser zu bilden.
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Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann eine Vorrichtung für selektive katalytische Reduktion (”SCR”) 24 stromabwärts des OC 18 angeordnet sein. Auf eine Weise ähnlich dem OC kann die SCR-vorrichtung 24 auch mit einem Durchström-Keramik- oder Metall-Monolithsubstrat 26 aufgebaut sein, das in eine starre Schale oder einen starren Kanister 25 mit einem Einlass und einem Auslass in Fluidkommunikation mit der Abgasleitung 14 gepackt sind. Das Substrat 26 besitzt eine NOx reduzierende Katalysatorzusammensetzung, wie eine daran aufgetragene SCR-Katalysatorzusammensetzung 27. Die SCR-Katalysatorzusammensetzung enthält bevorzugt einen Zeolith sowie ein oder mehrere Grundmetallkomponenten, wie Eisen (”Fe”), Kobalt (”Co”), Kupfer (”Cu”) oder Vanadium (”V”), die effizient dazu dienen können, NOx-Bestandteile in dem Abgas 16 in der Anwesenheit eines Reduktionsmittels, wie Ammoniak (”NH3”) umzuwandeln. Das NH3-Reduktionsmittel 23, das von dem Reduktionsmittelliefertank 19 durch die Reduktionsmittelleitung 17 geliefert wird, wird in die Abgasleitung 14 an einer Stelle stromaufwärts der SCR-Vorrichtung 24 unter Verwendung einer Liefervorrichtung, wie eines Reduktionsmittelinjektors 28, der in Fluidkommunikation mit der Leitung 14 steht, oder eines anderen geeigneten Verfahrens zur Lieferung des Reduktionsmittels 23 an das Abgas 16 injiziert. Das NH3-Reduktionsmittel 23 kann in der Form eines Gases, einer Flüssigkeit oder einer wässrigen Harnstofflösung vorliegen und kann mit Luft in dem Reduktionsmittelinjektor 28 gemischt werden, um die Dispersion des injizierten Sprühnebels in dem Abgas 16 zu unterstützen.
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In einer beispielhaften Ausführungsform ist eine Abgasfilteranordnung (”PF”) 30 in dem Abgasbehandlungssystem 10 stromabwärts der OC-Vorrichtung 18 und der SCR-Vorrichtung 24 angeordnet. Der PF 30 dient dazu, das Abgas 16 von Kohlenstoff und anderen im Abgas enthaltenen Partikeln zu filtern. Die PF-Vorrichtung 30 ist unter Verwendung eines Keramik-Wandströmungsmonolith-Abgasfilters (”Abgasfilters”) 32 aufgebaut gezeigt, der in eine starre wärmebeständige Schale oder einen starren wärmebeständigen Kanister 31 eingebaut ist, der einen Einlass und einen Auslass in Fluidkommunikation mit der Abgasleitung 14 aufweist. Abgas 16, das in den Abgasfilter 32 eintritt, wird durch poröse, sich benachbart erstreckende Wände getrieben, und durch diesen mechanischen Filtrationsmechanismus wird das Abgas von Kohlenstoff und anderen Partikeln gefiltert. Die gefilterten Partikel werden in dem Abgasfilter 32 mitgeführt und besitzen mit der Zeit die Wirkung einer Erhöhung des Abgasgegendruckes, dem der Motor 12 ausgesetzt ist. Es sei angemerkt, dass der keramische Wandströmungsmonolith-Abgasfilter 32 lediglich beispielhafter Natur ist, und dass der PF 30 andere Filtervorrichtungen aufweisen kann, wie Filter aus gewickelter oder gepackter Faser, offenzellige Schäume, gesinterte Metallfasern, etc.
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Bei einer beispielhaften Ausführungsform erfordert die Zunahme des Abgasgegendruckes, der durch das Mitführen oder die Ansammlung von Partikelmaterial in dem Abgasfilter 32 bewirkt wird, dass die PF-Vorrichtung 30 periodisch gereinigt oder regeneriert wird. Die Regeneration betrifft die Oxidation oder das Verbrennen des angesammelten Kohlenstoffs und anderer Partikel typischerweise in einer Hochtemperaturumgebung (> 600°C). Zu Regenerationszwecken kann eine zweite Oxidationskatalysatorverbindung 34 an dem Abgasfilter 32 oder einem separaten Substrat stromabwärts der PF-Vorrichtung angeordnet sein. Die Oxidationskatalysatorverbindung 34 kann an einem einzelnen Durchström-Keramik- oder Metallmonolithsubstrat 35, 2, angeordnet sein oder kann bei der in 1 gezeigten Ausführungsform in dem Kanister 31 und an dem Abgasfilter 32 angeordnet sein. Eine Anordnung der zweiten Oxidationskatalysatorverbindung 34 an dem Abgasfilter 32 anstatt in einer separaten stromabwärtigen Oxidationskatalysatorvorrichtung ist bei Absenken der Oxidationstemperatur des Rußes und der Partikel auf Temperaturen im Bereich von etwa 350°C anstatt > 600°C wirksam. Dies verbessert die Haltbarkeit der PF-Vorrichtung 30 und reduziert die HC, die zur Regeneration des Abgasfilters 32 notwendig sind. Die zweite Oxidationskatalysatorverbindung 34 kann als ein Washcoat aufgetragen werden und kann Platingruppenmetalle enthalten, wie Platin (”Pt”), Palladium (”Pd”), Rhodium (”Rh”) oder andere geeignete oxidierende Katalysatoren oder Kombinationen daraus.
