氧化催化剂中的NO₂形成的车载诊断方法

专利名称：氧化催化剂中的NO₂形成的车载诊断方法
技术领域：
本公开涉及用于处理来自汽车的柴油发动机或稀燃(lean-burn)汽油发动机的废气流的含催化剂的反应器和系统的性能评估。更特别地，本发明涉及用于氧化废气流中的一氧化碳和烃以及用于将一些一氧化氮(NO)转化成二氧化氮(NO2)的含钼或含钼和钯的柴油发动机氧化催化剂(有时被称作“D0C”)的性能评估。在本文中提到柴油发动机氧化催化剂旨在包括，在适用时，用于处理稀燃汽油发动机的废气的类似氧化催化剂。
背景技术：
这一部分中的陈述旨在提供与本公开相关的背景信息并可能不构成现有技术。许多车辆由使用烃燃料(或生物-柴油燃料混合物)的多缸往复活塞式柴油发动机供应动力，该燃料在与空气混合时在各汽缸的空气-燃料混合物的高压缩过程中点燃。在柴油发动机(和稀燃汽油发动机)的运行中，空气与燃料的质量比(例如17:1或更大)远高于化学计量的空气燃料比。可以使用涡轮增压器将空气输送到发动机的进气歧管中并使用燃料喷射器向各汽缸输送受控量的燃料。使用基于计算机的发动机控制模块控制发动机运行的许多参数。这种管理良好的燃料和过量空气向各汽缸的输送的结果在于，实现燃料的有效利用。但是由各汽缸的废气在发动机排气歧管中合并而得的废气流除氮、氧、二氧化碳和水外还含有显著量的一氧化碳(CO)、不完全燃烧的烃(HC)、氮氧化物的混合物(主要是NO，还有一些NO2,统称为NOx)和小的碳颗粒。美国和其它国家的政府规章强制要求在废气从车辆尾管排出之前处理来自车辆上的柴油发动机的废气流以降低C0、HC、N0x和柴油发动机微粒(微米级碳颗粒)各自的量。因此，需要在废气流中设计和放置合适的反应器以在处理过的废气从排气系统中排出之前将这些废气成分转化成氮气、二氧化碳和水。提出各种催化氧化反应器和催化还原反应器用于这样的废气处理，相应地需要评估各车辆上的这些催化反应器的运行以确定它们是否按需要工作。一个特定的、政府强制的需求在于，确定含钼的金属催化的DOC是否正在工作以是当地将一些一氧化氮NO转化(氧化)成二氧化氮NO2,以使废气组合物响应选择性催化还原反应器以将NOx转化成N2和水。一些NO转化成NO2对于从废气流中除去NOx而言是重要的。发明概述
本发明的诊断方法可用于柴油发动机的废气处理系统，其中该处理系统包括包含钼和IE作为金属的柴油发动机氧化催化剂(diesel oxidation catalyst) (DOC);选择性催化还原装置(SCR);和用于过滤柴油发动机碳微粒、临时储存滤出的微粒和定期燃烧储存的颗粒的系统的组合，在它们之后废气从排气系统中排出(each before the exhaust gas isdischarged from the exhaust system)。离开预热柴油发动机的排气歧管的废气通常具有最多大约200°C的温度，但该温度在发动机运行的不同阶段或模式中改变(或可变)。在处理过的废气从车辆中排出之前，热的含氧废气通常穿过不锈钢管或导管的区段，依次经过(successively to and from)各个废气处理装置。DOC通常由挤出堇青石整料形成，其通常为圆柱形或椭圆形横截面，具有从该流通型整料体(flow-through monolithic body)的废气入口延伸至出口的大约400个通道/平方英寸横截面。该流通型陶瓷整料的通道壁载有氧化招洗涂(wash-coated)薄膜,所述氧化铝充当作为DOC的催化剂的较小的钼(或含一些钯的钼)颗粒的载体。该催化剂洗涂的整料通常被围在不锈钢容器中，其从柴油发动机的排气歧管接收废气流，将其导过催化整料的通道，并将处理过的气体释放到车底导管(under-body conduit)中以供随后下游处理。