СПОСОБ КОНТРОЛЯ КОМПОНЕНТОВ СИСТЕМЫ ПОСЛЕДУЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ, СИСТЕМА ПОСЛЕДУЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ И ЕЕ КОНТРОЛЛЕР

1. Способ контроля компонентов системы последующей обработки отработавших газов (EATS) для дизельного двигателя, содержащей, по направлению потока отработавших газов, форсунку системы усовершенствованного впрыска углеводородов (AHI), блок дизельного катализатора окисления (DOC), дизельный сажевый фильтр (DPF) и систему селективного каталитического восстановления (SCR), включающий:
измерение количества тепла (QDOC), выделившегося на блоке DOC в течение цикла впрыска углеводородов системой AHI;
измерение количества тепла (QEATS) от впрыснутого системой AHI топлива, выделившегося на блоке DOC и фильтре DPF в течение цикла впрыска углеводородов системой AHI;
x
2
измерение коэффициента преобразования (ηSCR) оксидов NO в N системой SCR, когда впрыск углеводородов системой AHI не осуществляется;
вычисление количества поданного тепла (QAHI) от топлива, впрыснутого системой AHI, в течение цикла впрыска углеводородов, в случае полноценной работы форсунки;
вычисление величины коэффициента прохождения углеводородов через блок DOC, равного: 1 - (QDOC/QEATS);
вычисление величины коэффициента выноса углеводородов в системе AHI, равного: 1 - (QEATS/QAHI); и
x
идентификацию неисправности форсунки системы AHI, блока DOC, фильтра DPF или системы SCR путем сравнения каждого из вычисленного коэффициента прохождения углеводородов через блок DOC, вычисленного коэффициента выноса углеводородов в системе AHI и измеренного коэффициента преобразования оксидов NO с заданными величинами.
2. Способ по п. 1, в котором измерение величины QDOC включает измерение первой температуры выше блока DOC по потоку и измерение второй температуры ниже блока DOC и выше фильтра DPF по потоку.
3. Способ по п. 2, в котором измерение величины QEATS включает измерение первой температуры выше блока DOC по потоку, измерение второй температуры ниже блока DOC и выше фильтра DPF по потоку и измерение третьей температуры ниже фильтра DPF по потоку.
4. Способ по п. 3, в котором измерение величин QDOC и QEATS включает корректировку измеренной второй температуры и измеренной третьей температуры для учета потерь тепла, уходящего из блока DOC и фильтра DPF в окружающую среду.
5. Способ по п. 1, в котором вычисление величины QAHI включает определение количества энергии, содержащейся в топливе, поданном в течение цикла впрыска углеводородов системой AHI, если форсунка работает надлежащим образом.
6. Способ по п. 1, в котором идентифицируется неисправность форсунки системы AHI при определении того, что:
величина коэффициента выноса углеводородов в системе AHI превышает диапазон требуемых значений, а
x
величина коэффициента преобразования оксидов NO находится в диапазоне требуемых значений.
7. Способ по п. 1, в котором идентифицируется неисправность блока DOC при определении того, что:
величина коэффициента прохождения углеводородов через блок DOC превышает диапазон требуемых значений,
величина коэффициента выноса углеводородов в системе AHI превышает диапазон требуемых значений, а
x
величина коэффициента преобразования оксидов NO находится ниже диапазона требуемых значений.
8. Способ по п. 1, в котором идентифицируется неисправность фильтра DPF при определении того, что:
величина коэффициента прохождения углеводородов через блок DOC находится ниже диапазона требуемых значений,
величина коэффициента выноса углеводородов в системе AHI превышает диапазон требуемых значений, а
x
величина коэффициента преобразования оксидов NO находится ниже диапазона требуемых значений.
9. Способ по п. 1, в котором идентифицируется неисправность комбинации блока DOC и фильтра DPF при определении того, что:
величина коэффициента прохождения углеводородов через блок DOC находится в диапазоне требуемых значений,
величина коэффициента выноса углеводородов в системе AHI превышает диапазон требуемых значений, а
x
величина коэффициента преобразования оксидов NO находится ниже диапазона требуемых значений.
