MX2014015478A - Metodo para diagnosticar un catalizador de la scr. - Google Patents

Abstract

Se describen métodos y sistemas para un motor con un sistema la SCR que incluye sensores de NOx corriente arriba y corriente abajo del catalizador. Un método incluye monitorear el rendimiento de la SCR mediante el cálculo de la eficiencia de conversión de la SCR a diferentes temperaturas del catalizador. Además, se aumentan artificialmente los niveles de NOx en el gas de alimentación cuando la temperatura del dispositivo SCR está por encima de un umbral para obtener lecturas más confiables de los sensores de NOx.

Description

MÉTODO PARA DIAGNOSTICAR UN CATALIZADOR DE LA SCR CAMPO TÉCNICO La presente solicitud se relaciona con el diagnóstico de un catalizador de la SCR incluido en un sistema de escape de un motor de combustión interna.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los vehículos pueden equiparse con diferentes dispositivos de posttratamiento de escape para reducir la emisión de gases de escape a la atmósfera. Por ejemplo, los catalizadores de tres vías pueden reducir los niveles de diferentes emisiones incluyendo monóxido de carbono e hidrocarburos no quemados mientras que los sistemas de reducción catalítica selectiva (SCR por sus siglas en ingles) se pueden utilizar para reducir los niveles de NOx. A fin de asegurar el funcionamiento óptimo de los dispositivos de post-tratamiento, se pueden instalar diferentes sensores corriente arriba y/o corriente abajo de los dispositivos, y se puede utilizar la retroalimentación de los sensores para determinar la eficiencia de conversión del catalizador y de ese modo, la degradación en los dispositivos SCR.

Un enfoque de diagnóstico a modo de ejemplo es mostrado por Nilsson (WO 2013/152780 A1) donde las lecturas de los sensores de NOx se obtienen durante diferentes secuencias de diagnóstico llevadas a cabo cuando el vehículo está detenido. Una secuencia de diagnóstico incluye la transición desde una alta emisión de NOx hasta una baja emisión de NOx seguida por un retorno a una alta emisión de NOx. Una segunda secuencia de diagnóstico incluye utilizar un corte de combustible para inducir niveles bajos de NOx mientras que una tercera secuencia de diagnóstico implica determinar la eficiencia de conversión del catalizador entregando una alta emisión de NOx a un catalizador calentado y variar la cantidad de reductores inyectados desde cero hasta una cantidad establecida. La alta emisión de NOx se induce proporcionando una sincronización de inyección de combustible seleccionada, una alta velocidad del motor o cargas del motor aplicadas. En cada secuencia, la retroalimentación del sensor de NOx es comparada con umbrales predeterminados para diagnosticar rendimiento del catalizador de la SCR y/o de los sensores.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Los inventores de la presente han identificado problemas potenciales con el enfoque antes mencionado. No solo son los diferentes procesos un tanto complicados, sino que la confianza en ensayos estacionarios puede ser perjudicial cuando el vehículo no está funcionando en una posición suficientemente detenida. Además, los diferentes ajustes de las dosis de urea tal como se describen en 780 pueden afectar negativamente las emisiones en un vehículo en movimiento cuando se llevan a cabo durante períodos más prolongados necesarios para generar un número satisfactorio de lecturas.

Los inventores de la presente han reconocido el problema anterior e identificado un enfoque para tratar al menos parcialmente el problema. En un enfoque a modo de ejemplo, se proporciona un metodo para monitorear un sistema de catalizador SCR acoplado a un motor en un vehículo en movimiento. El método comprende monitorear la eficiencia de conversión de la SCR sin ningún ajuste en el funcionamiento del motor cuando la temperatura del dispositivo SCR está por debajo de un primer umbral y una vez que la temperatura del dispositivo SCR está por encima del primer umbral, la eficiencia de conversión de la SCR es monitoreada luego de inducir artificialmente un aumento de NOx en el gas de alimentación. La degradación del dispositivo SCR se indica en base a los datos de eficiencia de conversión obtenidos durante ambas condiciones de funcionamiento.

Por ejemplo, cuando la temperatura del dispositivo SCR está por debajo de un umbral pero por encima de la temperatura de encendido o light-off, se puede medir la eficiencia de conversión en base al cambio relativo en los niveles de NOx desde corriente arriba del catalizador de la SCR hasta aquellos corriente abajo del catalizador de la SCR. Como tal, el sistema puede comprender dos sensores para medir dichos niveles de NOx: uno dispuesto corriente arriba del dispositivo SCR y el otro dispuesto corriente abajo del dispositivo SCR. Además, se puede notar en este modo cualquier disminución en la eficiencia de conversión. Una vez que la temperatura del dispositivo SCR está por encima de un umbral y en un rango de funcionamiento con una eficiencia de conversión esperada superior, se puede aumentar NOx en el gas de alimentación de manera temporaria y artificial, por ej. reduciendo el flujo de la EGR (recirculación de gases de escape por sus siglas en ingles) o adelantando la sincronización de inyección del combustible para monitorear la eficiencia de conversión. Este aumento de NOx en el gas de alimentación puede mejorar la proporción de señal-ruido en los sensores de NOx y puede proporcionar una medición más precisa de la eficiencia de conversión. Además, se puede confirmar la degradación de la SCR si la eficiencia de conversión en uno o ambos modos de funcionamiento está por debajo de un umbral esperado.

De este modo, se puede realizar un diagnóstico más preciso del rendimiento del catalizador de la SCR en base a los datos de eficiencia de conversión obtenidos a través de un rango de temperaturas de funcionamiento del dispositivo SCR y aumentando artificialmente los niveles de NOx en el gas de alimentación durante el alto rendimiento de la SCR para permitir una retroalimentación más confiable del sensor. Además, utilizar un flujo de la EGR reducido para aumentar los niveles de NOx en el gas de alimentación puede ofrecer condiciones estables de combustión, de ese modo, mejorar la capacidad de conducción mientras se incrementa NOx en el gas de alimentación adelantando la sincronización de inyección de combustible puede beneficiar la eficiencia del combustible. En un ejemplo, al aumentar artificialmente los niveles de NOx en el gas de alimentación únicamente cuando se espera que el catalizador de la SCR convierta NOx más eficientemente, se pueden mantener las emisiones del tubo de escape dentro de los límites aceptables. Por ejemplo, se pueden aumentar los niveles de NOx en el gas de alimentación durante condiciones de manejo en carretera cuando el dispositivo SCR ya está funcionando en un máximo rango de conversión de NOx. En otro ejemplo, se puede deshabilitar la EGR durante condiciones de manejo cuesta arriba y el aumento de emisión de NOx se puede utilizar ventajosamente para monitorear el rendimiento de la SCR. De este modo, se puede diagnosticar el rendimiento de la SCR durante el viaje en vehículo y en diferentes situaciones de manejo con mínima intrusión en la capacidad de manejo y en las emisiones.