确定DOC的尺寸并构造以使流经DOC的催化通道的废气在各部分流经该反应器时实现废气流中的一氧化碳基本氧化成二氧化碳、未燃烧的烃基本氧化成二氧化碳和水，以及一部分的一氧化氮NO氧化成二氧化氮NO2。尽管一些NO催化转化成NO2不降低NOx含量，但提高的NO2含量有利于NOx在选择性还原反应器(SCR)中或在稀燃NOx捕集器(trap) (LNT)中下游催化还原(downstream catalyzed reduction)成氮气。在DOC的入口和出口处提供合适的温度传感器。也可以在DOC入口和SCR出口处提供NOx传感器，但NOx传感器不测量NO至NO2的转化率，因此不区分NO和N02。这些温度传感器连接至基于计算机的控制系统，该控制系统设计和构造成用于管理柴油发动机废气流的相继处理装置的处理。这种废气处理控制系统适当地与用于管理柴油发动机运行的控制系统互连。空气燃料比、燃料喷射正时和许多其它发动机运行参数的管理直接影响废气的组成和温度，并在用于处理废气的氧化、还原和颗粒去除系统的运行中是重要的。本发明提供使用钼(或原子比为大约5-10原子Pt/原子Pd的钼钯混合物)作为氧化催化剂的柴油发动机氧化催化剂的性能诊断方法。根据本发明的实施方案，在所选发动机运行条件下感测和比较DOC入口和出口温度。最初，柴油发动机运行产生在DOC入口处高于正常的废气温度。如果正常入口温度为例如大约200°C，柴油发动机瞬时运行产生明显更高的，例如高50°C的在DOC入口处的废气温度。可以通过管理发动机以在临时富燃模式下运行来实现这种高的温度剧增，以产生例如大约250°C的在DOC入口处的废气温度。这种较高的废气温度可用于例如从下游柴油发动机微粒过滤器中除去碳颗粒。但是，重要地，在本发明中在DOC反应器运行的诊断中使用提高的废气温度。在该发动机在较高温度下的瞬时运行过程中，感测和存储DOC入口和DOC出口温度。在含钼DOC的正常运行(其中含钼颗粒是活性的)中，DOC的出口温度比入口温度高若干度，高20°C或更多。这种温度提高主要归因于一氧化碳和未燃烃在DOC催化剂兀素的表面上的放热氧化。在发动机运行偏差(excursion)以在DOC入口处产生相对较高废气温度后马上恢复正常发动机运行以产生例如大约200°C的较低的更正常DOC入口温度。意图实现比这种诊断试验程序中的高的温度读数明显更低(例如低40至50°C)的DOC入口温度。再感测和存储DOC入口和出口温度。本发明人在此认识到，对于钼，CO和HC氧化极大放热，而NO氧化成NO2不是这样。本发明人已汇集试验数据以使他们能够想出综合利用DOC入口处较高和正常的废气温度作为测定在DOC中处理废气时DOC是否在其反应中有效地将NO转化成NO2 (这本身不造成可观察到的温度变化)的基础。
在本说明书的下列部分中更充分描述该全面诊断法。但是，概括而言，当在较高废气温度下DOC出口温度不高于DOC入口温度时，该DOC被认为对C0、HC和NO氧化反应都无效。如果A T在高入口温度下大于0，但在较低入口温度下等于0，推断该DOC仅在所选入口温度范围内对NO氧化无效。如果AT的值在较低DOC入口温度下为0，推断该DOC没有起到将NO氧化成NO2的作用。但是，重要地，如果在这两种废气温度水平下都感测到适当大于0的A T值，则该DOC被认为在现有诊断过程中令人满意地发挥作用。本发明还包含以下方面1.评测车辆柴油发动机废气流中的含钼柴油发动机氧化催化剂(DOC)的一氧化氮(NO)氧化性能的方法，其中所述DOC旨在同时将一氧化氮(NO)转化成二氧化氮(NO2),将一氧化碳转化成二氧化碳和将未燃烧烃转化成二氧化碳和水，所述方法包括
确定在相对较高的废气入口温度下DOC的废气入口温度与DOC的废气出口温度之间的AT值；
确定在较低的废气入口温度下DOC的废气入口温度与DOC的出口温度之间的AT值；
和
