用于汽油车辆排放系统的加速催化剂再活化控制策略的制作方法

1.本公开涉及储氧量材料。


背景技术：

2.本部分中的陈述仅仅提供了与本公开相关的背景信息，并且可能不构成现有技术。
3.在内燃机中的燃烧过程期间，汽油被氧化，并且氢和碳与空气结合，从而形成排气。所形成的排气包括二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物和水。
4.汽车排气系统包括三元催化转化器以辅助将所形成的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物气体氧化成二氧化碳、氮气和水。定期监测此类汽车排气系统的适宜的转化能力。典型的监测方法包括用至少氧传感器监测空燃(a/f)比。氧传感器检测排气中的氧浓度来确定a/f比。维持a/f比尽可能接近化学计量平衡的组成，使得氧化气体(即，氮氧化物和氧)的浓度与还原气体(即，碳氢化合物和一氧化碳)的浓度平衡。理论上，当a/f比进行化学计量平衡时，应当可能仅产生二氧化碳、水和氮排气。否则，当a/f是燃料太浓时，氮氧化物的净化速率提高，但碳氢化合物和一氧化碳的净化速率降低。类似地，当a/f是空气太浓时，氮氧化物的净化速率降低，但碳氢化合物和一氧化碳的净化速率提高。
5.a/f比可与储氧量(osc)材料化学计量平衡。当排气中的氧浓度高时，osc材料吸收氧，而当排气的氧浓度低时，osc材料释放氧。当osc材料吸收大量的氧时，osc材料必须被再生，使得osc材料可再次吸收氧(在本文中称为再活化时段)。
6.在汽车应用中，三元催化转化器系统典型地包括位于上游(即，靠近发动机)的前端催化转化器和位于下游(即，靠近排气位置)的后端催化转化器。在再活化时段期间，存在在上游位置处(例如，在前端催化转化器处)从氮氧化物转化的氨有可能在下游位置处(例如，在后端催化转化器处)被再氧化成氮氧化物的趋势。这被认为是对氮有低选择性的常规的三元催化剂的结果。
7.本公开解决了与用osc材料实现适宜的a/f比并控制排气的组成相关的这些问题。


技术实现要素：

8.本部分提供了对本公开的总体概述并且不是对其全部范围或其所有特征的全面公开。
9.在一种形式中，一种再活化催化转化器系统中的储氧量(osc)材料的方法包括监测进入第一含催化剂osc材料的至少一部分的排气氧浓度，监测进入第二含催化剂osc材料的至少一部分的排气氧浓度，并且监测所述催化转化器系统的排气的排气氧和氮氧化物。针对所述第一含催化剂osc材料的再活化，基于再活化拉姆达(λ)设定点lmd
react
来计算osc再活化时间和osc再活化速率，并且针对所述第二含催化剂osc材料的再活化，基于再活化λ设定点lmd
react
来计算osc再活化时间和osc再活化速率。当在所述第一含催化剂osc材料之后检测到过量排气氧时，再活化所述第一含催化剂osc材料，直到存储在所述第一含催化剂
osc材料中的氧量小于或等于预定值，并且在所述第二含催化剂osc材料之后未检测到过量排气氧。当在所述第二含催化剂osc材料之后检测到过量排气氧时，再活化所述第二含催化剂osc材料，直到存储在所述第二含催化剂osc材料中的氧量小于或等于预定值，并且在所述催化转化器系统的所述排气中未检测到氮氧化物或过量氧。
10.在一个变型中，再活化所述第二含催化剂osc材料包括完全地还原所述第一含催化剂osc材料。在其他此类变型中，再活化所述第二含催化剂osc材料包括将所述第二含催化剂osc材料还原到一半容量。
11.在另一个变型中，当发动机冷却剂温度大于80℃并且净稀燃发动机运行发生达大于或等于一定预定值的时间段时，触发再活化，所述预定值大于或等于约1毫秒至小于或等于约3秒。
12.在另外的变型中，用于再活化所述第一含催化剂osc材料的所述lmd
react
小于或等于约0.98。
13.在又一个变型中，用于再活化所述第二含催化剂osc材料的所述lmd
react
小于或等于约0.98。
