[發(fā)明專利]用于使顆粒過濾器系統(tǒng)再生的方法和設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110066148.1
• 申請(qǐng)日: 2011-03-18
• 公開（公告）號(hào): CN102191982A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A·特瓦里;G·巴蒂亞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): F01N11/00
• 分類號(hào): F01N11/00;F01N3/023
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 薛峰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及使排氣后處理系統(tǒng)的顆粒過濾器再生。

背景技術(shù)

本節(jié)的闡述僅提供與本發(fā)明有關(guān)的背景信息，并且可能不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

用于管理和處理排氣供應(yīng)流的后處理系統(tǒng)可以包括用于去除顆粒物的顆粒物過濾器裝置，所述顆粒物包括來自供應(yīng)流的碳元素顆粒。顆粒過濾器裝置的已知應(yīng)用包括操作在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)稀側(cè)的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，例如包括壓縮點(diǎn)火式（柴油）發(fā)動(dòng)機(jī)和稀燃燒火花點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)。已知的顆粒過濾器裝置積累顆粒物，因而需要定期再生，以便從顆粒過濾器裝置中氧化過濾的顆粒物。再生可能需要如下操作：將顆粒過濾器裝置的溫度增加至550℃和650℃之間的范圍內(nèi)的溫度并持續(xù)以足夠的時(shí)間段，以便完全氧化所過濾的顆粒物。除了其它操作之外，增加顆粒過濾器裝置的溫度可以包括增加排氣供應(yīng)流的溫度，例如包括在特定速度/負(fù)載狀況下以富空氣/燃料比來操作內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，在位于顆粒過濾器裝置上游的氧化催化劑的上游將碳?xì)浠衔飮娚涞脚艢夤?yīng)流中。這樣的操作可能具有相關(guān)聯(lián)的燃料損失。還已知的是，顆粒過濾器裝置的高溫操作可能會(huì)減少其使用壽命。

已知的顆粒過濾器再生系統(tǒng)包括監(jiān)測(cè)排氣供應(yīng)流和顆粒過濾器的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)，并且當(dāng)所述參數(shù)之一的狀態(tài)超出閾值時(shí)觸發(fā)再生事件。作為示例，可以測(cè)量顆粒過濾器兩端的壓降，并且可以當(dāng)該壓降大于預(yù)定閾值時(shí)觸發(fā)再生事件。已知的顆粒過濾器再生系統(tǒng)可能會(huì)被觸發(fā)以操作在用于再生事件的優(yōu)選狀況之外的發(fā)動(dòng)機(jī)和環(huán)境狀況。已知的顆粒過濾器再生系統(tǒng)的操作可能導(dǎo)致不完全再生，例如，在再生事件期間如果車輛操作者鑰匙關(guān)停車輛的情況下，或者在再生事件期間如果命令了車輛加速的情況下。

已知的車輛包括全球定位傳感器（GPS）和車載導(dǎo)航軟件，用于行駛路線的計(jì)劃和管理。已知的系統(tǒng)包括監(jiān)測(cè)交通和環(huán)境狀況，包括：車速、擁擠量、溫度、突然事件、以及其它因素。

發(fā)明內(nèi)容

一種用于使顆粒過濾器再生的方法，所述顆粒過濾器配置成對(duì)裝備有車載導(dǎo)航和額外車輛通信系統(tǒng)的車輛中的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣進(jìn)行處理，所述方法包括：監(jiān)測(cè)車輛的當(dāng)前操作，基于來自車載導(dǎo)航和額外車輛通信系統(tǒng)來預(yù)計(jì)車輛的操作狀況，監(jiān)測(cè)顆粒過濾器的存儲(chǔ)容量，當(dāng)顆粒過濾器的存儲(chǔ)容量超出上限時(shí)執(zhí)行控制方案以使其再生，當(dāng)顆粒過濾器的存儲(chǔ)容量小于上限但響應(yīng)于操作者對(duì)使顆粒過濾器再生的請(qǐng)求而執(zhí)行控制方案以使顆粒過濾器再生，以及當(dāng)顆粒過濾器的存儲(chǔ)容量小于上限并且所預(yù)計(jì)的車輛操作狀況指示了使顆粒過濾器再生的機(jī)會(huì)時(shí)執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)控制方案以使顆粒過濾器再生。

附圖說明

將參考附圖并作為示例來描述一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，附圖中。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和排氣后處理系統(tǒng)的二維示意圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的車輛系統(tǒng)的二維示意圖；以及。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的邏輯流程示意圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在參考附圖，其中所示出的內(nèi)容僅僅用于例示出某些示例性實(shí)施例，并不用于對(duì)其進(jìn)行限制。圖1示意性地示出了排氣后處理系統(tǒng)40和以控制模塊10執(zhí)行的附隨控制系統(tǒng)，控制模塊10根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例來構(gòu)造。排氣后處理系統(tǒng)40在一個(gè)實(shí)施例中被描述為流體耦接至包括排氣歧管39的排氣攜運(yùn)系統(tǒng)，但是本文所描述的方法并不局限于此。在附圖中，相同的附圖標(biāo)記指示相同的元件。

在一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)240包括多缸直噴式四沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其以稀的空氣/燃料比操作以便產(chǎn)生機(jī)械動(dòng)力。進(jìn)氣系統(tǒng)將進(jìn)氣導(dǎo)引至進(jìn)氣歧管29，進(jìn)氣歧管29將進(jìn)氣分配到連接至發(fā)動(dòng)機(jī)10的燃燒室的進(jìn)氣通道。進(jìn)氣系統(tǒng)包括氣流管道系統(tǒng)，以及用于監(jiān)測(cè)和控制發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣流的裝置。這些裝置優(yōu)選包括質(zhì)量空氣流量傳感器32，用于監(jiān)測(cè)通過發(fā)動(dòng)機(jī)10的質(zhì)量空氣流量和進(jìn)氣溫度。其它的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置（例如，節(jié)氣門閥）能夠控制到發(fā)動(dòng)機(jī)的氣流。發(fā)動(dòng)機(jī)240包括排氣歧管39，排氣歧管39攜運(yùn)來自發(fā)動(dòng)機(jī)10的排氣，并將該排氣供應(yīng)流導(dǎo)引至排氣后處理系統(tǒng)40。