使用所得△ T值的0或非0量值作为DOC的预期NO氧化功能的量度。2.如方面I中所述的方法，其中所述相对较高的废气DOC入口温度值为大约250°C且所述较低的废气DOC入口温度低至少25°C。3.如方面I中所述的方法，其中所述较低的DOC废气入口温度值为大约200°C且所述较高的DOC入口温度高至少25°C。4.如方面I中所述的方法,其中所述较高的DOC入口温度值为大约250°C且所述较低的DOC入口温度为大约200°C。5.如方面I中所述的方法，其中在较高的DOC废气入口温度值和较低的DOC废气入口温度值两者下的A T的非0值用于指示DOC对于NO转化、CO转化和HC转化都有效的性能。
6.如方面I中所述的方法，其中在较高的DOC入口温度值下的AT的0值用于指示DOC对于NO转化、CO转化和HC转化都无效的性能。7.如方面I中所述的方法，其中在较高的DOC废气入口温度值下的AT的非0值和在较低的DOC废气入口温度值下的AT的0值或低值用于指示DOC对于NO转化无效的性能。8.测定钼基柴油发动机氧化催化剂在车辆柴油发动机的排气管中将NO氧化成NO2的能力的方法，所述柴油发动机氧化催化剂连接至发动机的所述排气歧管并用于氧化来自发动机的废气流中的残留烃、一氧化碳和NO以作为对废气流施以NO和NO2的选择性催化还原以及废气中的微粒的过滤和定期燃烧的准备，所述钼基催化剂在具有相对于废气流向的DOC入口和DOC出口的柴油发动机氧化催化剂反应器(DOC)中包含分散在氧化铝载体颗粒上的钼和钯颗粒，所述钼基氧化催化剂具有预定组成及通过在包含二氧化碳、水、氧气和氮气的催化剂老化气流中在比DOC的指定运行温度高的温度下加热该钼基催化剂试样而预确定的老化特性，所述车辆具有可与柴油发动机运行控制系统联合运行的基于计算机的废气流控制系统，其包含定期追踪DOC反应器废气入口和废气出口处的发动机废气温度的装置；所述方法包括定期测定在相对较高的废气入口温度下DOC的废气入口温度与DOC的废气出口温度之间的△ T值，通过催化剂老化特性工艺确定所述高废气入口温度，通过发动机运行实现所述高废气温度；
测定在较低的废气入口温度下DOC的废气入口温度与出口温度之间的A T值，通过催化剂老化特性工艺确定所述低废气温度，通过发动机运行实现所述低废气温度；
使用所得△ T值的0或非0量值作为DOC的NO氧化功能的当前效力的量度，并记录当前NO氧化效力的该DOC值；和
定期重复DOC入口温度值的测定和它们在测量DOC的所述NO氧化功能效力中的应用。9.如方面8中所述的方法，其中所述相对较高的废气DOC入口温度值为大约250°C且所述较低的废气DOC入口温度低至少25°C。·10.如方面8中所述的方法，其中所述较低的DOC废气入口值为大约200°C且所述较高的DOC入口温度高至少25°C。11.如方面8中所述的方法，其中所述较高的DOC入口值为大约250°C且所述较低的DOC入口温度为大约200°C。12.如方面8中所述的方法，其中在较高的DOC废气入口温度值和较低的DOC废气入口温度值两者下的A T的非0值用于指示DOC对于NO转化、CO转化和HC转化都有效的性能。13.如方面8中所述的方法，其中在较高的DOC入口温度值下的AT的0值用于指示DOC对于NO转化、CO转化和HC转化都无效的性能。14.如方面8中所述的方法，其中在较高的DOC废气入口温度值下的AT的非0值和在较低的DOC废气入口温度值下的AT的0值或低值用于指示DOC对于NO转化无效的性能。在发动机和排气系统的寿命期间内以所选或设定(预定)的发动机运行周期重复这种诊断法。本公开和发明的另一方面在于候选钼-钯催化剂样品的老化和测试以建立用于样品测试和它们的持续使NO适当氧化成NO2的能力的评测的废气测试参数。从本说明书中下面的本发明的优选实施方案详述中容易看出其它目的和优点。附图简述


