CN101845983A - 对选择性催化还原***所用温度传感器的车上诊断 - Google Patents

对选择性催化还原***所用温度传感器的车上诊断 Download PDF

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Abstract

本发明涉及对选择性催化还原***所用温度传感器的车上诊断。本发明还涉及用于检测发动机***上温度传感器的故障的方法和***，所述发动机***设有用于在发动机运行过程中处理排出废气流的燃烧产物的装置，所述方法和***包括：根据存在于这种***中的传感器之间随时间推移的温度差来确定传感器故障。可将估算的排气温度与实时的温度测量值相比较，以获得表示模型值与测量值之差的诊断余值，并且利用测量值与模型值的偏差来指示传感器故障。

Description

对选择性催化还原***所用温度传感器的车上诊断
技术领域
本发明大体上涉及对装有各种传感器的发动机***的诊断。
背景技术
该部分中的内容仅仅是提供与本发明相关的背景信息，可能并不构成现有技术。
已知现代燃烧发动机装备有控制***以控制其运行，包括控制它们的性能特性以及由这类发动机释放出的废气排气流的处理。这种对于发动机运行以及排气流的控制很大程度上通过在发动机周围放置各种类型的传感器而成为可能，这些传感器的输出被引导作为微处理器的输入，而微处理器又对各种发动机控制装置进行操作控制，所述发动机控制装置特别包括：燃料输送***、排气再循环***以及空气喷射器和反应器***。
由于一般传感器的性质，有时会发生一个或者多个设置在发动机周围的传感器可能经历运行功效劣化、性能下降甚至故障，以至于它们不能被用于预期目的。传感器故障可能在操作者操作设置有该种发动机且该发动机被用作原动力装置的机动车辆时发生。
发明内容
一种组合，包括具有排气处理***的燃烧发动机，该排气处理***包括：催化剂室；上游温度传感器，其布置成在所存在的发动机排气进入所述催化剂室之前与所述发动机排气有效地感测接触；以及下游温度传感器，其布置成与离开所述催化剂室的处理过的发动机排气有效地感测接触。一种用于识别存在于所述组合中的温度传感器的故障的方法，包括：提供第一指定温度和第二指定温度；提供诊断时段；提供临界差值；提供超时值；使发动机运行；确定上游温度传感器的温度达到第一指定温度时的第一时间点；确定上游温度传感器的温度达到第二指定温度时的第二时间点；确定下游温度传感器所提供的温度读数达到第一指定温度时的第三时间点；确定表示在第一时间点与第三时间点之间逝去的时间量的时间间隔；确定该时间间隔与所述诊断时段之间的差；以及当选自以下组的至少一个事件发生时指示所述下游温度传感器的故障状况：所述时间间隔与所述诊断时段之间的差大于所述临界差值；以及在从所述第一时间点测量起的、等于所述超时值的时间量逝去之前，下游温度传感器没有达到第一指定温度。
本发明还涉及以下技术方案：
方案1.一种用于识别存在于包括具有排气处理***的燃烧发动机的组合中的温度传感器的故障的方法，所述排气处理***包括：催化剂室；上游温度传感器，其布置成在所存在的发动机排气进入所述催化剂室之前与所述发动机排气有效地感测接触；以及下游温度传感器，其布置成与离开所述催化剂室的处理过的发动机排气有效地感测接触，所述方法包括：
提供第一指定温度和第二指定温度；
提供诊断时段；
提供临界差值；
提供超时值；
使所述发动机运行；
确定所述上游温度传感器的温度达到所述第一指定温度时的第一时间点；
确定所述上游温度传感器的温度达到所述第二指定温度时的第二时间点；
确定所述下游温度传感器所提供的温度读数达到所述第一指定温度时的第三时间点；