Debe comprenderse que el resumen anterior se proporciona para presentar una forma simplificada de una selección de conceptos que se describen en mayor detalle en la descripción detallada. No se pretende identificar características clave o esenciales del objeto reivindicado, cuyo alcance está definido únicamente por las reivindicaciones consignadas a continuación de la descripción detallada. Además, el objeto reivindicado no se limita a implementaciones que resuelven cualquier desventaja destacada anteriormente o en cualquier parte de la presente divulgación.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La FIG. 1 representa un diagrama esquemático de un motor con un sistema de catalizador de la SCR.

La FIG. 2 representa un diagrama de flujo que ilustra una rutina para diagnosticar un dispositivo SCR utilizando diferentes modos en base a la temperatura del catalizador SCR.

La FIG. 3 muestra un diagrama de flujo que ilustra una rutina para el diagnóstico de un catalizador SCR cuando la temperatura del catalizador de la SCR está por debajo de un umbral.

La FIG. 4 representa un diagrama de flujo que muestra una rutina para el diagnóstico de un catalizador de la SCR cuando la temperatura del catalizador de la SCR está por encima de una temperatura umbral.

La FIG. 5 muestra un gráfico de eficiencia de conversión del catalizador de la SCR en comparación a la temperatura del gas de admisión del catalizador de la SCR.

La FIG. 6 muestra un gráfico que ilustra el aumento artificial necesario de NOx en el gas de alimentación en base a los niveles iniciales de NOx en los gases de escape que salen del motor.

La FIG. 7 es un funcionamiento a modo de ejemplo del diagnóstico de la SCR en diferentes condiciones de funcionamiento de acuerdo con la presente divulgación.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS REALIZACIONES PREFERIDAS DE LA INVENCIÓN La siguiente descripción se refiere a metodos y sistemas para detectar la degradación de la SCR en el sistema de escape de un motor, tal como el que se muestra en la FIG. 1. Se puede configurar un controlador del motor para llevar a cabo una rutina, tal como la rutina a modo de ejemplo de la FIG. 2, para seleccionar un modo de diagnóstico de la SCR en base a una temperatura del catalizador. Las FIGS. 3 y 4 muestran dos modos diferentes y las rutinas que un controlador puede llevar a cabo en cada modo en base a la temperatura del catalizador de la SCR y a los niveles de NOx en el gas de alimentación en el escape. Cuando el catalizador de la SCR está funcionando dentro de su máximo rango de conversión (FIG. 5), se pueden aumentar artificialmente los niveles de NOx en los gases de escape que salen del motor el motor y el aumento necesario puede depender de los niveles originales de NOx en los gases de escape (FIG. 6). Aumentar artificialmente los niveles de NOx en el gas de alimentación en el catalizador de la SCR puede ayudar a mejorar la precisión de las lecturas de los sensores de NOx durante las condiciones seleccionadas. Al incorporar los resultados de eficiencia de conversión obtenidos a través de un rango de temperaturas de funcionamiento de la SCR, se puede realizar una determinación más precisa de la degradación de la SCR (FIG. 7).

Con referencia ahora a la FIG. 1, se muestra un diagrama esquemático con un cilindro de un motor de cilindros múltiples 10, el cual puede estar incluido en un sistema de propulsión de un vehículo. El motor 10 puede estar controlado al menos parcialmente por un sistema de control que incluye un controlador 12 y por el ingreso por parte de un conductor de un vehículo 132 mediante un dispositivo de entrada 130. En este ejemplo, el dispositivo de entrada 130 incluye un pedal acelerador y un sensor de posición del pedal 134 para generar una señal proporcional de posición del pedal PP. Una cámara de combustión (es decir, un cilindro) 30 del motor 10 puede incluir paredes de la cámara de combustión 32 con un pistón 36 dispuesto entre las mismas. El pistón 36 puede estar acoplado a un cigüeñal 40 a fin de que el movimiento alternativo del pistón se traduzca en movimiento alternativo del cigüeñal. El cigüeñal 40 se puede acoplar al menos a una rueda de transmisión de un vehículo mediante un sistema de transmisión intermedio. Además, un motor de arranque puede estar acoplado al cigüeñal 40 mediante un volante (no se muestra) para permitir la operación de arranque del motor 10.

La cámara de combustión 30 puede recibir aire de admisión desde un colector de admisión 44 a través de un pasaje de admisión 42 y puede eliminar los gases de combustión mediante un pasaje de escape 48. El colector de admisión 44 y el pasaje de escape 48 se pueden comunicar opcionalmente con la cámara de combustión 30 mediante una válvula de admisión 52 y una válvula de escape 54 respectivamente. En algunas realizaciones, la cámara de combustión 30 puede incluir dos o más válvulas de admisión y/o dos o más válvulas de escape.

En el ejemplo ilustrado en la FIG. 1, la válvula de admisión 52 y la válvula de escape 54 pueden estar controladas por el accionamiento de levas mediante los respectivos sistemas de accionamiento de levas 51 y 53. Los sistemas de accionamiento de levas 51 y 53 pueden cada uno incluir una o más levas y pueden utilizar uno o más sistemas de conmutación de perfil de leva (CPS por sus siglas en inglés), de sincronización variable de levas (VCT por sus siglas en inglés), de distribución variable de válvulas (WT por sus siglas en inglés), y/o de alzada variable de válvulas (WL por sus siglas en inglés) que pueden ser operados por el controlador 12 para variar el funcionamiento de las válvulas. La posición de la válvula de admisión 52 y de la válvula de escape 54 se puede determinar mediante los sensores de posición 55 y 57, respectivamente. En realizaciones alternativas, la válvula de admisión 52 y/o la válvula de escape 54 se pueden controlar mediante el accionamiento eléctrico de válvulas. Por ejemplo, el cilindro 30 puede incluir de manera alternativa una válvula de admisión controlada mediante el accionamiento eléctrico de válvula y una válvula de escape controlada mediante el accionamiento de levas que incluyen los sistemas CPS y/o VCT.

En algunas realizaciones, cada cilindro del motor 10 se puede configurar con uno o más inyectores de combustibles para proporcionarle combustible al mismo. A modo de un ejemplo no limitativo, se muestra el cilindro 30 que incluye un inyector de combustible 66. El inyector de combustible 66 se muestra acoplado directamente al cilindro 30 para inyectar combustible directamente dentro del mismo. También se apreciará que el cilindro 30 puede recibir combustible desde una pluralidad de inyecciones durante un ciclo de combustión.

En un ejemplo, el motor 10 puede ser un motor diesel que consume aire y combustible diesel a traves del encendido por compresión. En otras realizaciones no limitativas, el motor 10 puede consumir un combustible diferente que incluye gasolina, biodiesel, o un alcohol que contiene una mezcla de combustibles (ej. gasolina y etanol o gasolina y metanol) a través del encendido por compresión y/o del encendido por chispa.