图1是在使用新鲜的含钼DOC反应器和使用三个越来越老化的含钼DOC反应器的试验中获得的NO至NO2的比例转化率(从0到I)(轴10) vs.入口温度(V )(轴12)的图。在图1和随后的图2和3中，实心数据线是针对新鲜钼催化剂(10 Pt:l Pd)。双点划线数据线是针对在100(TC下用3%氧气进行煤气灯老化(24小时)的钼-钯催化剂。长划线数据线是针对在100(TC下用8%氧气进行煤气灯老化(24小时)的钼-钯催化剂。短划线数据线是针对在1050°C下用8%氧气进行煤气灯老化(24小时)的钼-钯催化剂。图2是在使用新鲜的含钼(10 Pt:1 PcODOC反应器和使用三个递增地煤气灯废气老化的钼-钯DOC反应器的试验中获得的CO至CO2的比例转化率(从0到I)(轴10) vs.入口温度(°C)(轴12)的图。新鲜钼-钯催化剂和三个煤气灯老化的Pt-Pd催化剂的数据线分别如图1中所示。图3是在使用新鲜的钼-钯DOC反应器和使用三个递增地煤气灯老化的钼-钯DOC反应器的试验中获得的丙烯与丙烷(2:1)混合物至二氧化碳和水的比例转化率(从0到1)(轴10) vs.入口温度(V)(轴12)的图。新鲜钼-钯催化剂和三个煤气灯老化的Pt-Pd催化剂的数据线分别如图1中所示。新鲜钼-钯催化剂和三个煤气灯老化的Pt-Pd催化剂的数据线分别如图1中所示。图4是新鲜和老化的DOC反应器的各自试验的- Ta (AT以°〇计)(轴14) vs 入口温度(°C)(轴12)的图。标作20的数据线是针对新鲜钼-钯催化剂(10Pt :1Pd)。标作22的数据线是针对在1000°C下用3%氧气进行煤气灯老化(24小时)的钼-钯催化剂。标作24的数据线是针对在1000°C下用8%氧气进行煤气灯老化(24小时)的钼-钯催化剂。标作26的数据线是针对在1050°C下用8%氧气进行煤气灯老化(24小时)的钼-钯催化剂。图5是用于评测含钼DOC反应器的性能的诊断方法的流程图。优选实施方案描述
本发明的诊断发明的实践预计与柴油发动机和排气系统相关地实施，其中该排气系统，以废气流动顺序(in exhaust flow sequence),包括钼-催化的DOC、柴油发动机排气处理液(例如脲的水溶液)喷射器、选择性催化还原反应器(SCR)和需要再生的柴油发动机微粒过滤器，在所有这些之后将在废气释放到大气中(all before release of the exhaustto the atmosphere)。计划和进行一系列试验以测量柴油发动机氧化转化器中所用的含钼催化剂在NO转化成NO2XO转化成CO2和低分子量烃的各种混合物转化成二氧化碳和水中的能力。该含钼催化剂由沉积在氧化铝载体颗粒上的钼金属(34 g / ft3)和钯金属(3 g / ft3)构成。该氧化铝负载的含钼催化剂材料作为洗涂材料施加到在挤出和煅烧的堇青石整料体中形成的通道壁上。该堇青石体是圆形的，直径0.75英寸且长度0.9英寸。这种含钼催化剂材料在空气和10%水分中在600°C下烘箱老化96小时以准备使用，并可以被视为新鲜的DOC催化剂材料。需要制备老化的氧化铝颗粒负载的含钼催化剂的样品；已暴露在温度高于柴油发动机废气温度和高于正常DOC运行温度的含氧气氛下的样品。来自煤气灯的分别包含按体积计10% CO2,10%水、3%或8% O2 (如下)和余量氮气的废气流用于老化如上一段中所述在堇青石整料上制成的钼-钯DOC催化剂试样的样品。使用加速老化方法老化样品组(在热煤气灯废气流中24小时)。钼-钯催化剂样品组分别在1000°C的3% 02、1000°C的8% 02、1050°C的8% 02和1100°〇的8% O2中加热。使用煤气灯生成的、模拟柴油发动机的废气(在该废气中含氧)老化钼基催化剂样品的这种实践经证实有助于开发含钼DOC反应器的诊断方法。