确定时间间隔，所述时间间隔表示在所述第一时间点与所述第三时间点之间逝去的时间量；
确定所述时间间隔与所述诊断时段之间的差；以及
当选自以下组的至少一个事件发生时指示所述下游温度传感器的故障状况：所述时间间隔与所述诊断时段之间的差大于所述临界差值；以及，在从所述第一时间点测量起的、等于所述超时值的时间量逝去之前，所述下游温度传感器没有达到所述第一指定温度。
方案2.如方案1所述的方法，其中，所述第一指定温度为约100摄氏度与约200摄氏度之间这一范围中的任何温度，包括这两个温度之间的所有温度和温度范围。
方案3.如方案2所述的方法，其中，所述第一指定温度为约150摄氏度。
方案4.如方案1所述的方法，其中，所述第二指定温度为约200摄氏度与约300摄氏度之间这一范围中的任何温度，包括这两个温度之间的所有温度和温度范围。
方案5.如方案4所述的方法，其中，所述第二指定温度为约250摄氏度。
方案6.如方案1所述的方法，其中，所述超时值为约3分钟与约10分钟之间的任何时间量，包括这两个时间量之间的所有时间量和时间范围。
方案7.如方案1所述的方法，其中，在执行所述方法之前，所述上游温度传感器的温度在小于约100摄氏度的任何温度处。
方案8.一种用于识别存在于包括具有排气处理***的燃烧发动机的组合中的温度传感器的故障的方法，所述排气处理***包括：催化剂室；上游温度传感器，其布置成在所存在的发动机排气进入所述催化剂室之前与所述发动机排气有效地感测接触；以及下游温度传感器，其布置成与离开所述催化剂室的处理过的发动机排气有效地感测接触，所述方法包括：
提供第一预定温度和第二预定温度；
使所述发动机运行；
确定由所述下游温度传感器和所述上游温度传感器感测的温度；
将由所述下游温度传感器感测的温度与所述第一预定温度进行比较；
将由所述上游温度传感器感测的温度与所述第二预定温度进行比较；
当由所述下游温度传感器感测的温度在所述第一预定温度以上并且由所述上游温度传感器感测的温度在所述第二预定温度以下时，确定在所述上游温度传感器中存在故障状况。
方案9.如方案8所述的方法，其中，所述第一预定温度和所述第二预定温度每个均独立地为约150摄氏度与约300摄氏度之间这一范围中的任何温度，包括这两个温度之间的所有温度和温度范围。
方案10.如方案8所述的方法，其中，当所述发动机以至少在约500r.p.m以上的r.p.m运行时实施所述方法。
方案11.如方案8所述的方法，其中，当所述发动机以至少在约900r.p.m以上的r.p.m运行时实施所述方法。
方案12.如方案8所述的方法，其中，当所述发动机不在进行减速时实施所述方法。
方案13.如方案12所述的方法，其中，当所述发动机至少在约15秒与约2分钟之间这一范围中的任何时间量内没有减速时实施所述方法，所述时间量包括这两个时间量之间的所有时间量和所有时间范围。
方案14.如方案8所述的方法，其中，所述第一预定温度为约250摄氏度，并且其中，所述第二预定温度为约250摄氏度。
方案15.一种用于识别存在于包括具有排气处理***的燃烧发动机的组合中的温度传感器的故障的方法，所述排气处理***包括：催化剂室；上游温度传感器，其布置在所存在的发动机排气进入所述催化剂室之前与所述发动机排气有效地感测接触；以及下游温度传感器，其布置成与离开所述催化剂室的处理过的发动机排气有效地感测接触，所述方法包括：
基于包括催化剂上游侧的发动机排气温度、发动机排气的流率、环境温度以及催化剂几何构型在内的数据来提供所述催化剂室下游侧的发动机排气的估算温度；
根据所述下游温度传感器来确定所述催化剂室下游侧的发动机排气的实际温度；
基于所述实际温度与所述估算温度之间的差来计算诊断余值；
将所述诊断余值与诊断值进行比较；以及