14.在再一个变型中，再活化所述第一含催化剂osc材料包括将所述第一含催化剂osc材料还原到一半容量。
15.在另一种形式中，一种诊断催化转化器系统中的过量氮氧化物排气的失效事件的方法包括在所述催化转化器系统的排气位置处监测排气氧和氮氧化物。测量在所述催化转化器系统的所述排气位置处的λ函数和排气氧穿透中的至少一者。当在所述催化转化器系统的所述排气位置处的所述λ函数大于或等于一时，或者确定在所述催化转化器系统的所述排气位置处存在的所述氮氧化物的量，当所述氮氧化物量大于或等于预定水平时，发出警报。
16.在一个变型中，所述催化转化器系统包括第一osc材料和第二osc材料。监测所述第一osc材料的排气氧和所述第二osc材料的排气氧，并且确定所述第二osc材料的温度是否大于或等于450
°
℃。
17.在另一个变型中，监测在第一osc材料之前和之后的排气氧水平和在第二osc材料之后的排气氧水平，并且确定发起在过量排气氧在预定持续时间内从所述第一osc材料和所述第二osc材料穿透时触发的osc再活化事件的条件。
18.在另一个变型中，监测在第一osc材料之前和之后的排气氧水平和在第二osc材料之后的排气氧水平。确定在氨从所述第一osc材料穿透并且在所述第二osc材料之上被再氧化成氮氧化物时在所述osc再活化事件期间的氮氧化物再造的条件。计算氮氧化物再造发生的osc再活化时间段，并且确定在osc再活化期间累积的氮氧化物总量是否大于阈值。
19.在另一种形式中，一种催化转化器系统包括：第一三元催化剂；以及第二三元催化剂，所述第二三元催化剂在所述第一三元催化剂下游。每个三元催化剂包括基底层、设置在所述基底层上的osc层和设置在所述osc层上的铑层。所述第二三元催化剂的所述osc层包含铂-钯/氧化铈-氧化锆。
20.在一个变型中，铂与钯的比率在0.33与1之间。
21.在另一个变型中，氧化铈与氧化锆的比率在1与3之间。
22.在又一个变型中，所述第一三元催化剂的所述osc层包含铂-钯/氧化铈-氧化锆。
在又其他此类变型中，铂与钯的比率在0.33与1之间。在再其他此类变型中，氧化铈与氧化锆的比率在1与3之间。
23.在另外的变型中，所述第一三元催化剂包括包含钯/氧化铈-氧化锆的上游区和包含铂-钯/氧化铈-氧化锆的下游区。在又其他此类变型中，铂与钯的比率在0.33与1之间。在再其他此类变型中，氧化铈与氧化锆的比率在1与3之间。
24.根据本文提供的描述，另外的适用领域将变得显而易见。应当理解，描述和具体示例仅意图用于说明目的，而不意图限制本公开的范围。
附图说明
25.为了可很好地理解本公开，现在将参考附图以举例的方式描述本公开的各种形式，在附图中：
26.图1是根据本公开的一种形式的催化转化器系统的示意图；
27.图2是根据本公开的另一种形式的催化转化器系统的示意图；
28.图3是汽车排气系统的示意图；
29.图4是再生催化转化器系统中的储氧量(osc)材料的方法的流程图；并且
30.图5是诊断催化转化器系统中的过量氮氧化物排气的失效事件的方法的流程图。
31.本文描述的附图仅用于说明目的，而不意图以任何方式限制本公开的范围。
具体实施方式
32.以下描述本质上仅仅是示例性的，并且不意图限制本公开、应用或用途。应当理解，贯穿附图，对应的附图标记指示相似或对应的零件和特征。
33.本公开提供了osc材料。osc材料可包括由用贵族金属(pgm)浸渍的氧化铈-氧化锆(czo)形成的催化剂(此类催化剂在本文中称为pgm/czo催化剂)，所述催化剂可达到理论最大osc(即pgm/czo催化剂的所有铈离子从ce
4+
还原为ce
3+
)。在一个变型中，czo呈四方相。在另一个变型中，czo呈烧绿石相。在一个变型中，根据本公开形成的催化剂可达到大于或等于理论最大osc的约90％的最大osc。在另外的变型中，根据本公开形成的催化剂可达到大于或等于理论最大osc的约80％的最大osc。在另外的变型中，根据本公开形成的催化剂可达到大于或等于理论最大osc的约70％的最大osc。在另外的变型中，根据本公开形成的催化剂可达到大于或等于理论最大osc的约60％的最大osc。另外，根据本公开的催化剂还表现出充分的起燃特性。
