[發(fā)明專利]使布置在排氣管路中的顆粒濾清器再生的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910009686.X
• 申請(qǐng)日: 2009-02-04
• 公開（公告）號(hào): CN101691847A
• 公開（公告）日: 2010-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: K·里克特;G·拉布
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 曼商用車輛奧地利股份公司
• 主分類號(hào): F01N3/025
• 分類號(hào): F01N3/025;F01N9/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 曹若

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1前序部分所述的用于使布置在汽車柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管路中的部分裝載著被分離的炭黑顆粒的顆粒濾清器再生的方法，其中所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)裝備著發(fā)動(dòng)機(jī)背壓制動(dòng)裝置和每個(gè)氣缸具有噴射閥的燃料噴射裝置，在排氣管路中布置在再生位置上游的空氣制動(dòng)器(Bremsklappe)也屬于所述發(fā)動(dòng)機(jī)背壓制動(dòng)裝置。

背景技術(shù)

在具有柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的營運(yùn)汽車中，在其排氣管路中為滿足立法者的廢氣規(guī)范而設(shè)置顆粒濾清器，在所述顆粒濾清器的前面可以連接用于廢氣的NO_x-積聚的氧化催化器并且必要時(shí)可以在后面連接SCR-催化器。在此或多或少地向這些顆粒濾清器加載從廢氣中分離出來的炭黑。在廢氣溫度足夠高時(shí)(大于350℃)，所述炭黑幾乎連續(xù)地氧化。在廢氣溫度不夠高時(shí)，眾所周知的是，在有待再生的顆粒濾清器前通過將特定量的燃料噴射到排氣管路中來初始化和支持熱再生。在此，通過特地為此設(shè)置的燃料計(jì)量裝置來供給作為HC-載體的柴油。在汽化的碳?xì)浠衔?HC)氧化時(shí)在排氣管路中釋放的熱量將顆粒濾清器加熱到所收集的炭黑的點(diǎn)火溫度。通常非常麻煩的調(diào)節(jié)和控制電子裝置用于產(chǎn)生適合于這樣的再生的開始條件。這種公知的使裝載炭黑的顆粒濾清器的再生初始化的方式通常尤其在極不穩(wěn)定地運(yùn)行的汽車如線路公共汽車和分配載貨車上引起較高的額外燃料消耗，所述額外燃料消耗由于燃料價(jià)格上升顯著反應(yīng)在汽車運(yùn)行成本中。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的任務(wù)是，結(jié)合柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和所述類型的排氣管路對(duì)所述類型的再生方法進(jìn)行改進(jìn)，使得該方法能夠顯示出比以往更低的結(jié)構(gòu)開銷/設(shè)備開銷并且此外在其使用時(shí)出現(xiàn)比在所提到的公知的再生方法中更低的額外燃料消耗。

按本發(fā)明，該任務(wù)通過在權(quán)利要求1中所說明的再生方法得到解決。

在從屬權(quán)利要求中請(qǐng)求保護(hù)按本發(fā)明的方法的有利的細(xì)節(jié)和實(shí)施變型方案。

按本發(fā)明的方法的突出之處在于，與傳統(tǒng)的方法相反，該方法允許僅僅在發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)運(yùn)行階段過程中使部分裝載著炭黑顆粒的顆粒濾清器再生。這就是說，按本發(fā)明的方法僅僅能夠用在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上以及結(jié)合柴油發(fā)動(dòng)機(jī)來使用，所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)擁有發(fā)動(dòng)機(jī)背壓制動(dòng)裝置，在排氣管路中在所述顆粒濾清器上游并且按流動(dòng)在廢氣渦輪增壓器的渦輪機(jī)的前面或者后面布置的空氣制動(dòng)器也屬于所述發(fā)動(dòng)機(jī)背壓制動(dòng)裝置。所述空氣制動(dòng)器通常處于通過位置(Durchlass-Stellung)中，但在正常的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)階段過程中轉(zhuǎn)換到其閉鎖位置中，由此在所述排氣管路的閉鎖的區(qū)域中積聚的氣體在各個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸中在產(chǎn)生制動(dòng)功率的情況下與活塞共同作用。不過為了在制動(dòng)時(shí)不使發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，所述空氣制動(dòng)器不完全關(guān)閉或者通過閥門釋放在所述空氣制動(dòng)器的區(qū)域中繞過所述空氣制動(dòng)器的小的旁通通道，從而微小份額的氣體可以從所積聚的區(qū)域流出到所述排氣管路的接下來的區(qū)段中。

發(fā)明人現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)，剛好前面提到的特殊的情況在發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)階段過程中結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的燃料噴射裝置可以特別好地用于部分裝載著炭黑顆粒的顆粒濾清器的再生。按本發(fā)明的再生方式能夠在使用發(fā)動(dòng)機(jī)上既有的技術(shù)裝置的情況下實(shí)現(xiàn)，也就是說，在實(shí)際上不需要任何額外的結(jié)構(gòu)開銷和設(shè)備開銷，而僅僅需要用既有的裝置來實(shí)現(xiàn)也滿足再生功能的較高的調(diào)節(jié)和控制深度。因此總的來說，按照本發(fā)明總是僅僅在發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)階段過程中實(shí)施部分裝載著炭黑顆粒的顆粒濾清器的再生，在啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)階段之后開始并且隨后在進(jìn)一步的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)階段中實(shí)施。在這樣的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)階段中，將柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速向下制動(dòng)到明顯低于額定轉(zhuǎn)速的下面的到中等的轉(zhuǎn)速范圍，并且將特定量的柴油通過發(fā)動(dòng)機(jī)本身的噴射閥噴射到背壓制動(dòng)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸中，更確切地說在明顯處于活塞上死點(diǎn)(OT)之后的時(shí)刻。此外，通過控制技術(shù)的措施使所述空氣制動(dòng)器對(duì)而后在閉鎖的排氣管路的積聚區(qū)域中存在的由特定量的未燃燒的燃料和在發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)運(yùn)行中高度壓縮的空氣組成的熱氣混合物來說能夠部分通過或者能夠部分繞開。這種經(jīng)過所述空氣制動(dòng)器的熱氣混合物在發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)階段過程中在所述部分裝載炭黑的顆粒濾清器再生時(shí)用作高效的氧化劑，該氧化劑在再生階段開始時(shí)引起炭黑的起始點(diǎn)火并且隨后支持其加速的氧化/燃燒。