如果所述诊断余值的幅度超过所述诊断值，则确定在温度传感器中存在故障状况。
方案16.如方案15所述的方法，其中，所述诊断余值为温度差的度量，并且小于约20摄氏度。
方案17.如方案15所述的方法，其中，在控制模块中执行所述确定和计算。
方案18.一种用于识别存在于包括具有排气处理***的燃烧发动机的组合中的温度传感器的故障的设备，所述排气处理***包括：催化剂室；上游温度传感器，其布置成在所存在的发动机排气进入所述催化剂室之前与所述发动机排气有效地感测接触；以及下游温度传感器，其布置成与离开所述催化剂室的处理过的发动机排气有效地感测接触，所述设备包括：
多个传感器，其布置成与所述组合有效地感测接触，所述传感器包括至少一个温度传感器；以及
至少一个控制模块，其配置成接收来自所述多个传感器的输入，以及配置成
随时间推移监测源自传感器的第一温度数据，所述源自传感器的第一温度数据涉及存在于所述***中第一位置处的排气；
产生关于与所述***相关的第二温度值的数据；
将所述第一温度数据与所述第二温度数据进行比较；并且
当所述第一温度数据与所述第二温度数据的差大于预定临界差值时，指示温度传感器故障。
方案19.如方案18所述的设备，其中，通过布置在所述***中第二位置处的第二温度传感器来提供所述第二温度值。
方案20.如方案18所述的设备，其中，由产生虚拟传感器温度数据的计算机模型来提供所述第二温度值，所述虚拟传感器温度数据是所监测到的发动机运行参数的函数。
附图说明
现在将参照附图通过实例来描述一个或多个实施例，在附图中：
图1是根据本发明的燃烧发动机和与其运行相关的附件的示意图；
图2示出了根据本发明的后处理***附件的组成***；
图3用曲线图示出了根据本发明当发动机开始运行时由传感器测得的温度变化；
图4提供了根据本发明的示例性过程的流程图；
图5提供了根据本发明的示例性过程的流程图；并且
图6提供了根据本发明的总过程方案的图解。
具体实施方式
现在参考附图，这些附图仅仅是为说明示例性实施例而提供的，并不用于限制这些实施例。图1示出了根据本发明的一个实施例的燃烧发动机70的示意图，该燃烧发动机包括活塞、气缸以及与其运行相关的附件。所述燃烧发动机可以是火花点火式发动机或者压燃式发动机，在优选实施例中为活塞驱动的。进气管3将途中的环境空气输送到一个或多个发动机气缸。排气管5输送燃烧发动机70在其正常运行中排放的排气。在一些实施例中，还提供了压缩机7以压缩进气，从而增大进气的密度以在供给发动机的空气中提供更高的氧浓度。压缩机7可以是由设置在排气管中的涡轮9进行轴驱动的，正如在涡轮增压领域中所知的一样。在一个实施例中，排气的再循环是由设置在导管21中的可选择性致动的阀13来实现的，其中导管21设置在进气管3和排气管5之间。在此类实施例中，优选地还设置了冷却器15，用以在再循环排气与通过进气管3送入的空气混合之前降低再循环排气的温度。优选地，在压缩机7的高压侧还设置了压缩空气冷却器11，当该冷却器11存在时用以消散由于压缩进气而产生的部分热量。在优选的实施例中，后处理***10设置于发动机70的排气歧管和排气管5上的向大气释放排气的点之间。在一个实施例中，后处理***10包括氧化催化剂、微粒过滤器和氮氧化物(“NOx”)选择性催化还原***(“SCR”)。虽然以上所述各种构件均在示意图中绘出，然而本领域的普通技术人员应该理解，所描述的许多元件(包括进气管和排气管)可以通过整体铸造来提供，例如包括一个或多个这种构件的进气和排气歧管，其限度是这些结构是本领域公知的。在一个实施例中，发动机70是压燃式发动机，其运行以柴油馏分、油或者酯(诸如“生物柴油”)为燃料。在另一个实施例中，发动机70是火花点火式发动机，其运行以汽油、乙醇、汽油乙醇的混合物、或者其他通常为液态的碳氢化合物和含氧燃料(oxygenates)为燃料。
