СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ НЕНОРМАЛЬНО ЧАСТОЙ РЕГЕНЕРАЦИИ ДИЗЕЛЬНОГО САЖЕВОГО ФИЛЬТРА, СИСТЕМА ПОСЛЕДУЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ, СИСТЕМА И СПОСОБ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ

1. Способ диагностики состояния двигателя и системы последующей обработки отработавших газов путем обнаружения ненормально частой регенерации дизельного сажевого фильтра (ДСФ), включающий:
измерение падения давления на ДСФ и использование измеренной величины падения давления для вычисления расчетной степени заполнения сажей на основе падения давления;
вычисление количества сажи в отработавших газах с помощью модели двигателя и использование вычисленной величины количества сажи для вычисления расчетной степени заполнения сажей на основе выбросов сажи;
сравнение расчетной степени заполнения сажей, полученной на основе падения давления, с расчетной степенью заполнения сажей, полученной на основе выбросов сажи; и
обеспечение предупреждающего сигнала, если разница между расчетной степенью заполнения сажей, полученной на основе падения давления, и расчетной степенью заполнения сажей, полученной на основе выбросов сажи, превышает заданную величину.
2
2
2. Способ по п. 1, включающий вычисление количества сажи, удаляемой в процессе регенерации с использованием NO и O, и использование вычисленной интенсивности удаления сажи для вычисления расчетной степени заполнения сажей на основе выбросов сажи.
x
3. Способ по п. 2, включающий вычисление количества сажи в отработавших газах и количества удаляемой сажи с использованием одного или нескольких из следующих данных: число оборотов двигателя, отношение воздуха к топливу в смеси, использование устройства рециркуляции отработавших газов (РОГ) и угол зажигания, измерения температуры, включая измерения одной или нескольких из температуры окружающего воздуха, температуры на входе двигателя и температуры отработавших газов, и измерения уровня выбросов оксидов NO.
4. Способ по п. 1, включающий сравнение расчетной степени заполнения сажей, полученной на основе падения давления, с расчетной степенью заполнения сажей, полученной на основе выбросов сажи, когда одна из них достигает заданной предельной величины.
5. Способ по п. 4, в котором заданная предельная величина представляет собой заданный интервал времени, и способ включает обеспечение предупреждающего сигнала, если разница между моментом времени, в который одна из величин расчетной степени заполнения сажей, полученной на основе падения давления, и расчетной степени заполнения сажей, полученной на основе выбросов сажи, достигает заданной предельной величины степени заполнения сажей, и моментом времени, в который ожидается достижение заданной предельной величины степени заполнения сажей другой из величин расчетной степени заполнения сажей, полученной на основе падения давления, и расчетной степени заполнения сажей, полученной на основе выбросов сажи, превышает заданный интервал времени.
6. Способ по п. 4, в котором заданная предельная величина представляет собой заданную величину степени заполнения сажей, и способ включает обеспечение предупреждающего сигнала, если, когда одна из величин расчетной степени заполнения сажей, полученной на основе падения давления, и расчетной степени заполнения сажей, полученной на основе выбросов сажи, достигает заданной предельной величины степени заполнения сажей, разница между этими степенями заполнения сажей превышает заданную величину степени заполнения сажей.
7. Способ по п. 4, включающий запуск процесса регенерации ДСФ, когда одна из величин расчетной степени заполнения сажей, полученной на основе падения давления, и расчетной степени заполнения сажей, полученной на основе выбросов сажи, достигает заданной предельной величины степени заполнения сажей.
8. Способ по п. 1, включающий проверку работоспособности двигателя и блока дизельного катализатора окисления (ДКО), расположенного ниже двигателя по потоку, после обеспечения предупреждающего сигнала.
9. Способ по п. 1, включающий вычисление количества сажи в отработавших газах с использованием одного или нескольких из следующих данных: число оборотов двигателя, отношение воздуха к топливу в смеси, использование устройства РОГ и угол зажигания, измерения температуры, включая измерения одной или нескольких из температуры окружающего воздуха, температуры на входе двигателя и температуры отработавших газов, и измерения уровня выбросов оксидов NOx.
10. Способ по п. 1, включающий вычисление расчетной степени заполнения сажей на основе параметров, включающих измеренный массовый расход отработавших газов и их температуру.
11. Способ обнаружения возможной неисправности дизельного двигателя или блока дизельного катализатора окисления (ДКО), включающий:
измерение падения давления на дизельном сажевом фильтре (ДСФ) и использование измеренной величины падения давления для вычисления расчетной степени заполнения сажей на основе падения давления;
вычисление содержания сажи в отработавших газах с помощью модели двигателя и использование вычисленной величины содержания сажи для вычисления расчетной степени заполнения сажей на основе выбросов сажи;
сравнение расчетной степени заполнения сажей, полученной на основе падения давления, с расчетной степенью заполнения сажей, полученной на основе выбросов сажи; и
проверку работоспособности дизельного двигателя и блока ДКО для диагностики состояния двигателя и системы последующей обработки отработавших газов, если разница между расчетной степенью заполнения сажей, полученной на основе падения давления, и расчетной степенью заполнения сажей, полученной на основе выбросов сажи, превышает заданную величину.