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Stromaufwärts der PF-Vorrichtung 30 angeordnet befindet sich ih in Fluidkommunikation mit dem Abgas 16 in der Abgasleitung 14 eine HC-Liefervorrichtung, wie ein Kraftstoffinjektor 38. Der Kraftstoffinjektor 38 in Fluidkommunikation mit der Kraftstoffversorgung 40 in dem Kraftstoffliefertank 42 durch die Fluidleitung 44 ist derart konfiguriert, dass nicht verbrannter Kraftstoff (d. h. HC) 40 in den Abgasstrom 16 eingeführt wird. Ein Controller, wie ein Fahrzeug-, Motor- oder Antriebstrangcontroller 48, ist funktionell mit dem Abgasbehandlungssystem 10 durch eine Signalkommunikation mit einer Anzahl von Sensoren verbunden und überwacht diese. Der hier verwendete Begriff ”Controller” kann eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppe) und Speicher, der ein oder mehrere Software- oder Firmware-Programme ausführt, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Komponenten aufweisen, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen. Bei einer anderen Ausführungsform kann der Kraftstoffinjektor 38 durch Steuerung der Kraftstoffbelieferung des Verbrennungsmotors 12 ersetzt und ausgetauscht werden. In einem solchen Fall kann über die Bestimmung durch den Controller 48, dass eine Injektion von Kraftstoff in das Abgasbehandlungssystem 10 erforderlich ist, wie hier beschrieben ist, der Verbrennungsmotor 12 angewiesen werden, zusätzlichen Kraftstoff bereitzustellen; was als ”Überkraftstoffbelieferung” oder ”Spätkraftstoffbelieferung” der Motorzylinder bezeichnet wird, um Kraftstoff in das Abgas 16 durch die Abgasleitung 14 freizusetzen.
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Bei einer beispielhaften Ausführungsform erzeugen Gegendrucksensoren 50 und 51, die stromaufwärts und stromabwärts der PF-Vorrichtung 30 angeordnet sind, Signale (beispielsweise Druckdifferenz ”ΔP”), die die Kohlenstoff- und Partikelbeladung in den Abgasfilter 32 angeben. Bei einer Bestimmung, dass die Druckdifferenz oder ein Druckabfall über die PF-Vorrichtung 30 ein vorbestimmtes Niveau erreicht hat, das den Bedarf zum Reinigen oder Regenerieren des Abgasfilters 32 der PF-Vorrichtung 30 angibt, aktiviert der Controller 48 den Kraftstoffinjektor 38 oder weist den Verbrennungsmotor 12 an, Kraftstoff 40 an das Abgas 16 zu liefern. Bei einer beispielhaften Ausführungsform oxidiert der OC 18 den injizierten Kraftstoff 40, was in einer Zunahme der Temperatur des Abgases 16 auf eine Temperatur resultiert, die ausreichend ist, um eine Verbrennung des Rußes und der Partikel in der PF-Vorrichtung 30 auszulösen (d. h. innerhalb eines Bereiches von etwa 350°C bis über 600°C abhängig von der Anordnung der zweiten Oxidationskatalysatorverbindung 34 (d. h. an dem Abgasfilter 32 oder stromabwärts davon)).
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Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist es ungeachtet der Anordnung der zweiten Oxidationskatalysatorverbindung 34 erwünscht, seine Leistungsfähigkeit in Bezug auf seine Fähigkeit zu überwachen, die regulierten Abgasbestandteile CO (aus der Verbrennung von Partikeln und Ruß) und HC umzuwandeln oder zu reduzieren. Stromabwärts der PF-Vorrichtung 30 und der zweiten Oxidationskatalysatorverbindung 34 sind ein erster und zweiter Temperatursensor 52 und 54 angeordnet. Der erste und zweite Temperatursensor 52 und 54 stehen in Signalkommunikation mit dem Controller 48 und sind derart konfiguriert, Information an den Controller zu kommunizieren, die die Temperatur des Abgases 16 stromabwärts sowohl der PF-Vorrichtung 30 als auch des zweiten Oxidationskatalysators 34 darstellt.