34.在设想使用czo材料的情况下，合适的czo材料具有1:1的氧化铈(iv)(cerium(iv)oxide)(也称为“氧化铈(ceria)”)与氧化锆(zirconium oxide)(也称为“氧化锆(zirconia)”)的摩尔比。在一个变型中，氧化铈与氧化锆的比率在1与3之间。在一个变型中，氧化铈(iv)与氧化锆的摩尔比大于或等于约0.67:1至小于或等于约1.5:1，使得czo材料呈四方相。另外，合适的czo材料表现出大于或等于约80m2/g的表面积。
35.合适的pgm包括钯、镍、铂、铑、金、铱和它们的组合。根据一个变型，pgm包括钯。
36.催化剂可根据已知方法来制备。例如，当催化剂包括pgm/czo催化剂时，将czo材料与pgm前体混合。pgm前体可包括硝酸盐溶液(诸如pd(no3)2或pt(no3)2)、醋酸盐溶液或四胺硝酸盐溶液等。在一个变型中，pgm前体中的pgm约0.6重量％。在另一个变型中，pgm前体中
的pgm大于或等于约0.1重量％至小于或等于约1重量％。czo材料可呈粉末或其他介质的形式，使得czo材料易与pgm前体混合。在混合之后，通过在环境中在大于或等于约500℃至小于或等于约600℃的温度下将溶液加热达大于或等于约1小时至小于或等于约2小时来煅烧czo材料和pgm前体溶液以形成pgm/czo催化剂。
37.在煅烧之后，然后任选地将pgm/czo催化剂涂覆到基底上。在一个变型中，将pgm/czo催化剂与用于提供期望的机械或热特性的填料(例如，氧化铝纤维)一起挤出以形成用于催化转化器应用中的零件。
38.基底可由多种材料构成，所述材料包括陶瓷和金属材料。陶瓷的非限制性示例包括堇青石、堇青石-α氧化铝、氮化硅、锆莫来石、硅酸盐等。金属材料的示例包括基于不锈钢或铁的耐腐蚀耐火金属。
39.基底可采用任何期望的形状，诸如尤其是小球形状和蜂窝形状等。在一种形式中，基底可以是蜂窝状堇青石。如本文所使用，蜂窝形状旨在指代具有从中延伸穿过的多个通道的整体结构。设想的是，涂覆基底将包括涂覆通道。
40.在将催化剂涂覆在基底之上之后，将铑层施加在涂覆基底的催化剂之上。铑层可以是包含铑的含铑层。在一个变型中，含铑层被尤其支撑在氧化铝、氧化铈和/或氧化锆等上。
41.参考图1，公开了根据一种形式的催化转化器系统100。催化转化器系统100包括第一催化转化器102(也称为第一三元催化剂)，该第一催化转化器具有基底104、设置在基底104之上的催化剂层106(在本文中也称为osc材料106或含催化剂osc材料)和设置在催化剂层106之上的铑层108。在一个变型中，催化剂层106包括钯/czo层。在另一个变型中，催化剂层106包括pgm/czo层。催化转化器系统100还包括第二催化转化器110(也称为第二三元催化剂)，该第二催化转化器位于第一催化转化器102下游，具有基底112、设置在基底112之上的催化剂层114(在本文中也称为osc材料114或含催化剂osc材料)和设置在催化剂层114之上的铑层116。在一个变型中，催化剂层114包括铂-钯/czo层。在另一个变型中，催化剂层114包括pgm-铂/czo层。在又一个变型中，催化剂层114包括铂/czo层。在一个变型中，并且参考图2，第一催化转化器中包括的催化剂层106包括上游催化剂层106’和下游催化剂层106”。在一个变型中，上游催化剂层106'包括钯/czo层。在另一个变型中，上游催化剂层106’包括pgm/czo层。在一个变型中，下游催化剂层106”包括铂-钯/czo层。在另一个变型中，下游催化剂层106”包括pgm-铂/czo层。在又一个变型中，下游催化剂层106”包括铂/czo层。在一个变型中，铂与钯的比率在0.33与1之间。在铂-钯/czo层形成催化剂层106或114中的任一者或两者的情况下，认为催化转化器系统使氮再造最小化，如以下更完全地描述的。