El pasaje de admisión 42 puede incluir un acelerador 62 que tiene una placa del acelerador 64. En este ejemplo en particular, la posición de la placa del acelerador 64 puede ser modificada por el controlador 12 mediante una señal proporcionada a un motor o accionador eléctrico incluido en el acelerador 62, una configuración comúnmente denominada control electrónico del acelerador (ETC por sus siglas en inglés). De esta manera, se puede operar el acelerador 62 para variar el aire de admisión proporcionado a la cámara de combustión 30 entre otros cilindros del motor. Se puede proporcionar la posición de la placa del acelerador 64 al controlador 12 mediante una señal de posición del acelerador (TP por sus siglas en inglés). El pasaje de admisión 42 puede incluir un sensor de flujo de aire en masa 120 y un sensor de presión del aire del colector 122 para proporcionarle al controlador 12 las señales MAF y MAP (por sus siglas en inglés) respectivamente.

Además, en las realizaciones divulgadas, un sistema de recirculación de gas de escape (EGR por sus siglas en inglés) puede dirigir una porción deseada del gas de escape desde el pasaje de escape 48 hacia el colector de admisión 44 mediante un pasaje EGR 140. La cantidad de la EGR proporcionada puede ser variada por el controlador 12 mediante una válvula de la EGR 142. Al introducir gas de escape en el motor 10, se disminuye la cantidad de oxígeno disponible para la combustión, reduciendo de ese modo las temperaturas de las llamas de combustión y reduciendo la formación de NOx, por ejemplo. Tal como se ilustra, el sistema de la EGR además incluye un sensor de la EGR 144 el cual se puede disponer dentro del pasaje de la EGR 140 y puede proporcionar una indicación de una o más de la presión, la temperatura y la concentración del gas de escape. Bajo ciertas condiciones, se puede utilizar el sistema de la EGR para regular la temperatura de la mezcla de aire y combustible dentro de la cámara de combustión, proporcionando de ese modo un metodo para controlar el tiempo de encendido en algunos modos de combustión. Además, en ciertas condiciones, se puede retener o atrapar una porción de gases de combustión en la cámara de combustión controlando la sincronización de las válvulas de escape, tal como mediante el control de un mecanismo de sincronización variable de válvulas.

Un sistema de escape 128 incluye un sensor de gases de escape 126 acoplado al pasaje de escape 48 corriente arriba del sistema de tratamiento de gases de escape 150. El sensor de gases de escape 126 puede ser cualquier sensor adecuado para proporcionar una indicación de la proporción aire/combustible de los gases de escape tal como un sensor de oxígeno lineal o UEGO (oxígeno de gas de escape universal o de amplia gama por sus siglas en inglés), un sensor de oxígeno de dos estados o EGO (oxígeno de gas de escape por sus siglas en inglés), un sensor HEGO (oxígeno de gas de escape calentado por sus siglas en inglés), de NOx, de HC, o de CO. El sistema de tratamiento de gases de escape 150 se muestra dispuesto a lo largo del pasaje de escape 48 corriente abajo del sensor de gases de escape 126.

En el ejemplo que se muestra en la FIG. 1, el sistema de tratamiento de gases de escape 150 es un sistema de reducción catalítica selectiva (SCR) basado en urea. El sistema de la SCR incluye al menos un catalizador de la SCR 152, un reservorio de almacenamiento de urea 154, y un inyector de urea 156, por ejemplo. En otras realizaciones, el sistema de tratamiento de gases de escape 150 puede incluir en forma adicional o alternativa otros componentes, tales como un filtro de partículas, un absorbedor de NOx, un catalizador de tres vías, otros dispositivos diferentes de control de emisión, o combinaciones de los mismos. En el ejemplo ilustrado, el inyector de urea 156 proporciona urea desde el reservorio de almacenamiento de urea 154. Sin embargo, se pueden utilizar diferentes enfoques alternativos, tales como gránulos de urea sólida que generan un vapor de amoníaco, el cual luego es inyectado o medido en el catalizador de laSCR 152. En inclusive otro ejemplo, un absorbedor de NOx se puede disponer corriente arriba del catalizador de la SCR 152 para generar NH3 para el catalizador de la SCR 152, dependiendo del grado o riqueza de la proporción aire-combustible alimentada en el absorbedor de NOx.

El sistema de tratamiento de gases de escape 150 además incluye un sensor de gases de escape en el tubo de escape 162 dispuesto corriente abajo del catalizador de la SCR 152. En la realización ilustrada, el sensor de gases de escape 162 puede ser un sensor de NO , por ejemplo, para medir la cantidad de NOx post-SCR. El sistema de tratamiento de gases de escape 150 puede además incluir un sensor de gases de escape del gas de alimentación 158 dispuesto corriente arriba del inyector de urea 156 y del catalizador de la SCR 152. En la realización ilustrada, el sensor de gases de escape del gas de alimentación 158 puede ser un sensor de NOx, por ejemplo, para medir una cantidad de NOx pre-SCR recibido en el pasaje de escape para ser tratado en el catalizador de la SCR.

En algunos ejemplos, se puede determinar una eficiencia del sistema de la SCR en base a la emisión de uno o más de los sensores de gases de escape del tubo de escape 162 y del sensor de gases de escape del gas de alimentación 158. Por ejemplo, se puede determinar la eficiencia del sistema de la SCR comparando los niveles de NOx corriente riba del catalizador de la SCR (mediante el sensor 158) con los niveles de NOx corriente abajo del catalizador de la SCR (mediante el sensor 162). En otras realizaciones, las cuales no incluyen un sensor destinado a NOx 158 corriente arriba del catalizador de la SCR 152, la eficiencia de conversión se puede basar en el sensor de gases de escape 126 (cuando el sensor 126 mide NOx, por ejemplo) dispuesto corriente abajo del sistema SCR.

El sistema de escape 150 además incluye un sensor de temperatura 160 dispuesto justo corriente arriba y adyacente al catalizador de la SCR 152 para medir la temperatura de los gases de escape que ingresan al catalizador. El controlador 12 puede, de este modo, recibir una medición de una temperatura del catalizador de la SCR 152 desde un sensor de temperatura 160. De manera alternativa, el sensor 160 se puede disponer de modo tal que proporcione una indicación de la temperatura del colector de escape.

El controlador 12 se muestra en la FIG. 1 como una microcomputadora, que incluye una unidad de microprocesador 102, puertos de entrada/salida 104, un medio de almacenamiento electrónico para programas ejecutables y valores de calibración que se muestran como un chip de memoria de sólo lectura 106 en este ejemplo en particular, memoria de acceso aleatorio 108, memoria siempre activa 110, y un bus de datos. El controlador 12 puede estar comunicado con, y por lo tanto, recibir diferentes señales de los sensores acoplados al motor 10, además de aquellas señales descritas previamente, incluyendo la medición del flujo de aire en masa (MAF por sus siglas en ingles) inducido desde el sensor de flujo de aire en masa 120; temperatura de refrigeración del motor (ECT por sus siglas en inglés) a partir de un sensor de temperatura 112 acoplado a una camisa de refrigeración 114; una señal del lector de encendido de perfil (PIP por sus siglas en inglés) a partir de un sensor de efecto Hall 118 (u otro tipo) acoplado al cigüeñal 40; posición del acelerador (TP por sus siglas en inglés) desde un sensor de posición del acelerador; señal de presión absoluta del colector (MAP por sus siglas en inglés) desde el sensor 122; y concentración constitutiva del escape desde los sensores de gases de escape 126 y 158. La señal de velocidad del motor, RPM, puede ser generada por el controlador 12 a partir de la señal PIP.