发动机70的运行可以通过在沿图1所示进气管3的所绘大概位置处设置传感器17和传感器19来有利地控制。适合作为传感器17的传感器包括但不限于，诸如可以用于测量进气歧管温度和压力的进气压力和温度传感器的传感器。适合作为传感器19的传感器包括但不限于，诸如质量空气流率传感器、环境空气温度传感器和环境空气压力传感器的传感器。在优选的实施例中，所存在的各种传感器提供输入给至少一个控制模块，所述控制模块可操作地连接于用于控制燃烧和发动机运行(包括但不限于压缩机增压压力、排气再循环、进入废气排气流的还原剂的配量以及在一些情况下的气门正时)的各种装置。
控制模块优选地为通用数字计算机，其通常包括微处理器或者中央处理单元、存储介质(包括：非易失性存储器，其包含只读存储器(ROM)和电可编程只读存储器(EPROM)；随机存取存储器(RAM))、高速时钟、模数(A/D)和数模(D/A)转换电路、输入/输出电路和设备(I/O)以及合适的信号调节和缓冲电路。控制模块具有一套控制算法，包括驻留程序指令和校准，其被存储于非易失性存储器中并被执行以提供所期望的功能。所述算法通常在预先设定的循环周期中执行，使得每个算法在每个循环周期中至少被执行一次。所述算法由中央处理单元执行并且可运行以监测来自于前述传感装置的输入并采用预先设定的校准执行控制和诊断例行程序以控制致动器的运行。通常按照规则的时间间隔执行循环周期，例如在正在进行的发动机和车辆运行期间每3.125、6.25、12.5、25和100毫秒执行一次。可替代地，所述算法可以响应于诸如特定曲柄角位置之类的事件的发生而被执行。
图2示出了根据本发明一个实施例的后处理***10的组成***。图2示出了排气管5，其具有作为一段沿其长度设置的催化剂室23；催化剂室23内包含呈催化剂床或整体材料形式的还原催化剂，发动机排气被致使以箭头所示的方向从中通过。可电子致动的分配器31(用于可控地分配来自导管管线的液态还原剂的任何类型分配器，其中液态还原剂在导管管线中保持在压力下)在催化剂室23的上游侧被提供给排气管5，用于将配送的液态还原剂与包含于排气管5中的流动性排气相混合。在一个实施例中，分配器31是螺线管控制阀。在优选的实施例中，通过分配器31配送的液体包含在储箱25中，并且通过导管管线29从储箱25输送到分配器31，采用泵41和管线压力传感器27来将导管管线29中的液体压力保持在选定的压力下，该选定的压力可以是大约15磅/平方英寸到大约150磅/平方英寸之间的任何压力，包括其间的所有压力和压力范围。为方便起见，储箱25还设有液位传感器。
图2中还示出了传感器33和35，在一个优选的实施例中，它们为NOx传感器。设置NOx传感器33以使其感测元件与在催化剂室23上游侧的排气管5中存在的气体有效地感测接触。设置NOx传感器35以使其感测元件与在催化剂室23下游侧的排气管5中存在的气体有效地感测接触。
在优选实施例中设置了温度传感器37和39。设置温度传感器37以使其感测元件与在催化剂室23上游侧的排气管5中存在的气体有效地感测接触，并且设置温度传感器39以使其感测元件与在催化剂室23下游侧的排气管5中存在的气体有效地感测接触。在优选的实施例中，包含于储箱25中且通过分配器31配送到排气流中的液体包括“液态还原剂”，它是能够在排气流中存在的氮氧化物从发动机70(图1)排出之后将其还原的物质。优选地，所述还原发生在催化剂室23中设置的催化剂的表面上。
在一个实施例中，储箱25中的液态还原剂包括尿素水溶液。然而，也可以使用包括其它在本技术领域中已知的用于降低燃烧发动机废气排气流中氮氧化物含量的有机和无机还原剂的液体成分。这样的替代物可包括一种或者多种材料——它们的分子结构包含至少一个氮原子，并且至少一个氢原子附接于所述氮原子——包括尿素本身和有机取代尿素(统称为“尿素”)。