42.转到图3，催化转化器系统100位于发动机118下游和排气系统120的至少一部分上游(例如，排气系统的远端121上游)。第一排气氧传感器122监测进入第一催化转化器102的排气氧浓度，并且设置在第一催化转化器102的上游端附近和发动机118下游。第二排气氧传感器124监测进入第二催化转化器110的排气氧浓度，并且设置在第二催化转化器110的上游端附近和第一催化转化器102下游。第三排气氧传感器126监测离开第二催化转化器110的排气氧浓度，并且设置在第二催化转化器110下游和排气系统120的远端121上游。氮氧化物传感器128监测离开第二催化转化器110的氮氧化物，并且也设置在第二催化转化器110下游和排气系统120上游。
43.排气氧传感器中的每一者还被配置(例如，用计算机)为计算实际a/f比除以化学计量a/f比的λ函数。换句话说，排气氧传感器测量值中的每一者用于针对其对应的osc材料的再活化基于或针对再活化λ设定点lmd
react
来计算osc再活化时间和osc再活化速率。例如，第一排气氧传感器122和第二排气氧传感器124用于针对第一osc材料106的再活化基于再活化λ设定点lmd
react
来计算osc再活化时间和osc再活化速率；并且第二排气氧传感器124和第三排气氧传感器126用于针对第二osc材料114的再活化基于再活化λ设定点lmd
react
来计算osc再活化时间和osc再活化速率。
44.参考图4，用于再活化第一催化转化器102和第二催化转化器110的三元催化剂的方法400的流程图开始于步骤401处。如上所述，排气氧传感器中的每一者针对其对应的osc材料的再活化基于再活化λ设定点lmd
react
来监测排气氧浓度并计算osc再活化时间和osc再活化速率。方法400前进到步骤402，其中在步骤402处，确定催化转化器系统110的发动机冷却剂温度(ect)是否高于80℃并且确定在第一排气氧传感器124处检测到的氧量的λ函数是否大于或等于约2达大于约1秒(例如，其中净稀燃发动机运行发生达大于或等于范围可从几毫秒至若干秒的预定值的时间段)。如果催化转化器系统110不高于80℃，或者λ函数小于约2达大于约1秒，则方法400在404处结束，并且方法可例如在预定时间段之后返回到步骤401。如果另一方面，催化转化器系统110高于80℃，并且λ函数大于约2达大于约1秒，则方法400前进到步骤406。
45.在步骤406处，确定在第二排气氧传感器128处检测到的氧量是否大于化学计量氧量或过量氧，或者λ函数是否大于一。如果否，则方法400在408处结束，并且方法可例如在预定时间段之后返回到步骤401。然而，如果确定在第二排气氧传感器处检测到的氧量大于化学计量氧量，或者λ函数大于一，则完全地氧化第一催化转化器102的osc材料，并且方法400前进到步骤410。
46.在步骤410处，确定在第三排气氧传感器126处是否检测到过量氧。如果否，则在步骤412处开始第一催化转化器102的osc材料的再活化。这样做时，再活化第一osc材料(例如，osc材料106)，直到存储在第一osc材料中的计算出的氧量小于或等于预定值，或者在第二osc材料(例如，osc材料114)之后未检测到过量排气氧，并且方法前进到步骤414。在步骤414处，确定(1)取决于第一催化转化器102的osc材料的氧水平的λ函数是否小于或等于osc材料的理论最大值除以二；或者(2)在第二排气传感器124处是否不再检测到过量氧。如果否，则方法400前进到步骤416，其中再活化继续达预定时间，然后方法400返回到步骤414。可选择预定时间以减少再活化时间，并且再活化λ设定点lmd
react