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Der erste Temperatursensor 52 umfasst eine Temperatursonde 56, die in Fluidkommunikation mit der die PF-Vorrichtung 30 verlassenden Abgasströmung 16 steht. Der zweite Temperatursensor 54 umfasst auch eine Temperatursonde 58, die in Fluidkommunikation mit der die PF-Vorrichtung 30 verlassenden Abgasströmung 16 steht. Die Temperatursonde 58 des zweiten Temperatursensors 54 umfasst eine Katalysatorverbindungsbeschichtung 60, wie eine Oxidationskatalysatorverbindung, die einen Washcoat umfassen kann und Platingruppenmetalle enthalten kann, die aus der Gruppe von Platin (”Pt”), Palladium (”Pd”), Rhodium (”Rh”) oder anderen geeigneten oxidierenden Katalysatoren oder einer Kombination daraus gewählt sind. Bei einer beispielhaften Ausführungsform dient die an der Temperatursonde 58 des zweiten Temperatursensors 54 angeordnete Katalysatorverbindungsbeschichtung 60 dazu, die Oxidation von CO und HC oder einer Kombination daraus zu katalysieren, die die PF-Vorrichtung 30 und die zweite Oxidationskatalysatorverbindung 34 verlässt. Infolge einer derartigen Oxidation wird in der Anwesenheit von überschüssigem CO und/oder HC in der Abgasströmung 16 die Temperatur der Temperatursonde 58 des zweiten Temperatursensors 54 über die der Temperatursonde 56 des ersten Temperatursensors 52 angehoben. Die Differenz der Temperaturen der beiden Sonden 58 und 56 gibt an, dass die zweite Oxidationskatalysatorverbindung 34 an oder benachbart der PF-Vorrichtung 30 bei einem nicht optimalen Wirkungsgrad arbeitet. Der Controller 48 überwacht Signale von dem ersten bzw. dem zweiten Temperatursensor 52, 54. Bei Empfang von zwei separaten und ungleichen Signalen bestimmt der Controller 48, ob die Temperaturdifferenz über einer vorbestimmten Schwelle (beispielsweise in der Höhe von +/–7°F) liegt, und kann, wenn dies der Fall ist, den Bediener des Verbrennungsmotors 12 benachrichtigen, dass eine Wartung erforderlich ist. Eine derartige Benachrichtigung kann durch das Setzen eines Fehlercodes in dem Controller 48, durch Beleuchtung einer Wartungsleuchte 62, einer anderen Signalvorrichtung oder einer Kombination daraus erfolgen.
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Während die Erfindung oben in Bezug auf ihre Anwendung auf die Leistungsfähigkeit eines Oxidationskatalysators in Verbindung mit einem Partikelfilter in dem Abgassystem eines Verbrennungsmotors beschrieben worden ist, ist es selbstverständlich denkbar, dass ein derartiges System Anwendung auf die Überwachung einer beliebigen Katalysatorvorrichtung besitzt, in der die Oxidation eines Abgasbestandteils, wie CO oder HC, erforderlich ist. Diese Erfindung besitzt Anwendung auf sowohl Benzin- als auch Diesel-Verbrennungsmotoren in dem Ausmaß, dass überschüssiger Sauerstoff stromabwärts der Oxidationskatalysatorverbindung verfügbar ist, um eine Oxidation an der zweiten Temperatursensorsonde (d. h. der Sonde mit der daran angeordneten Katalysatorverbindung) zu unterstützen.
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Während die Erfindung unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsformen beschrieben worden ist, sei dem Fachmann zu verstehen, dass verschiedene Änderungen durchgeführt und Äquivalente gegen Elemente derselben ohne Abweichung von dem Schutzumfang der Erfindung ersetzt werden können. Zusätzlich können viele Modifikationen durchgeführt werden, um eine bestimmte Situation oder ein bestimmtes Material an die Lehren der Erfindung anzupassen, ohne von dem wesentlichen Schutzumfang derselben abzuweichen. Daher ist es beabsichtigt, dass die Erfindung nicht auf die bestimmten Ausführungsformen beschränkt ist, die als die beste Art offenbart sind, die zum Ausführen dieser Erfindung denkbar ist, sondern dass die Erfindung alle Ausführungsformen umschließt, die in den Schutzumfang der vorliegenden Anmeldung fallen.