2
2
12. Способ по п. 11, включающий вычисление количества сажи, удаляемой в процессе регенерации с использованием NO и О, и использование вычисленной интенсивности удаления сажи для вычисления расчетной степени заполнения сажей на основе выбросов сажи.
13. Дизельный двигатель с системой последующей обработки отработавших газов, содержащий:
выпускной коллектор;
блок дизельного катализатора окисления (ДКО), расположенный ниже выпускного коллектора дизельного двигателя по потоку;
дизельный сажевый фильтр (ДСФ), расположенный ниже блока ДКО по потоку;
датчики измерения падения давления на ДСФ; и
контроллер, выполненный с возможностью:
вычисления расчетной степени заполнения сажей на основе измеренного падения давления;
вычисления расчетной степени заполнения сажей на основе выбросов сажи, полученных с использованием модели двигателя;
сравнения расчетной степени заполнения сажей, полученной на основе падения давления, с расчетной степенью заполнения сажей, полученной на основе уровня выбросов сажи; и
обеспечение предупреждающего сигнала для диагностики работоспособности двигателя или системы последующей обработки отработавших газов, если разница между расчетной степенью заполнения сажей, полученной на основе падения давления, и расчетной степенью заполнения сажей, полученной на основе уровня выбросов сажи, превышает заданную величину.
2
2
14. Дизельный двигатель по п. 13, в котором контроллер выполнен с возможностью вычисления количества сажи, удаляемой в процессе регенерации с использованием NO и O, и использования вычисленной интенсивности удаления сажи для получения расчетной степени заполнения сажей на основе уровня выбросов сажи.
15. Дизельный двигатель по п. 14, в котором контроллер выполнен с возможностью вычисления количества сажи в отработавших газах и количества удаляемой сажи на основе одного или нескольких из следующих данных: число оборотов двигателя, отношение воздуха к топливу в смеси, использование устройства РОГ и угол зажигания, измерения температуры, включая измерения одной или нескольких из температуры окружающего воздуха, температуры на входе двигателя и температуры отработавших газов, и измерения уровня выбросов оксидов NOx.
16. Дизельный двигатель по п. 13, в котором контроллер выполнен с возможностью сравнения расчетной степени заполнения сажей, полученной на основе падения давления, с расчетной степенью заполнения сажей, полученной на основе уровня выбросов сажи, когда одна из них достигает заданной предельной величины.
17. Дизельный двигатель по п. 16, в котором контроллер выполнен с возможностью запуска процесса регенерации ДСФ, когда расчетная степень заполнения сажей, полученная на основе падения давления, достигает предельной величины.
18. Дизельный двигатель по п. 13, в котором контроллер выполнен с возможностью вычисления количества сажи в отработавших газах на основе одного или нескольких из следующих данных: число оборотов двигателя, отношение воздуха к топливу в смеси, использование устройства РОГ и угол зажигания, измерения температуры, включая измерения одну или несколько из температуры окружающего воздуха, температуры на входе двигателя и температуры отработавших газов, и измерения уровня выбросов оксидов NOx.
19. Дизельный двигатель по п. 13, в котором контроллер выполнен с возможностью вычисления расчетной степени заполнения сажей на основе параметров, включающих измеренный массовый расход отработавших газов и их температуру.
20. Система предупреждения для дизельного двигателя с системой последующей обработки отработавших газов для диагностики работоспособности двигателя и системы последующей обработки отработавших газов, которая при этом включает блок дизельного катализатора окисления (ДКО), расположенный ниже выпускного коллектора двигателя по потоку, и дизельный сажевый фильтр (ДСФ), расположенный ниже блока ДКО по потоку, и система предупреждения включает:
датчики измерения падения давления на ДСФ; и
контроллер, выполненный с возможностью:
вычисления расчетной степени заполнения сажей на основе измеренного падения давления;
вычисления расчетной степени заполнения сажей на основе уровня выбросов сажи, полученного с использованием модели двигателя;
сравнения расчетной степени заполнения сажей, полученной на основе падения давления, с расчетной степенью заполнения сажей, полученной на основе уровня выбросов сажи; и
обеспечения предупреждающего сигнала, если разница между расчетной степенью заполнения сажей, полученной на основе падения давления, и расчетной степенью заполнения сажей, полученной на основе уровня выбросов сажи, превышает заданную величину.