用于調節(jié)車輛中的廢氣催化器的再生頻率的裝置和方法
【專利摘要】一種車輛中的裝置(100)，所述裝置(100)包括：檢測裝置(10)，其用來檢測所述車輛的燃料加注；位置確定裝置(15)，其用來確定當所述車輛燃料加注時的燃料站的位置；指示裝置(20)，其用來基于所述燃料站的位置指示所述燃料的品質；和調節(jié)裝置(25)，其用來基于指示的所述燃料的品質來調節(jié)所述車輛中的廢氣催化器(70)的再生頻率。
【專利說明】用于調節(jié)車輛中的廢氣催化器的再生頻率的裝置和方法【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及基于燃料品質的廢氣催化器的再生。
【背景技術】
[0002]自從工業(yè)革命開始以來，空氣污染由于石化燃料的使用快速增加而增長迅速。特別是，汽車行業(yè)已經(jīng)成為燃料油的主要消耗者，和空氣污染的主要貢獻者。這一問題本質上是全球范圍內的，這是因為汽車排放物導致大氣中溫室氣體的增加從而導致全球變暖。
[0003]汽車燃料、即汽油和柴油的摻雜會導致污染物的增加和隨之的對公共健康的惡劣影響。汽油摻雜著煤油可增加排放物，這是因為煤油相比于汽油更加難以燃燒，這會導致較高水平的HC、C0和PM。煤油中高含量的硫可以使得催化器失活，降低轉化發(fā)動機排出的污染物的能力。煤油的添加還可導致辛烷含量的降低，其可引起發(fā)動機爆震。當汽油摻雜著柴油燃料時，相同的情況通常在添加的柴油燃料等級較低時發(fā)生。柴油和煤油添加到汽油中都將會增加發(fā)動機沉積物的形成。
[0004]排放標準是對可被排放到環(huán)境中的污染物量建立特定限制的要求。許多排放物標準關注于規(guī)定由汽車(電動車)和其他動力車輛排放的污染物，但它們也可以規(guī)定來自工業(yè)、發(fā)電廠、小型設備(例如割草機和柴油發(fā)電機)的排放物。對排放物標準的常見策略選擇是技術標準。
[0005]排放物性能標準是限定值，其設定了不同類型的排放控制技術可能需要高于的閾值。且排放物性能標準用于決定傳統(tǒng)污染物、例如氮氧化物(NOx)、硫氧化物(SOx)、一氧化碳(CO)、碳氫化合物(HC)和顆粒物(PM)的限定值。
[0006]用于廢氣處理的各種技術已經(jīng)被采取來遵守嚴格的排放標準。廢氣包括污染物，例如一氧化碳(CO)、碳氫化合物(HC)、各種氮氧化物(NOx)和硫氧化物(SOx)。不同的技術已經(jīng)被采用來實現(xiàn)不同種類污染物的降低。這些技術中的一些包括使用過濾器，其用來捕集顆粒物；氧化催化器，用來還原一氧化碳和碳氫化合物；選擇性催化還原(SOC)方法，用來還原NOx或類似物。
[0007]燃料中的硫對于廢氣催化器來說是個問題，這些廢氣催化器像DOC (柴油機氧化催化器)、DPF(柴油機顆粒過濾器)、NSC(氮氧化物儲存催化器)和類似物。它可以降低這些催化器的效率。催化器需要頻繁地再生來去除硫。再生策略也是基于燃料中硫水平的假定量。
[0008]存在燃料品質的規(guī)定，例如:在印度，BS4(巴拉特等級4)燃料，其最高硫含量可以是50ppm,在BS3(巴拉特等級3)燃料中，其可以高達350ppm。
[0009]在和印度相似的國家中，BS4和BS3燃料都是可以使用的，調整這種策略會很困難。例如，假如一輛BS5(巴拉特等級5)車輛(裝有DPF / D0C)使用BS3燃料，這時所述硫再生頻率就必須增加。目前還沒有辦法指示表明發(fā)動機控制單元(ECU)哪種類型的燃料在使用中。相同地，當使用摻雜燃料，其具有比所規(guī)定的限定值高的硫含量，不可能指示ECU并改變再生頻率。
【發(fā)明內容】
[0010]如獨立權利要求所要求的本發(fā)明具有如下優(yōu)勢。本發(fā)明的裝置和方法檢測出添加物的量，與數(shù)據(jù)庫進行對比，例如用于特定地點的燃料中的硫濃度，通知駕駛員在該地點處的燃料品質，并基于該燃料品質調整廢氣催化器的再生頻率。由于其基于燃料品質來設定再生頻率，廢氣催化器的壽命也得到延長。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]本發(fā)明的一個示例性實施例在說明書中詳細地公開并在附圖中得到闡釋。
[0012]圖1顯示出本發(fā)明的框圖。
【具體實施方式】
[0013]圖1顯示出車輛(未顯示)上的裝置100的運行操作。如圖1所示，裝置100包括GPS裝置60、地圖數(shù)據(jù)庫12和查找表50。也可能的是，無線通訊裝置40、例如移動裝置外部地連接到裝置100。所述裝置100使用GPS裝置60或者無線通訊裝置40來獲取位置數(shù)據(jù)，以便使用地圖數(shù)據(jù)庫12來定位行駛路段上的車輛。也可能的是，裝置100可與導航系統(tǒng)通信來獲取地點信息，因為導航系統(tǒng)已經(jīng)具有用來顯示方位的GPS裝置60和地圖數(shù)據(jù)庫12。