随后在代表柴油发动机废气的合成气流中测试新鲜的钼-钯催化剂和这样的老化含钼催化剂样品以测量它们在将NO转化成NO2中、在将CO转化成CO2中、在将丙烯与丙烷混合物(2:1摩尔比，代表未燃HC)转化成CO2和1120中的效力和它们的相互关系。在新鲜的含钼DOC催化剂和各种老化的含钼催化剂的性能评测中，由按体积计200 ppm NO,500 ppm C0U000 ppm (在 C1 基础上)的 2:1 C3H6:C3H8 混合物、8% CO2,10% 02、5% H2O和余量氮气构成的气流在从100°C逐渐提高到350°C (2°C /min)的温度下以30，000IT1的GHSV经过各氧化铝洗涂的挤出堇青石整料上的钼/钯的通道。在各试验中感测和记录新鲜和老化的催化剂整料的入口温度和出口温度。测得的废气中的组分为N0/N02/HC/co/co2/h2o。图1-3是新鲜的含钼DOC催化剂和三个老化的含钼DOC催化剂在入口温度范围(各图中的轴12)(如所述为100°C至350°C)内各成分的转化比例(从0无转化，到I完全转化)(各图中的轴10)的图。新鲜Pt-Pd样品的转化率数据作为实线显示在图中。双点划线数据线是针对在1000°C下用3%氧气进行煤气灯老化(24小时)的钼-钯催化剂。长划线数据线是针对在100(TC下用8%氧气进行煤气灯老化(24小时)的钼-钯催化剂。短划线数据线是针对在1050°C下用8%氧气进行煤气灯老化(24小时)的钼-钯催化剂。在1100°C下在8%氧气中进行老化的Pt-Pd催化剂样品降解至其无法用于氧化模拟废气中的任何成分的程度。图4是新鲜和三个老化样品(数据曲线分别标作20、22、24和26)的出口温度减去入口温度，即AT放热(°C )(轴14) vs.入口温度(°C)(轴12)的图。放热仅由HC和CO的氧化生成，而不由NO的氧化生成。如预期，在各自的图中看出，随着入口温度从大约140°C提高至大约275°C (此时其达到大约0. 61的转化比例)，新鲜的含钼DOC催化剂(实心数据线)实现越来越高的NO向NO2的转化率(图1)。随着入口温度从275°C提高至350°C，该转化比例降至大约0. 5。NO 向NO2的转化是可逆的热力学平衡过程，其在它们的混合物的较高温度下造成较低的NO2含量。通常，观察到一旦HC转化率大于大约90%, NO2开始形成。老化的含钼DOC催化剂需要较高的入口温度以实现较低的NO向NO2的转化率。在图1-3中，在3% O2中在1000°C下老化的钼催化的DOC样品的数据作为双点划线数据线显示。在8% O2中在1000°C下老化的DOC样品的数据作为长划线数据线显示。在8% O2中在1050°C下老化的DOC样品的数据作为短划线数据线显示。如图1中看出，在1050°C下老化的样品损失很大的其用于NO氧化的性能。但是，相同的老化Pt-Pd催化剂仍可将HC和CO转化成CO2并产生放热。新鲜的含钼DOC样品促进CO和C3H6在相对较低温度(大约125°C至225°C的典型柴油发动机废气温度)下的完全转化。在1000°c下老化的Pt样品和在1050°C下老化的样品表现出CO和HC转化能力但是，在1050°C下老化的催化剂表现出低于10%的NO向NO2的转化率，同时该老化催化剂仍由CO和HC的氧化产生放热，发现低HC和CO转化率造成低放热，未反应的HC和CO将任何形成的NO2还原回NO。基于如上述转化试验中所述的研究和观察结果以及入口和出口温度数据，发现AT数据与转化率数据对应并可以在受管理的柴油发动机运行过程中用于评估和诊断含钼DOC催化剂在进行中的发动机运行过程中的NO2生成方面的性能。试验结果表明，可以使用这种诊断方法分别监测DOC的三种功能。参照图5——图解使用车辆柴油发动机的排气系统中的含钼DOC的入口和出口温度以提供评估其将NO转化成NO2的当前能力(因为其也用于转化CO和未燃烃成分)的有效可靠方法的合适方法的流程图。