La memoria de sólo lectura 106 del medio de almacenamiento se puede programar con datos no transitorios y legibles por computadora que representan instrucciones ejecutables por el procesador 102 para llevar a cabo los métodos descritos a continuación así como también otras variantes que están previstas pero que no se detallan específicamente. Se describen en la presente métodos a modo de ejemplo con referencia a las FIGS.2-4.

Como se describe anteriormente, la FIG. 1 muestra únicamente un cilindro de un motor de cilindros múltiples, y cada cilindro puede incluir de modo similar su propio conjunto de válvulas de admisión/escape, inyector de combustible, bujía de encendido, etc.

Con referencia ahora a la FIG. 2 donde se muestra una rutina a modo de ejemplo 200 para diagnosticar la degradación en un catalizador de la SCR. Específicamente, la rutina selecciona uno o más modos en base a la temperatura del catalizador de la SCR e indica la degradación de la SCR en base a los datos acumulados de ambos modos. La indicación de degradación puede incluir mostrarle un mensaje al conductor del vehículo acerca de que se ha identificado la degradación del motor, y además puede incluir establecer un código de diagnóstico almacenado en una memoria no transitoria correspondiente a la degradación del catalizador de la SCR, y específicamente identificar el catalizador de la SCR como el componente que está degradado. El código de diagnóstico puede ser recuperable a traves de un puerto de interfaz a bordo del vehículo.

En 202, la rutina 200 incluye determinar las condiciones de funcionamiento del motor. Las condiciones de funcionamiento pueden incluir velocidad y carga del motor, temperatura del motor, niveles de NOx afuera del motor, eficiencia del catalizador (tal como se determina en base a la retroalimentación de los sensores de escape, por ejemplo) y el encendido o light-offde la SCR (ej. Si la SCR ha alcanzado o no la temperatura de encendido). Por ejemplo, el diagnóstico puede esperar a que el catalizador de la SCR alcance el encendido antes de proceder. A modo de otro ejemplo, se puede llevar a cabo el diagnóstico únicamente cuando el motor está funcionando y proporcionando potencia de transmisión al vehículo para mantenerlo en movimiento. En 204, se puede confirmar si es el momento apropiado para llevar a cabo una rutina de diagnóstico de la SCR. Se puede indicar la rutina de diagnóstico de la SCR si una cantidad de tiempo umbral ha transcurrido desde que se llevó a cabo una rutina previa. Si no se indica la rutina de diagnóstico de la SCR, la rutina 200 regresa al inicio.

Si el tiempo transcurrido desde una rutina de diagnóstico previa es mayor que un umbral, en 206 se puede determinar si la temperatura de la SCR está por encima de un umbral mínimo. La temperatura de la SCR se puede inferir a partir de la temperatura de los gases de escape en la entrada del catalizador de la SCR. Por ejemplo, el umbral mínimo de temperatura puede ser aquel por encima del cual la eficiencia de conversión de la SCR está a un nivel umbral deseado, mayor que la eficiencia de encendido e igual o por debajo del máximo de eficiencia. A modo de otro ejemplo, la rutina puede determinar si la temperatura es tal que la eficiencia está dentro del 10% de la máxima eficiencia para un catalizador de la SCR no degradado.

Con referencia ahora a la FIG. 5, se muestra una gráfico de eficiencia de conversión del catalizador de la SCR en comparación a la temperatura del gas de admisión (o gas de alimentación) del catalizador de la SCR. El mapa 500 representa un ejemplo de eficiencia de conversión de NOx para el catalizador de la SCR de la FIG. 1. El eje Y representa la eficiencia de conversión de NOx en porcentaje. El eje X representa la temperatura del gas de admisión de la SCR en grados C.

En la presente, el gráfico de eficiencia de la SCR 510 muestra que un catalizador de la SCR puede tener baja eficiencia de conversión de NOx a temperaturas por debajo de los 150°C. Por ejemplo, la eficiencia de conversión de NOx a 150°C es de aproximadamente del 40 por ciento y es menor para temperaturas inferiores de los gases de admisión. La eficiencia de conversión de NOx aumenta rápidamente y alcanza aproximadamente el 90 por ciento a aproximadamente 185°C como se indica mediante el marcador vertical 513. La eficiencia de conversión de NOx del catalizador de la SCR aumenta lentamente a temperaturas por encima de los 185°C y se acerca a una eficiencia del 100 por ciento. Cerca de los 390° C, eficiencia de conversión de NOx se reduce nuevamente a aproximadamente el 90 por ciento como se indica mediante el marcador vertical 515. Más allá del marcador vertical 515, la eficiencia de conversión de NOx continúa disminuyendo a medida que la temperatura de admisión de la SCR continúa aumentando. En este ejemplo, la región entre los marcadores verticales 513 y 515 puede ser una región de funcionamiento predeterminada del catalizador de la SCR para una eficiencia de conversión de NOx deseada como se describe con referencia a 206.

Regresando nuevamente a la rutina 200 de la FIG. 2, se selecciona un primer modo de diagnóstico (A) en 208 si se determina que la temperatura de la SCR está por debajo de la temperatura mínima para el funcionamiento deseado (ej. marcador vertical 513 en la FIG. 5). Si se determina que la temperatura de la SCR está por encima del umbral mínimo de temperatura (ej. marcador vertical 513 en la FIG. 5), se selecciona un segundo modo de diagnóstico (B). Los modos A y B se desarrollarán en mayor detalle en las FIGS.4 y 5, respectivamente.

Cada modo de diagnóstico de la SCR puede calcular los datos de eficiencia de conversión y relacionarlos con la presencia o ausencia de degradación de la SCR. Por ejemplo, un contador de lecturas de degradación se puede aumentar en uno si la eficiencia de conversión de la SCR calculada es inferior a una eficiencia de conversión esperada. Asimismo, si la eficiencia calculada es equiparable o mayor que la eficiencia de conversión esperada, el contador no es aumentado. De este modo, en 212, se puede determinar si las lecturas acumulativas de degradación de la SCR obtenidas a partir de los modos A y B son superiores a un umbral mínimo. Por ejemplo, el controlador puede recibir datos considerables desde el modo A del diagnóstico de la SCR si el vehículo se utiliza principalmente para distancias cortas o para conducir en la ciudad, situaciones en las cuales la temperatura del catalizador SCR no alcanza el mínimo requerido para la máxima conversión de NOx. Por lo tanto, dependiendo del tamaño de la muestra de lecturas obtenidas, el controlador puede elegir indicar la degradación (si se indica) o esperar a las lecturas adquiridas del modo B del diagnóstico de la SCR. Por ejemplo, si se adquiere un número sustancial de lecturas de degradación únicamente durante el modo A, el controlador puede indicar la degradación. En otro ejemplo, si los resultados del diagnóstico obtenidos con el modo A son de diversa naturaleza, el controlador puede esperar a adquirir más datos del modo B del diagnóstico de la SCR. Como tales, los datos de una diversa naturaleza indican una mezcla de lecturas de “aprobado” o “degradado”.

