[發(fā)明專利]控制過濾器再生的烴噴射

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080070472.4
• 申請(qǐng)日: 2010-10-04
• 公開（公告）號(hào): CN103237963A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·豐塔納
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 萬國引擎知識(shí)產(chǎn)權(quán)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): F01N3/00
• 分類號(hào): F01N3/00
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 朱立鳴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及柴油顆粒過濾器的再生，且更具體涉及用于再生柴油過濾器的系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)和方法在柴油顆粒過濾器的再生過程中使用將使用過的烴輸送至發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸作為缸內(nèi)后噴射、或作為柴油氧化催化劑和柴油顆粒過濾器的排氣系統(tǒng)上游內(nèi)的噴射的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

包括環(huán)境責(zé)任的努力和發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣排放的現(xiàn)代環(huán)境規(guī)章在內(nèi)的多種因素降低了在化石燃料燃燒后進(jìn)入大氣的某些污染物所允許的可接受水平。越來越多的嚴(yán)格排放標(biāo)準(zhǔn)可能要求進(jìn)一步控制燃料燃燒和廢氣燃燒后處理中的任一種或兩種。例如，在過去幾年，所允許的氧化氮（NOx）和顆粒物質(zhì)的含量已經(jīng)大大降低。其中，為了解決環(huán)境問題，許多柴油發(fā)動(dòng)機(jī)現(xiàn)在在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣系統(tǒng)內(nèi)具有柴油氧化催化器（DOC）和柴油顆粒過濾器（DPF），以減少釋放到大氣的NOx和顆粒物質(zhì)的量。

在某些柴油機(jī)運(yùn)行條件下，可能有利的是在DOC上游位置向發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣系統(tǒng)直接提供通常呈柴油燃料形式的烴，使得烴與DOC反應(yīng)以產(chǎn)生熱量并將DPF內(nèi)的溫度升高到足以允許DPF再生的值。將烴直接噴射入排氣系統(tǒng)能更好地利用烴，因此DPF再生需要更少的烴。在其它柴油發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行條件下，可能有利的是提供缸內(nèi)后噴射形式的烴，使得烴可與DOC反應(yīng)，從而產(chǎn)生熱量以允許進(jìn)行DPF的再生。可利用缸內(nèi)后噴射的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行條件的實(shí)例包括具有低排氣溫度的低排氣流量，因?yàn)樵谶@些條件下，直接噴射入排氣系統(tǒng)的烴可能未充分混合以允許烴與DOC反應(yīng)以產(chǎn)生熱，且烴可能迅速通過DOC并進(jìn)入DPF。利用缸內(nèi)后噴射的一個(gè)缺點(diǎn)是某些燃料不曾進(jìn)入排氣系統(tǒng)，而是會(huì)流過活塞環(huán)并進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的潤滑油系統(tǒng)，將油稀釋并可能損壞發(fā)動(dòng)機(jī)部件。但是，在又一些柴油發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行條件下，可能有利的是既提供直接進(jìn)入排氣系統(tǒng)的烴又提供經(jīng)由缸內(nèi)后噴射的烴。某些發(fā)動(dòng)機(jī)配備成既提供直接進(jìn)入排氣系統(tǒng)的烴又提供經(jīng)由缸內(nèi)后噴射的烴，但這些現(xiàn)有系統(tǒng)利用用于缸內(nèi)后噴射和直接到排氣系統(tǒng)的噴射中每個(gè)的分開的控制系統(tǒng)，但這些現(xiàn)有系統(tǒng)不允許同時(shí)進(jìn)行到排氣系統(tǒng)的烴噴射和缸內(nèi)后噴射。

因此需要提供用于提供烴以用于升高排氣溫度，允許進(jìn)行DPF再生的系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)和方法允許經(jīng)由缸內(nèi)后噴射、直接到DOC上游排氣系統(tǒng)內(nèi)的直接噴射、或者缸內(nèi)后噴射和到DOC上游的排氣系統(tǒng)的直接噴射的組合來輸送烴。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)一個(gè)過程，提供了一種向發(fā)動(dòng)機(jī)排氣提供烴以使柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣系統(tǒng)內(nèi)柴油顆粒過濾器再生的方法。該柴油發(fā)動(dòng)機(jī)包括電子控制模塊、至少一個(gè)氣缸以及與至少一個(gè)氣缸流體連通的至少一個(gè)燃料噴射器、以及排氣系統(tǒng)內(nèi)的柴油氧化催化器。從電子控制模塊接收柴油顆粒過濾器再生請(qǐng)求。用電子控制模塊監(jiān)測(cè)柴油氧化催化器輸出的溫度。電子控制模塊確定用于柴油顆粒過濾器再生所需的烴總量。通過電子控制模塊確定用于柴油顆粒過濾器再生所需的烴總量中作為到柴油氧化催化器上游排氣系統(tǒng)內(nèi)的直接噴射而被輸送的第一百分比。用電子控制模塊確定用于柴油顆粒過濾器再生所需烴總量中作為缸內(nèi)后噴射而被輸送的第二百分比?；陔娮涌刂颇K的輸出，將柴油顆粒過濾器再生所需烴總量的第一百分比噴射入柴油氧化催化器上游排氣系統(tǒng)?；陔娮涌刂颇K的輸出，噴射作為缸內(nèi)后噴射輸送的柴油顆粒過濾器再生所需烴總量的第二百分比。

根據(jù)另一個(gè)過程，提供了一種向發(fā)動(dòng)機(jī)排氣提供烴以使柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣系統(tǒng)內(nèi)柴油顆粒過濾器再生的方法。該柴油發(fā)動(dòng)機(jī)包括電子控制模塊、至少一個(gè)氣缸以及與至少一個(gè)氣缸流體連通的至少一個(gè)燃料噴射器、以及排氣系統(tǒng)內(nèi)的柴油氧化催化器。用電子控制模塊監(jiān)測(cè)柴油氧化催化器輸出的溫度?；趯?duì)柴油氧化催化器輸出的監(jiān)測(cè)來計(jì)算柴油顆粒過濾器再生所需的烴總量。將該烴總量噴射到柴油氧化催化器上游的排氣系統(tǒng)以及由燃料噴射器作為后噴射而噴射到至少一個(gè)氣缸中。