在燃烧发动机70(结合图1所示和所述的发动机，其具有附件，这些附件包括结合图2所示和所述的组成***)的一种运行模式下，NOx传感器33、35和温度传感器37、39的输出被作为输入提供给至少一个控制模块(未示出)。这为分配器31的运行提供控制，以从储箱25分配有效氮氧化物还原量的液体给位于催化剂室23上游侧的排气管5中存在的排气，从而使经如此处理的排气中存在的NOx的量降低至预定的水平。位于催化剂室上游的和下游的排气管5中存在的NOx的量由传感器33、35产生，并且这些量能够容易地在控制模块中进行数学处理以便尤其确定由发动机70产生的废气中NOx的含量在采用储箱25中包含的液态还原剂在催化剂室23中的催化表面上进行处理之前和处理之后的差值。
温度传感器常常遭受诸如短路或断路的硬限故障。通过监测传感器电压可以容易地检测这些故障模式。在另一个方面，范围内的故障(in-range failure)是较难检测的。可能发生的一个事件是诸如温度传感器37或39的传感器的故障。在一个可能的故障模式中，传感器39这样发生故障：其提供表示比催化剂室23下侧的废气流中实际温度低的输出但仍然提供信号并且不经历硬限故障。当存在的各传感器操作地连接于至少一个控制模块(所述控制模块至少部分地响应于包括来自传感器37和39的信息在内的输入而控制通过分配器31从储箱25进行的液体分配)时，对存在于传感器39处的气体的温度的错误的低指示可导致将从储箱25分配的液体比为了将NOx维持在预定水平以下本来应当分配的更多。类似地，对存在于传感器37处的气体的温度的错误的低指示可导致将从储箱25分配更少的液体，致使NOx的还原比所希望的少。
根据本发明的一个实施例，将由温度传感器39报告的温度与上游温度传感器37所报告的温度相比较。废气流会影响在传感器37已经达到选定温度之后下游温度传感器39达到选定温度目标的时间滞后。这在图3中用曲线图示出，图3提供的曲线(标记为SCR入口温度，Temp 1)示出了当发动机开始运行时由传感器37测得的温度的典型变化。示出由传感器39在相同的时间间隔上测得的温度的典型变化的曲线被标记为“SCR出口温度，Temp 2”。在根据该实施例的评估期间，概括的来说，如果上游温度传感器37与对***预先进行的多次测试观察比较起来是正常升温，而下游温度传感器39的读数比上游温度传感器37的读数滞后了预定的时间量，则可以指示下游温度传感器39发生了故障。在一个实施例中，当上游温度传感器37达到第一指定温度(在一个非限制性实例中为150摄氏度)时，启动计时器。一旦上游温度传感器37达到第二指定温度(在一个非限制性实例中为250摄氏度)，则在该时刻考虑下游温度传感器39的温度。在当上游温度传感器37达到第一指定温度时与当下游温度传感器39达到优选地为第一指定温度的指定温度时之间逝去的时间量被记录为T0。对于给定的发动机/附件配置，T0可以被认为是诊断时段，其可以存储在作为车载控制模块的一部分的计算机存储器中。在野外使用的发动机***的实际运行过程中，在启用了根据本发明的诊断***的运行条件下进行与以上相同的时间和温度测量。在一个实施例中，启用的运行条件包括：在发动机起动时，由传感器37感测的温度低于100摄氏度，并且Temp2与Temp1之间的差小于预定常数。对于由传感器39感测的温度达到第一指定温度所需的时间超过诊断时段预定时间量(所述预定时间量被称为临界差值)的情况而言，使传感器39的故障被指示。在另一个实施例中，对于传感器39在预定时间量之内没有达到表示150摄氏度的第一指定温度的输出的情况而言，也使传感器39的故障被指示。对于后一故障指示的情况而言，表示逝去时间的超时值可以，例如，是约三分钟与约十分钟之间的逝去时间，包括这两个时间量之间的所有时间量和时间范围。