Si se establece que las lecturas de degradación acumuladas son superiores al umbral, la rutina 200 indica la degradación de la SCR en 214 y puede encender una luz indicadora de falla (MIL por sus siglas en ingles) en el tablero. Si se determina que el número de lecturas de degradación es inferior a un umbral, la rutina 200 regresa al inicio y continúa llevando a cabo rutinas de diagnóstico cuando las condiciones de funcionamiento se cumplen.

Con referencia nuevamente a la FIG. 3, se describe una rutina a modo de ejemplo 300 que demuestra el modo A del diagnóstico de la SCR llevado a cabo por el controlador cuando se determina que la temperatura de la SCR es inferior a un umbral mínimo pero superior a las temperaturas de encendido. Específicamente, la rutina 300 calcula la eficiencia de conversión de la SCR en base a una diferencia en las lecturas del nivel de NOx previas y posteriores al catalizador de la SCR y compara la eficiencia de conversión calculada con la eficiencia esperada. Se pueden obtener múltiples lecturas para asegurar mayor confiabilidad.

En 302, se puede determinar la concentración de NOx en los gases de escape que ingresan al catalizador de la SCR (NOxJN) a partir de un sensor de NOx dispuesto corriente arriba del catalizador de la SCR. En 304, se puede determinar la concentración de NOx en los gases de escape que salen del catalizador de la SCR (NOx_OUT) a partir de un sensor de NOx dispuesto corriente abajo del catalizador. En 306, se puede estimar una eficiencia de conversión de NOx en base a la variación porcentual relativa entre NOxJN y NOx_OUT. Por ejemplo, cuando los niveles de NOx en el gas de alimentación (NOxJN) son 70 ppm y los niveles de NOx en los gases que salen de la SCR (NOx_OUT) son 35 ppm, se puede calcular que la eficiencia de conversión es del 50%.

Luego en 308, se puede comparar la eficiencia de conversión calculada con una eficiencia de conversión esperada a esa temperatura. Si se determina que la eficiencia calculada es inferior que la eficiencia esperada, en 310, el controlador aumenta en uno un contador de lecturas de degradación y regresa al inicio. Por otra parte, si se determina que la eficiencia calculada es equiparable a una eficiencia de conversión esperada, la rutina regresa al inicio y espera para llevar a cabo el diagnóstico nuevamente cuando se cumplan las condiciones necesarias.

Con referencia ahora a la FIG. 4, se muestra una rutina a modo de ejemplo 400 que incluye el modo B del diagnóstico de la SCR que puede llevar a cabo el controlador cuando la temperatura de la SCR está por encima de un umbral mínimo. Específicamente, los niveles de NOx en el gas de alimentación son aumentados de manera artificial y temporal para mejorar la precisión de las lecturas del sensor de NOx y se calcula la eficiencia de conversión de la SCR en condiciones más altas de NOx en el gas de alimentación.

En 402, se puede determinar si el catalizador de la SCR está en una condición de pre-calentamiento estable. Como tal, esto puede indicar que el dispositivo SCR ha alcanzado el encendido y puede reducir NOx en los gases de escape. Si se determina que el catalizador de la SCR no ha alcanzado el encendido, la rutina inhabilita el diagnóstico en 404 y regresa al inicio en la rutina 200. Si se confirma que el catalizador de la SCR ha alcanzado el encendido, en 406, se puede confirmar si la eficiencia de conversión del catalizador de la SCR es mayor que un umbral mínimo. Por ejemplo, se puede determinar si el catalizador está funcionando dentro del rango de eficiencia deseado como se describió anteriormente con referencia a la FIG. 5. Por ejemplo, la rutina 400 puede continuar con el diagnóstico de la SCR del modo B únicamente cuando se mide que la eficiencia de conversión de la SCR es del 90% o más. Si se determina que la eficiencia de conversión de la SCR es inferior al umbral mínimo, en 404 se abandona el diagnóstico y se regresa al inicio de la rutina 200 para esperar a que se cumplan las condiciones de funcionamiento.

Si se determina que la eficiencia de conversión de la SCR es mayor que un umbral mínimo, en 408, se puede confirmar si los niveles de NOx en el gas de alimentación son inferiores a un umbral mínimo. Esto ayuda a determinar la cantidad del aumento artificial de NOx que se puede programar para proporcionar una mayor precisión en las determinaciones de eficiencia de conversión. En un ejemplo, los niveles de NOx en los gases de escape se pueden mantener por debajo de los requisitos mínimos incrementando el flujo de la EGR en la admisión cuando un vehículo está viajando a velocidades de carretera con cargas mínimas. En otro ejemplo, los niveles de NOx en el gas de alimentación pueden ser superiores a un umbral debido a las cargas elevadas del motor durante las condiciones de manejo cuesta arriba.

El mapa 600 de la FIG. 6 ilustra una relación entre los niveles de NOx en los gases de escape que salen del motor y los aumentos artificiales necesarios de los niveles de NOx en el gas de alimentación. El eje Y representa aumentos artificiales en los niveles de NOx mientras que el eje X representa la temperatura en una entrada de la SCR.

El gráfico 610 ilustra la variación en los aumentos artificiales programados de los niveles de NOx en el gas de alimentación con la temperatura cuando la emisión de NOx del motor es mayor. El gráfico 612 muestra la variación en aumentos artificiales programados de los niveles de NOx cuando la emisión de NOx del motor es más baja mientras que el gráfico 614 muestra la variación cuando la emisión de NOx del motor es la más baja. Los marcadores verticales 613 y 615 ilustran el rango de eficiencia de máxima conversión del catalizador de la SCR.

Se puede destacar del mapa 600 que a medida que los niveles de NOx en los gases de escape que salen del motor disminuyen, se programa un mayor aumento artificial en los niveles de NOx para aumentar los niveles de NOx en el gas de alimentación en los gases que ingresan al catalizador de la SCR. Por ejemplo, si los niveles de NOx que ingresan al catalizador de la SCR son 50 ppm y el controlador determina elevar los niveles de NOx a 200 ppm para un diagnóstico de la SCR del modo B, se selecciona un aumento de 150 ppm. Si los niveles de NOx en los gases de escape que salen del motor son aproximadamente 100 ppm, el controlador aumentará en 100 ppm los niveles de NOx en el gas de escape para alcanzar los niveles de NOx de 200 ppm necesarios para el diagnóstico del modo B.