[0014]所述裝置100是具有微處理器或微控制器的電子控制單元或發(fā)動機管理單元，所述微處理器或微控制器上帶有標準外圍設備和部件。所述裝置100控制廢氣系統(tǒng)80的運行操作。所述廢氣系統(tǒng)80包括廢氣催化器70，例如DOC (柴油機氧化催化器)、DPF (柴油機顆粒過濾器)、NSC (氮氧化物儲存催化器)和類似物或它們的組合物。
[0015]傳感器30、例如燃料蓋傳感器通過信號線路34連接到所述裝置100。傳感器30安裝到燃料箱32的燃料蓋子36上來接收燃料箱32的打開或關閉指示，從而檢測車輛燃料箱32的燃料加注。在另一種方式中，還可能的是，傳感器30可以是重量傳感器，以便檢測燃料箱32的重量變化，從而檢測車輛燃料箱32的燃料加注。還可能是，車輛燃料箱32的燃料加注可通過使用燃料液位傳感器檢測燃料液位的上升來檢測。然而，對于本領域技術人員來說，顯然存在用于檢測車輛的燃料加注的其他方法。
[0016]查找表50包括每個地點或一個國家的區(qū)域或城市和/或州的燃料品質信息。燃料品質包括與該地點對應的燃料中添加物的規(guī)定了標準限值的濃度。例如在特定地點處硫含量濃度為50ppm，其他地點(城市)的燃料中的硫含量可以是350ppm。假如燃料中的硫含量高，就可損害廢氣催化器，因為所形成的硫氧化物(SOx)高，因此廢氣催化器70需要頻繁地再生，相比于制造商所建議的距離更短，或其可以較早地處理或可采取矯正措施來避免對廢氣系統(tǒng)80的任何損害。
[0017]根據(jù)本發(fā)明，所述裝置100根據(jù)經(jīng)由信號線路34從傳感器30接收到的數(shù)據(jù)通過檢測裝置10來檢測車輛燃料箱的燃料加注，并通過確定裝置15從所述GPS裝置60或無線通訊裝置40接收到的位置數(shù)據(jù)來確定出車輛的地點或位置。一旦車輛確定出地點和燃料加注，所述裝置100就基于在查找表50中定位出的車輛地點通過指示裝置20來啟動指示所述燃料的品質。假如在該地點燃料被加注到燃料箱中，所述裝置100從所述查找表50中確定出燃料品質，并通過調節(jié)裝置25觸發(fā)控制信號來設定廢氣催化器的再生頻率。所述調節(jié)裝置25基于所指示出的燃料品質來調節(jié)車輛廢氣催化器70的再生頻率。
[0018]當燃料箱被加注時所述裝置100重新計算添加物的濃度，且尤其基于地點(如果需要還考慮車輛的行駛距離)確定出再生頻率的新值。再生頻率可能設定為:對于50ppm下的硫摻雜水平是每1000千米(KM)，對于350ppm下的硫摻雜水平是每600KM。這一設定完成在車輛運行過程中并指示給駕駛員下一次將何時進行再生。這種指示可以幫助駕駛員將車輛帶到車庫來更換過濾器或清潔過濾器或再生過濾器。所述裝置100在檢測到車輛的地點之后還給出關于在特定地點可得的燃料品質的警告。
[0019]雖然本發(fā)明已經(jīng)結合著其特定的實施例詳細地描述出，但是許多其他變型和改進和其他用途對于本領域技術人員來說是顯而易見的。例如，所述裝置100可以檢測地點，通過云計算或因特網(wǎng)得到關于在所述地點的指定燃料品質的信息。查找表50可以存儲到遠程服務器并通過因特網(wǎng)訪問。
[0020]可以理解的是，詳細的說明書的所解釋的構件的示例或實施例僅是闡釋性的，而不限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的實施例中的很多變型和方法各種不同應用是可以想到的。本發(fā)明的范圍僅通過權利要求的范圍限定。
【權利要求】
1.一種用于再生車輛中的廢氣催化器(70)的裝置(100)，所述裝置(100)包括: -檢測裝置(10)，其用來檢測所述車輛的燃料加注； -位置確定裝置(15)，其用來確定當所述車輛燃料加注時的燃料站的位置； -指示裝置(20)，其用來基于所述燃料站位置指示所述燃料的品質；和-調節(jié)裝置(25)，其用來基于指示的所述燃料的品質來調節(jié)所述車輛中的所述廢氣催化器(70)的再生頻率。
2.如權利要求1所述的裝置(100)，其特征在于，所述位置確定裝置(15)接收來自全球定位系統(tǒng)(GPS)裝置(60)的位置信息。
3.如權利要求1所述的裝置(100)，其特征在于，所述位置確定裝置(15)接收來自無線通訊裝置(40)的位置信息。
4.如權利要求1所述的裝置(100)，其特征在于，它包括查找表(50)，其中，所述查找表包括與所述位置相對應的燃料品質。
5.一種用于車輛中的方法，所述方法包括以下步驟: -檢測燃料箱的燃料加注； -檢測燃料站的位置； -根據(jù)所述燃料站的位置指示所述燃料的品質；和 -基于指示的燃料品質來調節(jié)所述車輛中的廢氣催化器的再生頻率。
【文檔編號】F01N3/20GK103912344SQ201310726301
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年11月22日 優(yōu)先權日:2013年1月2日
【發(fā)明者】S·戈爾加克里希納穆爾蒂 申請人:羅伯特·博世技術與業(yè)務解決方案公司, 羅伯特·博世有限公司