在根据一个实施例的诊断过程中，当上游温度传感器达到第一预定温度时开始时间测量。然后，下游温度传感器被给予指定的时间量来达到和上游温度传感器相同的预定温度，如果下游温度传感器在超时期间内没有达到该预定温度，则指示故障状况。
图3包括虚线曲线，其表示在传感器39的一个可能的故障模式下由温度传感器39输出的温度数据的变化。在所述虚线曲线的情形中，由传感器39感测的温度达到150摄氏度所需的时间超过了T0，从而将指示传感器39发生了故障。图4中提供了表示这种过程的一种算法。
尽管已经参照150摄氏度和250摄氏度的温度(这两个温度分别被选为第一指定温度和第二指定温度，在时间上与所述事件重合)对以上内容进行了详述，但本发明包括对为各种发动机和部件配置(在这些配置下，可发生这些相同事件)所选择的任何特定的指定温度的使用。可以容易地为给定的发动机/排气***配置确定希望的指定温度，而不需要对许多可能的不同部件能力和配置中的每一种进行用于提供本发明的过度的实验。本发明包括这样的实施例，即在所述实施例中，第一指定温度为约100摄氏度与约200摄氏度之间这一范围中的任何温度，包括这两个温度之间的所有温度和温度范围，并且在所述实施例中，第二指定温度为约200摄氏度与约300摄氏度之间这一范围中的任何温度，包括这两个温度之间的所有温度和温度范围。
在用于识别如上所述存在于燃烧发动机和排气***的组合中的传感器之故障的第二实施例中，当测试***的启用运行条件出现时，考虑由上游温度传感器37和下游温度传感器39提供的温度读数。在一个实施例中，如果由下游温度传感器39感测的温度在第一预定温度以上，并且由上游温度传感器37感测的温度在第二预定温度(可以任选地包括变化量)以下，则使上游温度传感器37的故障被指示。在一个非限制性实例中，第一预定温度被选定为250摄氏度，第二预定温度被选定为250摄氏度；然而，这些预定温度的值可以每个均独立地为约150摄氏度与约300摄氏度之间这一范围中的任何温度，包括这两个温度之间的所有温度和温度范围。在图5中示出了该第二实施例的过程的流程图。
用于第二实施例的启用运行条件包括这样的设置，即发动机在进行传感器评估时不处于减速状态，其中排出废气从所述发动机被送入催化剂室23。然而，对于发动机正在减速的情况而言，最终将使发动机在某时间点处停止减速，并且优选地，在减速停止之后、在根据第二实施例的方法开始之前，设置等待期。该等待期优选地为约30秒，但是也可以是约15秒与约两分钟之间的任何时间长度。优选实施例中的另一启用条件是，发动机以至少选定的最低r.p.m水平的速率运行，在一个非限制性的实例中该选定的最低r.p.m水平为1000r.p.m；然而，任何适合的预定的最低r.p.m水平都是可用的，该最低r.p.m水平可以低到约500r.p.m。
在用于识别如上所述存在于燃烧发动机和排气***的组合中的传感器故障的第三实施例中，应用了物理模型，以便利用对以下信息的了解来提供对催化剂下游侧的发动机排气温度的估算：催化剂上游侧的发动机排气温度、发动机排气的流率、环境温度、以及催化剂几何构型。将所提供的估算温度与温度传感器所提供的实际测量温度做比较，以产生诊断余值。对于诊断余值在某时间点处的幅度与其在较早时间处的值相比明显更大或变得明显更大的情况而言，提供对上游温度传感器37或下游温度传感器39中任一个的故障指示。在另一个实施例中，依据预定的诊断值来判定余值，并且如果诊断余值的幅度超过诊断值，则提供故障指示。提供该模型方法的第一步骤包括：将发动机排气与催化剂室23的壁之间的热传递定义为如下变量的函数。