10. Способ по п. 1, в котором идентифицируется неисправность системы SCR при определении того, что:
величина коэффициента выноса углеводородов в системе AHI находится в диапазоне требуемых значений, а
x
величина коэффициента преобразования оксидов NO находится ниже диапазона требуемых значений.
x
11. Способ по п. 10, включающий после определения того, что коэффициент преобразования оксидов NO находится ниже диапазона требуемых значений, автоматическое инициирование цикла впрыска углеводородов системой AHI.
x
12. Способ по п. 1, включающий измерение коэффициента преобразования оксидов NO, когда температура системы SCR и расход отработавших газов дизельного двигателя находятся в заданных диапазонах значений.
13. Система последующей обработки отработавших газов (EATS) для дизельного двигателя, содержащая:
форсунку системы усовершенствованного впрыска углеводородов (AHI);
блок дизельного катализатора окисления (DOC), расположенный ниже форсунки по потоку;
датчик первой температуры, расположенный выше блока DOC по потоку;
дизельный сажевый фильтр (ДСФ), расположенный ниже блока DOC по потоку;
датчик второй температуры, расположенный ниже блока DOC и выше фильтра DPF по потоку;
систему селективного каталитического восстановления (SCR), расположенную ниже фильтра DPF по потоку;
датчик третьей температуры, расположенный ниже фильтра DPF и выше системы SCR по потоку;
x
первый датчик содержания оксидов NO, расположенный выше системы SCR по потоку;
x
второй датчик содержания оксидов NO, расположенный ниже системы SCR по потоку; и
контроллер, выполненный с возможностью:
определения количества тепла (QDOC), выделившегося на блоке DOC в течение цикла впрыска углеводородов системой AHI, на основе сигнала измерения первой температуры и сигнала измерения второй температуры, получаемых, соответственно, от датчика первой температуры и от датчика второй температуры;
определения количества тепла (QEATS), выделившегося на блоке DOC и на фильтре DPF в течение цикла впрыска углеводородов системой AHI, на основе сигнала измерения первой температуры и сигнала измерения третьей температуры, получаемых, соответственно, от датчика первой температуры и от датчика третьей температуры;
x
2
x
x
определения коэффициента (ηSCR) преобразования оксидов NO в N в системе SCR, когда не осуществляется впрыск углеводородов, на основе сигналов измерения содержания NO первым и вторым датчиками содержания NO;
вычисления количества поданного тепла (QAHI) от топлива, впрыснутого системой AHI, в течение цикла впрыска углеводородов, в случае полноценной работы форсунки;
вычисления величины коэффициента прохождения углеводородов через блок DOC, равного: 1 - (QDOC/QEATS);
вычисления величины коэффициента выноса углеводородов в системе AHI, равного: 1 - (QEATS/QAHI); и
x
идентификации неисправности форсунки системы AHI, блока DOC, фильтра DPF или системы SCR путем сравнения каждого из вычисленного коэффициента прохождения углеводородов через блок DOC, вычисленного коэффициента выноса углеводородов в системе AHI и измеренного коэффициента преобразования оксидов NO с заданными величинами.
14. Система по п. 13, в которой контроллер выполнен с возможностью корректировки измеренного сигнала второй температуры и измеренного сигнала третьей температуры для исключения погрешностей датчиков при определении величин QDOC и QEATS.
15. Система по п. 13, в которой контроллер выполнен с возможностью вычисления величины QAHI путем определения количества энергии, содержащейся в топливе, поданном в течение цикла впрыска углеводородов системой AHI, если форсунка работает надлежащим образом.
16. Система по п. 13, в которой контроллер выполнен с возможностью идентификации неисправности форсунки системы AHI путем определения того, что:
величина коэффициента прохождения углеводородов через блок DOC находится в диапазоне требуемых значений,
величина коэффициента выноса углеводородов в системе AHI превышает диапазон требуемых значений, а
x
величина коэффициента преобразования оксидов NO находится в диапазоне требуемых значений.