En un ejemplo, se pueden aumentar artificialmente los niveles de NOx en el gas de alimentación reduciendo el flujo de la EGR en el colector de admisión. Reducir EGR bajo ciertas condiciones puede mejorar la eficiencia del combustible. En otro ejemplo, los niveles de NOx aumentados naturalmente durante las condiciones de manejo cuesta arriba pueden ser utilizados de manera ventajosa para llevar a cabo el modo de tipo B de diagnóstico de la SCR, permitiendo de ese modo menos aumentos artificiales de NOx que sale del motor. En inclusive otro ejemplo, la sincronización de la inyección de combustible se puede adelantar para producir niveles más altos de NOx.

Si se determina que los niveles de NOx en los gases de escape que salen del motor están por encima de un umbral mínimo, en 410, se puede producir un menor aumento artificial en los niveles de NOx en el gas de alimentación. Por ejemplo, se puede reducir el flujo EGR en un 5% para mejorar los niveles de NOx. Si, sin embargo, se determina que los niveles de NOx en el escape son inferiores que el umbral mínimo, se puede generar un mayor aumento artificial de NOx en el gas de alimentación en 412. Por ejemplo, se puede reducir la EGR en un 15%. Como tales, la reducción de la EGR y el consecuente aumento artificial en los niveles NOx dependen de los niveles iniciales de NOx en los gases de escape.

Una vez que los niveles de NOx en el gas de alimentación son aumentados artificialmente, se puede determinar la concentración de NOx en los gases de escape que entran al catalizador de la SCR (NOx_IN_B) a partir de un sensor de NOx dispuesto corriente arriba del catalizador de la SCR en 414. En 416, se puede determinar la concentración de NOx en los gases de escape que salen del catalizador de la SCR (NOx_OUT_B) a partir de un sensor de NOx dispuesto corriente abajo del catalizador. En 418, se puede estimar una eficiencia de conversión de NOx en base al cambio relativo entre NOx_IN_B y NOx_OUT_B. El aumento artificial temporario de los niveles de NOx en el gas de alimentación puede ayudar a mejorar la proporción señal-ruido en la retroalimentación del sensor de NOx y puede proporcionar una determinación más precisa de la eficiencia de conversión cuando la temperatura del dispositivo SCR está en el rango máximo de conversión.

En un ejemplo, cuando se espera que la eficiencia de conversión del dispositivo SCR este en su rango máximo, un sensor de NOx del gas de alimentación puede determinar NOx_IN_B como 50 ppm con +/- 20% de error y un sensor de NOx de un tubo de escape puede medir NOx_OUT_B como 10 ppm con un error de +/- 10 ppm. Por lo tanto, se puede estimar que el valor normal de eficiencia de conversión es 80% pero con una varianza desde 50% a 100% de eficiencia a causa de los errores del sensor. Con una varianza más amplia en las eficiencias de conversión calculadas, la determinación de la degradación del dispositivo SCR puede ser inexacta. Por ejemplo, un dispositivo SCR con 60% de eficiencia calculada puede no indicarse como degradado porque un 60% de eficiencia se incluye dentro del rango de 50% - 100%. Ahora, si se pueden aumentar los niveles de NOx en el gas de alimentación de modo tal que el sensor de NOx del gas de alimentación mida NOx_IN_B como 200 ppm con +/- 20% de error y que un sensor de NOx del tubo de escape mida NOx_OUT_B como 80 ppm +/- 10 ppm, se puede estimar que el valor normal de eficiencia de conversión es 60% pero con una varianza más estrecha desde 44% a 70%. Sin embargo, si la eficiencia de conversión esperada es de al menos 80%, un valor promedio calculado de eficiencia de conversión del 60% es significativamente inferior al 80% esperado y se puede diagnosticar más precisamente que el dispositivo SCR está degradado. De este modo, aumentar la emisión de NOx en el gas de alimentación puede ayudar a mejorar la proporción de señal-ruido en la retroalimentación del sensor de NOx y por lo tanto, mejorar la confiabilidad del monitoreo de la SCR. Además, al ajustar la cantidad del aumento temporario de NOx que sale del motor dependiendo de las condiciones de funcionamiento, solo se utiliza tanto exceso de NOx como sea necesario para mejorar la determinación de la eficiencia de conversión, mejorando de ese modo el funcionamiento global y reduciendo las averías en el funcionamiento del motor. Por ejemplo, cuanto más cercana es la temperatura a la máxima eficiencia de conversión, mayor es el aumento artificial de NOx, y viceversa. Además, cuanto menores son los niveles de NOx que salen del motor durante el monitoreo de eficiencia, mayor es el aumento artificial de NOx, y viceversa En 420, se puede comparar la eficiencia de conversión calculada con una eficiencia de conversión esperada a esa temperatura. Si se determina que la eficiencia calculada es menor que una eficiencia esperada, en 422, el controlador aumenta en uno un contador de lecturas de degradación y regresa al inicio. Por otra parte, si se determina que la eficiencia calculada es equiparable a una eficiencia de conversión esperada, la rutina regresa al inicio y espera a llevar a cabo el diagnóstico nuevamente cuando se cumplan las condiciones necesarias.

Se apreciará que se generan niveles más altos de NOx únicamente cuando el catalizador de la SCR está operando en una región de alta eficiencia. Esto asegura que una gran porción de NOx que entra al catalizador es reducida y que las emisiones de NOx del tubo de escape se mantienen dentro de límites aceptables mientras se ejecuta el metodo B de diagnóstico de la SCR. De este modo, se puede inhabilitar el modo B de diagnóstico de la SCR si el dispositivo SCR no está funcionando en su rango máximo de rendimiento.

Además se apreciará que reducir el flujo de la EGR para aumentar artificialmente los niveles de NOx en el gas de alimentación puede dar como resultado condiciones de combustión estable y un consumo reducido de combustible. En otro ejemplo, se puede aumentar NOx en el gas de alimentación adelantando la sincronización de la inyección de combustible lo cual también puede beneficiar la eficiencia del combustible. Por lo tanto, se puede llevar a cabo una evaluación del dispositivo SCR durante el funcionamiento del motor y el movimiento del vehículo continuo lo cual puede afectar positivamente la economía del combustible sin efectos negativos significativos en la capacidad de conducción del vehículo. Además, al monitorear y recoger los resultados del rendimiento de la SCR en un rango de temperaturas de funcionamiento de la SCR se puede realizar un diagnóstico más preciso de la degradación de la SCR.

Se describe un diagnóstico de la SCR a modo de ejemplo que ilustra los dos modos con referencia a la FIG. 7. El mapa 700 de la FIG. 7 representa las condiciones en las cuales se puede generar un aumento artificial de NOx. El mapa 700 ilustra los resultados del diagnóstico de la SCR en el gráfico 702, el flujo de EGR en el gráfico 704, la eficiencia de conversión de la SCR esperada en el gráfico 706, la eficiencia de conversión de la SCR calculada en 708, la temperatura de la SCR en el gráfico 710, la emisión de NOx del motor medida en el gráfico 712 y la velocidad del vehículo (Vs) en el gráfico 714. Todos los gráficos se ilustran a traves del tiempo, trazados a lo largo del eje x. Además, la línea 707 representa un límite de umbral mínimo para la eficiencia de conversión de la SCR, las líneas 713 y 715 representan los límites mínimos y máximos de umbral respectivamente para la temperatura de la SCR y la línea 717 corresponde a un umbral mínimo de niveles de NOx en los gases de escape.