Figure GSA00000046630500112
其中，Ti表示催化剂室入口侧的发动机排气温度；表示发动机排气的质量空气流量；Ta表示环境温度；可选参数Vs表示排气流的空速(spacevelocity)；以及，SCR几何构型与催化剂室23中存在的催化剂床或整块材料的几何构型相关。在一个实施例中，以下方程组可用于提供对催化剂下游侧发动机排气温度的估算的模型值：
Figure GSA00000046630500115
其中，m表示存储在催化剂室23中的排气质量；Tb表示催化剂床的温度；T0表示催化剂室23下游侧的发动机排气温度；f(t)限定Tb与T0之间的关系，并且基于测试单元数据(test cell data)来标定；γ表示排气的比热；f表示缩放函数；表示函数f的导数；Cv表示定容比热；h表示催化剂表面传热系数；S表示集总的催化剂表面积，其被定义为与经过催化剂的排气流接触的总的表面积；Tw表示催化剂室壁的温度；
Figure GSA00000046630500118
表示Tw的一阶导数；τ表示传热时间常数；H0表示催化剂室壁的传热系数；S0表示与环境空气接触的等效壁表面积；t表示时间历程(time history)；以及，Ti(0)表示由来自催化剂入口的第一温度传感器测量的初始温度。
通过利用本领域中已知的各种传感器实时地提供以上可获得的数据，并且利用控制模块来应用所述数学模型以便随时间推移提供包括催化剂室下游侧排气温度T0的估算值在内的输出，来获得催化剂室下游侧排气温度T0的“源自模型的估算值”。将这些输出与随时间推移所提供的实际温度测量值作比较，如果温度传感器的测量值与模型所提供的值之间的差大于预定阈值，则酌情指示传感器37、39之一中的故障。图6中提供了该方案的总图解。
在本发明中涉及了各种传感器的输出，但是应当理解的是，这些传感器的输出可以是以毫伏、欧姆为单位的，或者是能够利用一般已知的方法转换成温度指示、氮氧化物含量指示或其它期望量指示的任何其它可测量的信号输出。在优选实施例中，用计算机存储器、至少一个控制模块、以及常规继电器电路***和逻辑来提供数据获取和处理。
本发明已经描述了特定优选实施例及其修改形式。依据对本说明书的阅读和理解，其他人可以想到另外的修改形式和变化形式。因此，本发明并非意在限制于公开为为实现本发明而考虑的最佳模式的特定实施例，而是要包括属于所附权利要求的范围的全部实施例。

Claims (10)

1.一种用于识别存在于包括具有排气处理***的燃烧发动机的组合中的温度传感器的故障的方法，所述排气处理***包括：催化剂室；上游温度传感器，其布置成在所存在的发动机排气进入所述催化剂室之前与所述发动机排气有效地感测接触；以及下游温度传感器，其布置成与离开所述催化剂室的处理过的发动机排气有效地感测接触，所述方法包括：
提供第一指定温度和第二指定温度；
提供诊断时段；
提供临界差值；
提供超时值；
使所述发动机运行；
确定所述上游温度传感器的温度达到所述第一指定温度时的第一时间点；
确定所述上游温度传感器的温度达到所述第二指定温度时的第二时间点；
确定所述下游温度传感器所提供的温度读数达到所述第一指定温度时的第三时间点；
确定时间间隔，所述时间间隔表示在所述第一时间点与所述第三时间点之间逝去的时间量；
确定所述时间间隔与所述诊断时段之间的差；以及