对应地降低，以使三元催化剂为其下一瞬态事件做准备。如上所述，再活化可继续，直到存储在第一osc材料中的计算出的氧量小于或等于预定值(例如，50％被再活化或被再活化到一半容量)。因此，设想的是，方法400可根据需要返回到步骤414，直到已经实现充分的再活化。如果另一方面，(1)取决于第一催化转化器102的osc材料的氧水平的λ函数小于或等于osc材料的理论最大值除以二；或者(2)在第二排气传感器124处不再检测到过量氧，则方法400返回到步骤401。在一个变型中，没有再活化osc材料，直到用于再活化第一osc材料的imd
react
小于0.98。在其他变型中，没有再活化osc材料，直到用于再活化第一osc材料的imd
react
小于0.9。
47.返回到步骤410，如果确定在第三排气氧传感器126处检测到氧，则完全地氧化第一催化转化器102的osc材料和第二催化转化器110的osc材料两者，并且方法400前进到步
骤418。
48.在步骤418处，再活化开始以再活化第一催化转化器102和第二催化转化器110的osc材料。这样做时，再活化第一osc材料和第二osc材料，直到存储在第二osc材料中的氧量小于或等于预定值，或者在催化转化器系统(例如，催化转化器系统100的排气系统120)的排气中未检测到过量排气氧。第一osc材料可变成完全地再活化的，使得完全地还原第一osc材料。方法400前进到步骤420。在步骤420处，确定(1)取决于第一催化转化器102的osc材料的氧水平的λ函数和取决于第二催化转化器110的osc材料的氧水平的λ函数是否小于第二催化转换器110的osc材料的理论最大值除以二，或者(2)在第二排气传感器124和第三排气传感器126中的任一者处是否未检测到过量氧。如果否，则在步骤422处，再活化继续达预定时间，并且方法400返回到步骤420。可选择预定时间以减少再活化时间，并且再活化λ设定点lmd
react
对应地降低，以使三元催化剂为其下一瞬态事件做准备，同时通过使用铂-钯-氧化铈氧化锆作为第二三元催化剂来使从氨进行的氮氧化物再造最小化。如上所述，再活化可继续，直到存储在第二osc材料中的计算出的氧量小于或等于预定值(例如，50％被再活化或被再活化到一半容量)。因此，设想的是，方法400可根据需要返回到步骤420，直到已经实现充分的再活化。如果另一方面，发生(1)取决于第一催化转化器102的osc材料的氧水平的λ函数和取决于第二催化转化器110的osc材料的氧水平的λ函数小于第二催化转换器110的osc材料的理论最大值除以二，或者(2)在第二排气传感器124和第三排气传感器126中的任一者处未检测到氧，则方法返回到步骤401。在一个变型中，没有再活化osc材料，直到用于再活化第二osc材料的imd
react
小于0.98。在其他变型中，没有再活化osc材料，直到用于再活化第二osc的imd
react
小于0.9。
49.还设想，在另一个变型中，再活化时段可以是开环的、闭环的或以其他方式控制的。在再其他变型中，设想的是，第一催化转化器和第二催化转化器可包括具有区的一个催化剂，其中第一区位于第二区上游，并且任选的排气氧传感器设置在这两个区之间。
50.参考图5，用于确定催化转化器系统中的催化剂的失效的方法500开始于步骤501处。如上所述，排气氧传感器中的每一者针对其对应的osc材料的再活化基于再活化λ设定点lmd
react
来监测排气氧浓度并计算osc再活化时间和osc再活化速率。以此方式，监测在第一osc材料之前和之后的排气氧水平和在第二osc材料之后的排气氧水平，并且可确定在过量排气氧在预定持续时间内从第一osc材料和第二osc材料穿透时发起osc再活化事件。方法500前进到步骤502，其中确定第二催化转化器(例如，第二催化转化器110)是否处于至少450℃的温度。如果否，则不需要进一步监测，因为温度低于osc材料活化的温度，并且方法500前进到步骤504并且可返回到步骤501。
51.如果第二催化转化器处于至少450℃的温度，则方法500前进到步骤506，并且确定第一排气氧传感器(例如，第一排气氧传感器122)、第二排气氧传感器(例如，第二排气氧传感器124)和第三排气氧传感器(例如，第三排气氧传感器126)的λ函数是否超过二达至少十秒。如果否，则不需要进一步监测，因为未激活延长的燃料切断事件，并且方法500前进到步骤508并且可返回到步骤501。