该方法可用于分别考虑DOC的转化CO和HC的当前能力。尽管该排气系统可以在DOC的入口和出口处使用NOx传感器，但这些传感器独自不直接反映DOC中NO至NO2的转化率。在图5的方法中，诊断程序以发动机和/或废气的基于计算机的控制模块启动，开始感测和存储DOC的当前运行的入口温度(Tdoc A)和出口温度(Tiwc ^值。在图5中，在数据输入框30中输入这些数据。此时，柴油发动机控制系统操纵发动机以产生预定的相对高温废气，因此该废气在进入DOC反应器时相对较热(例如大约250°C)。由在这种所选相对高温下的Tikk A值和Tiwe &值计算DOC反应器运行产生的AT (放热)值(询问框32)。如果A T的值为0或接近0 (询问在32-1处回答是或“1”)，该DOC没有发挥其HC和CO转化功能及其NO转化功能。DOC在其HC、C0和NO转化功能方面完全失效的这种结论显示在结论框34中。氧化反应无一按需要进行。该基于计算机的控制系统为车辆驾驶员提供车辆DOC失效的通知(如在仪表板屏幕等上)。如果在这种相对较高的废气温度下的A T值不为0 (即AT大于0)(即在32_0处询问框32中的答案为“否”或“0”)，允许经过合适的时间(例如数分钟)直至DOC入口处的废气温度降至较低(可能更正常的)温度。例如，使或允许入口温度降低大约50°C至大约200°C。再感测(来自数据框30)和存储DOC入口和出口温度并在这种较低废气温度下测定A T值(询问框36)。如果A T值在这种较低废气温度下不为0 (大于0，在36-0处反映为“否”或“0”)，该DOC反应器被认为成功运行并且不需要通知。这一结论反映在结论框38中并可以在车辆废气管理系统中和向车辆驾驶员提供这样的通知。但如果AT的值现在为0 (在36-1处为“是”或“1”)，该DOC反应器的NO转化功能被认为失效(结果显示在结论框40中)，并向车辆驾驶员发出这样的通知。CO和HC氧化功能被认为可接受。看出这种NO转化评测也可用于评测HC转化和CO转化。该方法依赖于在相对较高的DOC废气入口温度和明显较低的DOC入口温度下获得的DOC放热的A T值。这种要求基于如上所述的运行数据，其反映在有效的DOC中既发生放热反应又发生非放热反应的事实。250°C和200°C的入口值被认为优选，但可以选择不同的高和低值以及合适的温度差。例如，在建立合适的高和低DOC A 口温度的试验方案时，可以针对候选Pt催化剂或Pt/Pd催化剂的选择性老化样品进行具有代表性的废气组成(如本说明书的上文中所述)的成分转化试验。如本说明书的图1-4中所示获得转化率数据和AT数据。如图4中所示的AT数据提供选择DOC的测试温度的基础。图4中所示的数据表明，对所选的和老化的Pt/Pd催化剂样品而言，2500C的较高DOC入口温度是合适的，大约200°C的温度也适合作为较低入口测试温度。可以针对有资格用在柴油发动机排气系统的DOC转化器中的各候选钼基催化剂进行这样的测试。换言之，设计上述测试程序(或合适的类似程序)以测试老化的钼基催化剂，目的是为发动机和废气催化剂组合选择相对较高的DOC入口废气温度和相对较低的DOC入口废气温度。本发明的所述实施方案旨在例证本发明的实践而非限制它们的范围。
权利要求
1.评测车辆柴油发动机废气流中的含钼柴油发动机氧化催化剂(DOC)的一氧化氮 (NO)氧化性能的方法，其中所述DOC旨在同时将一氧化氮(NO)转化成二氧化氮(NO2)，将一氧化碳转化成二氧化碳和将未燃烧烃转化成二氧化碳和水，所述方法包括确定在相对较高的废气入口温度下DOC的废气入口温度与DOC的废气出口温度之间的 AT值；确定在较低的废气入口温度下DOC的废气入口温度与DOC的出口温度之间的AT值；和使用所得△ T值的O或非O量值作为DOC的预期NO氧化功能的量度。
