[發明專利]嵌有加熱器結構的電加熱顆粒過濾器

有效

• 申請號: 200810149757.1
• 申請日: 2008-09-25
• 公開（公告）號: CN101418710A
• 公開（公告）日: 2009-04-29
• 發明（設計）人: E·V·岡策;M·R·查普曼
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作公司
• 主分類號: F01N3/027
• 分類號: F01N3/027;F01N9/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 薛 峰;曹 若

相關申請的交叉引用

[0001]本申請要求了2007年6月15日提交的美國臨時申請No.60/934,986的 優先權。上述申請的內容作為參考并入本文。

政府權利的聲明

[0002]本發明是依據美國政府與能源部(DoE)的合約No.DE-FC-04-03 AL67635提出的。美國政府對本發明具有一定權利。

技術領域

[0003]本發明涉及用于加熱顆粒過濾器(或稱微粒捕集器)的方法和系統。

背景技術

[0004]本節的陳述只是為了提供與本發明相關的背景信息，可能并不構成現有 技術。

[0005]柴油機通常具有比汽油機更高的效率，因為柴油燃料的壓縮比增大并且 能量密度更高。柴油機的燃燒循環產生顆粒，通常是通過布置在廢氣流中的顆粒 過濾器(PF)對柴油機排氣中的顆粒進行過濾捕集。隨著時間的過去，PF會變滿 并且必須清除所捕集的柴油機顆粒。再生過程中，柴油機顆粒在PF內燃燒。

[0006]傳統的再生方法是在主燃燒事件之后向廢氣流中噴射燃料。該燃燒后噴 射燃料在置于廢氣流中的一個或多個催化劑上燃燒。燃料在催化劑上的燃燒期間， 所釋放的熱量提高了排氣溫度，該溫度使PF內捕集的顆粒燃燒。然而，這種方法 會導致比所預期的更高的溫度劇增，這對排氣系統部件(包括PF)有害。

發明內容

[0007]因此，本發明提供了一種用于處理發動機產生的排氣的排氣系統。該系 統主要包括顆粒過濾器(PF)，其對排氣顆粒進行過濾捕集，其中，PF的上游端 接收發動機排氣，并且其中，顆粒過濾器的上游表面具有經機械加工的槽。電阻 材料的格柵被插入PF的上游外表面上的這些經機械加工的槽中，并且選擇性地加 熱流經該格柵的排氣從而引起PF內顆粒的燃燒。

[0008]另一方面，本發明提供了一種用于處理發動機產生的排氣的排氣系統。 該系統主要包括：接收發動機排氣的催化劑，其中，催化劑的下游端從催化劑中 釋放排氣并且其中顆粒過濾器的下游外表面具有經機械加工的槽；以及，被插入 催化劑的下游外表面的這些經機械加工的槽中并且選擇性地加熱流經該格柵的排 氣的電阻材料的格柵。

[0009]從本文的描述將明顯看出本發明的更多適用領域。應當理解，詳細描述 和特定例子只是起到舉例的作用，無意限制本發明的范圍。

附圖說明

[0010]本文所述附圖只是為了起到舉例的作用，而決不意圖限制本發明的范 圍。

[0011]圖1是示例性汽車的原理框圖，該汽車具有根據本發明各方面的顆粒過 濾器和顆粒過濾器再生系統。

[0012]圖2是示例性壁流整體式顆粒過濾器的截面圖，其具有嵌入的電阻格 柵。

[0013]圖3是圖2所示顆粒過濾器的透視圖，其具有經機械加工的槽。

[0014]圖4包括示例性格柵的前方透視圖，示出了電阻路徑的各種模式。

[0015]圖5是示例性催化劑和具有嵌入的電阻格柵的顆粒過濾器的側面透視 圖。

[0016]圖6包括催化劑的透視圖，其具有經機械加工的槽。

具體實施方式

[0017]下列描述實際上只是示例性的并且沒有意圖限制本發明、應用或用途。 應當理解，在所有附圖中，用相同的附圖標記表示相同或相應的零件和特征。本 文所用的術語“模塊”是指專用集成電路(ASIC)、電子電路、執行一種或多種軟 件或固件程序的處理器(共享的、專用的或成組的)和存儲器、組合邏輯電路、 和/或其它的提供所述功能的適當部件。

[0018]現在參照圖1，示出了包括根據本發明各方面的柴油機系統11的示例 性汽車10。應當理解，柴油機系統11實際上只是示例性的，并且本文所述顆粒過 濾器再生系統可以在采用了顆粒過濾器的各種發動機系統中應用。這些發動機系 統可以是但不限于直噴式汽油機系統和均質充氣壓燃式發動機系統。為了便于論 述，將就柴油機系統論述本發明。