Previo a t1, la velocidad del vehículo (Vs) aumenta rápidamente desde un estado estacionario. Se puede reducir o inhabilitar el flujo de la EGR durante períodos de alta velocidad del motor o condiciones de amplia apertura del acelerador. Previo a t1, los niveles de NOx aumentan de manera estable, la temperatura de la SCR está por debajo de un umbral mínimo (línea 713) pero por encima de la temperatura de encendido y la eficiencia de conversión de la SCR es inferior a un mínimo (línea 707). Bajo estas condiciones de funcionamiento, se puede llevar a cabo el modo A del diagnóstico SCR para calcular la eficiencia de conversión de la SCR. En t1 , la temperatura de la SCR alcanza el umbral mínimo, la eficiencia de conversión de la SCR aumenta por encima del umbral mínimo para la máxima conversión de NOx y Vs se estabiliza a una velocidad alta. Por ejemplo, el vehículo puede estar a velocidades crucero en una carretera y se puede permitir un mayor flujo de la EGR para reducir los niveles de NOx (gráfico 712) por debajo de un umbral mínimo 717.

Entre t1 y t2 se cumplen todas las condiciones para llevar a cabo el modo B del diagnóstico de la SCR: SCR ha alcanzado el encendido, la eficiencia de conversión está por encima de un umbral 707 y los niveles de NOx en los gases de escape están por debajo de un umbral mínimo 717.

Por lo tanto, en t2 se reduce significativamente el flujo de la EGR dando como resultado un aumento en los niveles de NOx en el escape del motor permitiendo una medición más precisa de la eficiencia de conversión (gráfico 708). Se pueden obtener en la presente múltiples resultados de eficiencia de conversión para mejorar la confiabilidad del diagnóstico de degradación. Una vez que se obtiene un número sustancial de resultados, se aumenta el flujo de la EGR en t3 para reducir los niveles de NOx. De este modo, los niveles de NOx son temporalmente aumentados durante intervalos cortos para minimizar cualquier impacto negativo en las emisiones.

En t4, se puede llevar a cabo otro diagnóstico de modo B dado que la eficiencia de conversión de la SCR permanece en el rango máximo. Como los niveles de NOx están ahora por encima del umbral mínimo, la reducción del flujo de la EGR es inférior a aquella requerida en t2 (como se desarrolló anteriormente con referencia a la FIG. 6). Con una reducción de la EGR, aumentan los niveles de NOx y la eficiencia de conversión de la SCR es calculada nuevamente. Se puede determinar que la eficiencia calculada es equiparable a los números de eficiencia esperada a través del rango de temperaturas ensayadas y el diagnóstico de la SCR indica un resultado “Aprobado” (gráfico 702). En t5, finaliza el diagnóstico y se aumenta el flujo de la EGR. Pasando t5, Vs disminuye y eventualmente el vehículo puede desacelerar hasta eventualmente detenerse en t6.

Entre t6 y t7, se indica un intervalo de tiempo extendido durante el cual se puede utilizar el vehículo de manera consistente. Como tales, los gráficos luego de t7 son un ejemplo del diagnóstico de la SCR cuando el catalizador de la SCR está degradado.

En t7, la velocidad del vehículo (Vs) aumenta rápidamente y entre t7 y t12 se pueden llevar a cabo las mismas tres etapas de diagnóstico con los dos modos en base al cumplimiento de las condiciones necesarias. De este modo, entre t7 y t8, se ejecuta el modo A del diagnóstico de la SCR dado que la temperatura de la SCR está por debajo de un umbral mínimo. Entre t8 y t9, se cumplen las condiciones de funcionamiento para el modo B de diagnóstico de la SCR y se lleva a cabo el diagnóstico de modo B entre t9 a t10 y t11 a t12. La eficiencia de conversión calculada (gráfico 708) es significativamente inferior a la eficiencia de conversión esperada (gráfico 706) durante todas las etapas de diagnóstico a traves de un rango te temperaturas de la SCR. Por lo tanto, en base a los resultados acumulados de ambos modos de diagnóstico, el controlador indica la degradación tal como se muestra en el gráfico 702 entre t7 y t12.

Cabe destacar que aunque la eficiencia de conversión continúa siendo calculada entre t1 y t2, t3 y t4, t8 y t9, y t10 y t11 los datos pueden ser menos confiables que aquellos resultados obtenidos cuando se llevan a cabo los diagnósticos de la SCR de tipo modo A y modo B.

De esta manera, se puede monitorear un catalizador de la SCR en un rango de temperaturas de la SCR mediante la selección de diferentes modos de diagnóstico los cuales permiten una evaluación colectiva, y más precisa, de la posible degradación del catalizador. El análisis de degradación de la SCR se puede llevar a cabo en un vehículo en movimiento durante períodos de tiempo más prolongados para lograr un número de resultados satisfactorios permitiendo un análisis más confiable. Al aumentar los niveles de NOx en el gas de alimentación cuando un catalizador de la SCR está actuando con eficiencias de conversión más altas, se pueden reducir los errores en las lecturas de los sensores de NOx para proporcionar retroalimentación más precisa mientras se retienen las emisiones del tubo de escape por debajo de los requisitos mínimos. Además, utilizar el flujo reducido de la EGR o una sincronización de inyección adelantada para aumentar artificialmente los niveles de NOx en los gases de escape puede brindar combustión estable y beneficiar la economía del combustible, respectivamente. De este modo, la degradación de la SCR se puede evaluar en un vehículo en movimiento con mínimos efectos negativos en la capacidad de conducción y en las emisiones.

Cabe destacar que las rutinas de control y estimación a modo de ejemplo incluidas en la presente se pueden utilizar con varias configuraciones de motores y/o de sistemas de vehículos. Los métodos y las rutinas de control que se divulgan en la presente se pueden almacenar como instrucciones ejecutables en una memoria no transitoria. Las rutinas específicas descritas en la presente pueden representar una o más de cualquier número de estrategias de procesamiento tales como dirigidas por eventos, dirigidas por interrupción, de multifunción, de multihilo y similares. Como tales, varias acciones, operaciones, y/o funciones ilustradas se pueden llevar a cabo en la secuencia ilustrada, en paralelo, o en algunos casos pueden omitirse. Asimismo, el orden de procesamiento no se requiere necesariamente para lograr las características y ventajas de las realizaciones a modo de ejemplo descritas en la presente, pero se proporciona para facilitar la ilustración y la descripción. Una o más de las acciones, operaciones y/o funciones ilustradas se pueden llevar a cabo repetidamente dependiendo de la estrategia particular que se esté utilizando. Además, las acciones, operaciones y/o funciones descritas pueden representar gráficamente códigos para ser programados en la memoria no transitoria del medio de almacenamiento legible por computadora en el sistema de control del motor.