2.如权利要求1中所述的方法，其中所述相对较高的废气DOC入口温度值为大约 250°C且所述较低的废气DOC入口温度低至少25°C。
3.如权利要求1中所述的方法，其中在较高的DOC废气入口温度值和较低的DOC废气入口温度值两者下的Λ T的非O值用于指示DOC对于NO转化、CO转化和HC转化都有效的性能。
4.如权利要求1中所述的方法，其中在较高的DOC入口温度值下的AT的O值用于指示DOC对于NO转化、CO转化和HC转化都无效的性能。
5.如权利要求1中所述的方法，其中在较高的DOC废气入口温度值下的AT的非O值和在较低的DOC废气入口温度值下的Λ T的O值或低值用于指示DOC对于NO转化无效的性能。
6.测定钼基柴油发动机氧化催化剂在车辆柴油发动机的排气管中将NO氧化成NO2的能力的方法，所述柴油发动机氧化催化剂连接至发动机的所述排气歧管并用于氧化来自发动机的废气流中的残留烃、一氧化碳和NO以作为对废气流施以NO和NO2的选择性催化还原以及废气中的微粒的过滤和定期燃烧的准备，所述钼基催化剂在具有相对于废气流向的 DOC入口和DOC出口的柴油发动机氧化催化剂反应器(DOC)中包含分散在氧化铝载体颗粒上的钼和钯颗粒，所述钼基氧化催化剂具有预定组成及通过在包含二氧化碳、水、氧气和氮气的催化剂老化气流中在比DOC的指定运行温度高的温度下加热该钼基催化剂试样而预确定的老化特性，所述车辆具有可与柴油发动机运行控制系统联合运行的基于计算机的废气流控制系统，其包含定期追踪DOC反应器废气入口和废气出口处的发动机废气温度的装置；所述方法包括定期测定在相对较高的废气入口温度下DOC的废气入口温度与DOC的废气出口温度之间的△ T值，通过催化剂老化特性工艺确定所述高废气入口温度，通过发动机运行实现所述高废气温度；测定在较低的废气入口温度下DOC的废气入口温度与出口温度之间的Λ T值，通过催化剂老化特性工艺确定所述低废气温度，通过发动机运行实现所述低废气温度；使用所得△ T值的O或非O量值作为DOC的NO氧化功能的当前效力的量度，并记录当前NO氧化效力的该DOC值；和定期重复DOC入口温度值的测定和它们在测量DOC的所述NO氧化功能效力中的应用。
7.如权利要求6中所述的方法，其中所述相对较高的废气DOC入口温度值为大约 250°C且所述较低的废气DOC入口温度低至少25°C。
8.如权利要求6中所述的方法，其中在较高的DOC废气入口温度值和较低的DOC废气入口温度值两者下的Λ T的非O值用于指示DOC对于NO转化、CO转化和HC转化都有效的性能。
9.如权利要求6中所述的方法，其中在较高的DOC入口温度值下的AT的O值用于指示DOC对于NO转化、CO转化和HC转化都无效的性能。
10.如权利要求6中所述的方法，其中在较高的DOC废气入口温度值下的ΛT的非O值和在较低的DOC废气入口温度值下的Λ T的O值或低值用于指示DOC相对NO转化无效的性能。
全文摘要
可以使用在相对较高的废气温度和此后不久在相对较低的废气入口温度下测得的DOC废气入口温度和出口温度评测和诊断含铂柴油发动机氧化催化剂(DOC)在车辆柴油发动机的排气系统中同时将NO转化成NO2、将CO转化成二氧化碳和将残留烃转化成二氧化碳和水的能力。在高和低DOC入口温度下的含铂DOC放热值被发现提供DOC的NO转化以及HC和CO转化能力的评测基础。在催化DOC转化效率随使用改变时，可以重复该方法。该实践也可用于评测以类似方式用于处理稀燃汽油发动机废气的氧化催化剂的性能。
文档编号F01N11/00GK103016119SQ20121036315
公开日2013年4月3日 申请日期2012年9月26日 优先权日2011年9月26日
发明者C.H.金, J.E.科瓦尔科夫斯基, D.N.贝尔顿, S.J.施米格 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司