52.如果第一排气氧传感器、第二排气氧传感器和第三排气氧传感器的λ函数超过二，则方法500前进到步骤510，并且确定第一排气氧传感器和第二排气氧传感器的λ是否小于一达至少一秒。如果否，则不需要进一步监测，因为催化转化器系统不在富氧环境中运行，
并且方法前进到步骤512并且可返回到步骤501。
53.如果第一排气氧传感器和第二排气氧传感器的λ函数现在小于一达至少一秒，则发生催化剂再活化，并且方法500前进到步骤514，并且使用氮氧化物传感器(诸如氮氧化物传感器128)检测氨或氮氧化物的穿透。如果由第三氧传感器126指示的λ函数值小于一，则不需要警报，因为可能的结果是氮氧化物传感器检测氨，并且方法500可返回到步骤501。
54.如果由第三氧传感器126指示的λ函数值大于或等于一，则方法500前进到516，并且确定λ函数是否超过预定阈值。如果否，则不发出警报，并且方法500可返回到步骤501。如果λ函数超过预定阈值，则发出警报或其他警告，并且方法500结束。以此方式，可确定在氨从第一osc材料穿透并且在第二材料之上被再氧化成氮氧化物时在osc再活化事件期间的氮氧化物再造的条件，可计算氮氧化物再造发生的osc再活化时间段，并且可确定在osc再活化期间累积的氮氧化物总量是否大于阈值。
55.除非本文另有明确指示，否则指示机械/热性质、组成百分比、尺寸和/或公差或其他特性的所有数值在描述本公开的范围时应当被理解为由词语“约”或“大约”修饰。出于各种原因期望进行这种修饰，所述原因包括工业实践、材料、制造和组装公差，以及测试能力。
56.如本文所使用，短语a、b和c中的至少一个应当被解释为使用非排他性逻辑“或”表示逻辑(a或b或c)，并且不应当被解释为表示“a中的至少一个、b中的至少一个和c中的至少一个”。
57.在本技术中，术语“控制器”和/或“模块”可指以下项、是以下项的一部分或包括以下项：专用集成电路(asic)；数字、模拟或混合模拟/数字离散电路；数字、模拟或混合模拟/数字集成电路；可组合的逻辑电路；现场可编程门阵列(fpga)；执行代码的处理器电路(共享、专用或群组)；存储由处理器电路执行的代码的存储器电路(共享、专用或群组)；提供所描述的功能性的其他合适的硬件部件(例如，作为热通量数据模块的一部分的运算放大器电路积分器)；或者以上项的一些或全部的组合，诸如在片上系统中。
58.术语存储器是术语计算机可读介质的子集。如本文所使用的术语计算机可读介质不涵盖通过介质(诸如在载波上)传播的暂时性电信号或电磁信号；因此，术语计算机可读介质可被认为是有形的和非暂时性的。非暂时性有形计算机可读介质的非限制性示例是非易失性存储器电路(诸如快闪存储器电路、可擦除可编程只读存储器电路或掩模只读电路)、易失性存储器电路(诸如静态随机存取存储器电路或动态随机存取存储器电路)、磁性存储介质(诸如模拟或数字磁带，或者硬盘驱动器)和光学存储介质(诸如cd、dvd或蓝光光盘)。
59.本技术中描述的设备和方法可由专用计算机部分地或完全地实现，所述专用计算机通过将通用计算机配置为执行计算机程序中体现的一种或多种特定功能来创建。功能框、流程图组成部分和以上描述的其他要素用作软件规范，所述软件规范可通过技术员或程序员的常规工作来转译成计算机程序。
60.本公开的描述本质上仅仅是示例性的，并且因此，不脱离本公开的实质的变型意图在本公开的范围内。此类变型不应当被视为脱离本公开的精神和范围。
61.根据本发明，一种再活化催化转化器系统中的储氧量(osc)材料的方法，包括：监测进入第一含催化剂osc材料的至少一部分的排气氧浓度，监测进入第二含催化剂osc材料的至少一部分的排气氧浓度，并且监测所述催化转化器系统的排气的排气氧和氮氧化物；
针对所述第一含催化剂osc材料的再活化，基于再活化λ设定点lmd
react