Se apreciará que las configuraciones y rutinas que se divulgan en la presente son de naturaleza ejemplificativa, y que estas realizaciones específicas no deben considerarse en sentido limitativo, dado que son posibles numerosas variaciones. Por ejemplo, la teenología anterior se puede aplicar a motores V-6, 1-4, 1-6, V-12, de 4 opuestos, y otros tipos de motores. El objeto de la presente divulgación incluye combinaciones y sub-combinaciones todas novedosas y no obvias de los varios sistemas y configuraciones, y otras características, funciones, y/o propiedades divulgadas en la presente.

Las reivindicaciones siguientes señalan en particular ciertas combinaciones y subcombinaciones consideradas novedosas y no obvias. Estas reivindicaciones pueden referirse a “un” elemento o a “un primer” elemento o el equivalente de los mismos. Dichas reivindicaciones deben entenderse como que incluyen la incorporación de uno o más de dichos elementos, ni requiriendo ni excluyendo dos o más de dichos elementos. Se pueden reivindicar otras combinaciones y sub-combinaciones de las características, funciones, elementos y/o propiedades divulgadas mediante la enmienda de las presentes reivindicaciones o mediante la presentación de nuevas reivindicaciones en la presente solicitud o una solicitud relacionada. Dichas reivindicaciones, ya sean más amplias, más limitadas, equivalentes o diferentes en cuanto al alcance de las reivindicaciones originales, tambien se consideran como incluidas en el objeto de la presente divulgación.

Claims (20)

REIVINDICACIONES

1. Un metodo para un motor que incluye un catalizador de la SCR, caracterizado porque comprende: para un vehículo en movimiento: cuando la temperatura de la SCR está por debajo de un primer umbral: monitorear la eficiencia de conversión de la SCR sin ajustar el funcionamiento del motor para aumentar artificialmente NOx en el gas de alimentación; y cuando la temperatura de la SCR está por encima del primer umbral, monitorear el rendimiento de conversión de la SCR mediante el ajuste del funcionamiento del motor para aumentar artificialmente NOx en el gas de alimentación; e indicar la degradación de la SCR en base a la eficiencia de conversión monitoreada.

2. El método de la reivindicación 1 , caracterizado porque los sensores de NOx están dispuestos inmediatamente corriente arriba y corriente abajo del catalizador de la SCR, donde cuando la temperatúra de la SCR está por encima del primer umbral, se aumentan los niveles de NOx en el gas de alimentación mediante la reducción de la EGR.

3. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque la temperatura de la SCR está por encima del primer umbral, los niveles de NOx en el gas de alimentación se aumentan al adelantar la sincronización de inyección de combustible.

4. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque la degradación de la SCR se indica en base a la eficiencia de conversión monitoreada con y sin el aumento artificial de NOx.

5. El metodo de la reivindicación 1, caracterizado porque durante el movimiento del vehículo y el monitoreo de la eficiencia de conversión de la SCR, el motor funciona, y se mantiene en funcionamiento, para proporcionar toda la potencia de transmisión al vehículo para mantener el movimiento del vehículo.

6. El método de la reivindicación 1 , caracterizado porque el catalizador de la SCR está funcionando bajo condiciones de precalentamiento estable.

7. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque se aumentan artificialmente los niveles de NOx en el gas de alimentación únicamente cuando la eficiencia de conversión del catalizador de la SCR está por encima de un umbral mínimo.

8. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque se aumentan artificialmente los niveles de NOx en el gas de alimentación únicamente cuando el nivel de NOx en el gas de alimentación está por debajo de un umbral.

9. Un método para monitorear el rendimiento de un catalizador de la SCR en un motor con sensores de NOx caracterizado porque comprende: operar un motor en un primer modo cuando la temperatura de la SCR está por debajo de un primer umbral y monitorear la eficiencia de conversión de la SCR; operar un motor en un segundo modo con un aumento artificial de NOx en el gas de alimentación cuando la temperatura de la SCR está por encima del primer umbral, y continuar monitoreando la eficiencia de conversión de la SCR; e indicar la degradación de la SCR en base a la eficiencia monitoreada acumulada en los dos modos.

10. El metodo de la reivindicación 9 caracterizado porque además comprende monitorear el rendimiento de la SCR cuando el vehículo está en movimiento y un motor se mantiene en funcionamiento para proporcionar potencia de transmisión al vehículo.

11. El método de la reivindicación 10, caracterizado porque durante el segundo modo de funcionamiento del motor, se aumentan los niveles de NOx en el gas de alimentación cuando la eficiencia de conversión de la SCR está por encima de un umbral mínimo y cuando los niveles de NOx en el gas de alimentación son inferiores a un umbral de NOx.

12. El método de la reivindicación 8, caracterizado porque se aumentan artificialmente los niveles de NOx en el gas de alimentación al reducir el flujo de la EGR o adelantar la sincronización de inyección del combustible.

13. Un sistema para un motor en un vehículo caracterizado porque comprende: un catalizador de la SCR; y uno o más sensores de NOx; y un controlador con instrucciones legibles por computadora almacenadas en memoria no transitoria para: cuando el vehículo está viajando: durante una primera condición, cuando la temperatura del catalizador de la SCR está por debajo de un primer umbral; evaluar la eficiencia de conversión de la SCR; y durante una segunda condición, cuando la temperatura del catalizador de la SCR está por encima de un primer umbral; aumentar artificialmente los niveles de NOx en el gas de alimentación; y monitorear la eficiencia de conversión de la SCR.

14. El sistema de la reivindicación 13, caracterizado porque además comprende una indicación de la degradación de la SCR en base a la eficiencia de conversión rhonitoreada durante ambas condiciones.

15. El sistema de la reivindicación 13 caracterizado porque durante el monitoreo de eficiencia de conversión de la SCR, el motor funciona, y se mantiene en funcionamiento, para proporcionar toda la potencia de transmisión para mantener el movimiento del vehículo.

16. El sistema de la reivindicación 13, caracterizado porque durante la segunda condición, se aumenta temporalmente NOx en el gas de alimentación mediante la reducción de la EGR.

17. El sistema de la reivindicación 13, caracterizado porque durante la segunda condición, se aumenta temporalmente NOx en el gas de alimentación al adelantar la sincronización de inyección del combustible.

18. El sistema de la reivindicación 13, caracterizado porque se aumenta NOx en el gas de alimentación únicamente cuando los niveles de NOx en los gases de escape que entran al dispositivo SCR se reducen por debajo de un umbral mínimo.

19. El sistema de la reivindicación 13 caracterizado porque se aumentan los niveles de NOx en los gases de escape únicamente cuando la eficiencia de conversión de la SCR está por encima de un umbral mínimo.

20. El sistema de la reivindicación 13, caracterizado porque además comprende instrucciones para, durante una tercera condición, cuando la temperatura del catalizador de la SCR es mayor que un primer umbral y los niveles de NOx en los gases de alimentación son mayores que un umbral mínimo: aumentar NOx en el gas de alimentación en un menor grado; monitorear la eficiencia de conversión de la SCR; e indicar la degradación de la SCR en base a las mediciones realizadas en todas las tres condiciones.