17. Система по п. 13, в которой контроллер выполнен с возможностью идентификации неисправности блока DOC путем определения того, что:
величина коэффициента прохождения углеводородов через блок DOC превышает диапазон требуемых значений,
величина коэффициента выноса углеводородов в системе AHI превышает диапазон требуемых значений, а
x
величина коэффициента преобразования оксидов NO находится ниже диапазона требуемых значений.
18. Система по п. 13, в которой контроллер выполнен с возможностью идентификации неисправности фильтра DPF путем определения того, что:
величина коэффициента прохождения углеводородов через блок DOC находится ниже диапазона требуемых значений,
величина коэффициента выноса углеводородов в системе AHI превышает диапазон требуемых значений, а
x
величина коэффициента преобразования оксидов NO находится ниже диапазона требуемых значений.
19. Система по п. 13, в которой контроллер выполнен с возможностью идентификации неисправности системы SCR путем определения того, что:
величина коэффициента выноса углеводородов в системе AHI находится в диапазоне требуемых значений, а
x
величина коэффициента преобразования оксидов NO находится ниже диапазона требуемых значений.
x
20. Система по п. 19, в которой контроллер выполнен с возможностью автоматического инициирования процесса впрыска углеводородов системой AHI после того, как определено, что коэффициент преобразования оксидов NO находится ниже диапазона требуемых значений.
x
x
21. Контроллер для системы последующей обработки отработавших газов (EATS) для дизельного двигателя, которая содержит: форсунку системы усовершенствованного впрыска углеводородов (AHI); блок дизельного катализатора окисления (DOC), расположенный ниже форсунки по потоку; датчик первой температуры, расположенный выше блока DOC по потоку; дизельный сажевый фильтр (DPF), расположенный ниже блока DOC по потоку; датчик второй температуры, расположенный ниже блока DOC и выше фильтра DPF по потоку; систему селективного каталитического восстановления (SCR), расположенную ниже фильтра DPF по потоку; датчик третьей температуры, расположенный ниже фильтра DPF и выше системы SCR по потоку; первый датчик содержания оксидов NO, расположенный выше системы SCR по потоку; и второй датчик содержания оксидов NO, расположенный ниже системы SCR по потоку,
причем контроллер выполнен с возможностью:
определения количества тепла (QDOC), выделившегося на блоке DOC в течение цикла впрыска углеводородов системой AHI, на основе сигнала первой температуры и сигнала второй температуры, получаемых, соответственно, от датчика первой температуры и от датчика второй температуры;
определения количества тепла (QEATS), выделившегося на блоке DOC и на фильтре DPF в течение цикла впрыска углеводородов системой AHI, на основе сигнала измерения первой температуры и сигнала измерения третьей температуры, получаемых, соответственно, от датчика первой температуры и от датчика третьей температуры;
x
2
x
x
определения коэффициента (ηSCR) преобразования оксидов NO в N в системе SCR, когда не осуществляется впрыск углеводородов системой AHI, на основе сигналов измерения содержания NO первым и вторым датчиками содержания NO;
вычисления количества поданного тепла (QAHI) от топлива, впрыснутого системой AHI, в течение цикла впрыска углеводородов, в случае полноценной работы форсунки;
вычисления величины коэффициента прохождения углеводородов через блок DOC, равного: 1 - (QDOC/QEATS);
вычисления величины коэффициента выноса углеводородов в системе AHI, равного: 1 - (QEATS/QAHI); и
x
идентификации неисправности форсунки системы AHI, блока DOC, фильтра DPF или системы SCR путем сравнения каждого из вычисленного коэффициента прохождения углеводородов через блок DOC, вычисленного коэффициента выноса углеводородов в системе AHI и измеренного коэффициента преобразования оксидов NO с заданными величинами.