来计算osc再活化时间和osc再活化速率，并且针对所述第二含催化剂osc材料的再活化，基于再活化λ设定点lmd
react
来计算osc再活化时间和osc再活化速率；当在所述第一含催化剂osc材料之后检测到过量排气氧时，再活化所述第一含催化剂osc材料，直到存储在所述第一含催化剂osc材料中的氧量小于或等于预定值，并且在所述第二含催化剂osc材料之后未检测到过量排气氧；以及当在所述第二含催化剂osc材料之后检测到过量排气氧时，再活化所述第二含催化剂osc材料，直到存储在所述第二含催化剂osc材料中的氧量小于或等于预定值，并且在所述催化转化器系统的所述排气中未检测到氮氧化物或过量氧。
62.在本发明的一个方面中，所述再活化所述第二含催化剂osc材料包括完全地还原所述第一含催化剂osc材料。
63.在本发明的一个方面中，所述再活化所述第二含催化剂osc材料包括将所述第二含催化剂osc材料还原到一半容量。
64.在本发明的一个方面中，当发动机冷却剂温度大于80℃并且净稀燃发动机运行发生达大于或等于一定预定值的时间段时，触发再活化，所述预定值大于或等于约1毫秒至小于或等于约3秒。
65.在本发明的一个方面中，用于再活化所述第一含催化剂osc材料的所述lmd
react
小于或等于约0.98。
66.在本发明的一个方面中，用于再活化所述第二含催化剂osc材料的所述lmd
react
小于或等于约0.98。
67.在本发明的一个方面中，再活化所述第一含催化剂osc材料包括将所述第一含催化剂osc材料还原到一半容量。
68.根据本发明，一种诊断催化转化器系统中的过量氮氧化物排气的失效事件的方法，包括：在所述催化转化器系统的排气位置处监测排气氧和氮氧化物；测量在所述催化转化器系统的所述排气位置处的λ和排气氧穿透中的至少一者；当在所述催化转化器系统的所述排气位置处的所述λ大于或等于一时，确定在所述催化转化器系统的所述排气位置处存在的所述氮氧化物的量；以及当所述氮氧化物量大于或等于预定水平时，发出警报。
69.在本发明的一个方面中，所述催化转化器系统包括第一储氧量(osc)材料和第二osc材料，并且所述方法还包括：监测所述第一osc材料的排气氧并且监测所述第二osc材料的排气氧；以及确定所述第二osc材料的温度是否大于或等于450
°
℃。
70.在本发明的一个方面中，所述方法包括：监测在第一osc材料之前和之后的排气氧水平，并且监测在第二osc材料之后的排气氧水平；确定发起在过量排气氧在预定持续时间内从所述第一osc材料和所述第二osc材料穿透时触发的osc再活化事件的条件。
71.在本发明的一个方面中，所述方法包括：监测在第一osc材料之前和之后的排气氧水平，并且监测在第二osc材料之后的排气氧水平；确定在氨从所述第一osc材料穿透并且在所述第二osc材料之上被再氧化成氮氧化物时在所述osc再活化事件期间的氮氧化物再造的条件；以及计算氮氧化物再造发生的osc再活化时间段，并且确定在osc再活化期间累积的氮氧化物总量是否大于阈值。
72.根据本发明，提供了一种催化转化器系统，所述催化转化器系统具有：第一三元催化剂；以及第二三元催化剂，所述第二三元催化剂在所述第一三元催化剂下游，其中每个三
元催化剂包括基底层、设置在所述基底层上的储氧量(osc)层和设置在所述osc层上的铑层，其中所述第二三元催化剂的所述osc层包含铂-钯/氧化铈-氧化锆。
73.根据一个实施例，铂与钯的比率在0.33与1之间。
74.根据一个实施例，氧化铈与氧化锆的比率在1与3之间。
75.根据一个实施例，所述第一三元催化剂的所述osc层包含铂-钯/氧化铈-氧化锆。
76.根据一个实施例，铂与钯的比率在0.33与1之间。
77.根据一个实施例，氧化铈与氧化锆的比率在1与3之间。
78.根据一个实施例，所述第一三元催化剂包括包含钯/氧化铈-氧化锆的上游区和包含铂-钯/氧化铈-氧化锆的下游区。
79.根据一个实施例，铂与钯的比率在0.33与1之间。
80.根据一个实施例，氧化铈与氧化锆的比率在1与3之间。