当选自以下组的至少一个事件发生时指示所述下游温度传感器的故障状况：所述时间间隔与所述诊断时段之间的差大于所述临界差值；以及，在从所述第一时间点测量起的、等于所述超时值的时间量逝去之前，所述下游温度传感器没有达到所述第一指定温度。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一指定温度为约100摄氏度与约200摄氏度之间这一范围中的任何温度，包括这两个温度之间的所有温度和温度范围。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述第一指定温度为约150摄氏度。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述第二指定温度为约200摄氏度与约300摄氏度之间这一范围中的任何温度，包括这两个温度之间的所有温度和温度范围。
5.如权利要求4所述的方法，其中，所述第二指定温度为约250摄氏度。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述超时值为约3分钟与约10分钟之间的任何时间量，包括这两个时间量之间的所有时间量和时间范围。
7.如权利要求1所述的方法，其中，在执行所述方法之前，所述上游温度传感器的温度在小于约100摄氏度的任何温度处。
8.一种用于识别存在于包括具有排气处理***的燃烧发动机的组合中的温度传感器的故障的方法，所述排气处理***包括：催化剂室；上游温度传感器，其布置成在所存在的发动机排气进入所述催化剂室之前与所述发动机排气有效地感测接触；以及下游温度传感器，其布置成与离开所述催化剂室的处理过的发动机排气有效地感测接触，所述方法包括：
提供第一预定温度和第二预定温度；
使所述发动机运行；
确定由所述下游温度传感器和所述上游温度传感器感测的温度；
将由所述下游温度传感器感测的温度与所述第一预定温度进行比较；
将由所述上游温度传感器感测的温度与所述第二预定温度进行比较；
当由所述下游温度传感器感测的温度在所述第一预定温度以上并且由所述上游温度传感器感测的温度在所述第二预定温度以下时，确定在所述上游温度传感器中存在故障状况。
9.一种用于识别存在于包括具有排气处理***的燃烧发动机的组合中的温度传感器的故障的方法，所述排气处理***包括：催化剂室；上游温度传感器，其布置在所存在的发动机排气进入所述催化剂室之前与所述发动机排气有效地感测接触；以及下游温度传感器，其布置成与离开所述催化剂室的处理过的发动机排气有效地感测接触，所述方法包括：
基于包括催化剂上游侧的发动机排气温度、发动机排气的流率、环境温度以及催化剂几何构型在内的数据来提供所述催化剂室下游侧的发动机排气的估算温度；
根据所述下游温度传感器来确定所述催化剂室下游侧的发动机排气的实际温度；
基于所述实际温度与所述估算温度之间的差来计算诊断余值；
将所述诊断余值与诊断值进行比较；以及
如果所述诊断余值的幅度超过所述诊断值，则确定在温度传感器中存在故障状况。
10.一种用于识别存在于包括具有排气处理***的燃烧发动机的组合中的温度传感器的故障的设备，所述排气处理***包括：催化剂室；上游温度传感器，其布置成在所存在的发动机排气进入所述催化剂室之前与所述发动机排气有效地感测接触；以及下游温度传感器，其布置成与离开所述催化剂室的处理过的发动机排气有效地感测接触，所述设备包括：
多个传感器，其布置成与所述组合有效地感测接触，所述传感器包括至少一个温度传感器；以及
至少一个控制模块，其配置成接收来自所述多个传感器的输入，以及配置成
随时间推移监测源自传感器的第一温度数据，所述源自传感器的第一温度数据涉及存在于所述***中第一位置处的排气；
产生关于与所述***相关的第二温度值的数据；
将所述第一温度数据与所述第二温度数据进行比较；并且
当所述第一温度数据与所述第二温度数据的差大于预定临界差值时，指示温度传感器故障。
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