[發(fā)明專利]用于控制廢氣后處理裝置的再生的系統(tǒng)和方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110333636.4
• 申請日: 2011-10-28
• 公開（公告）號: CN102454452A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: D.C.薩森;C.惠特
• 申請（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: F01N3/023
• 分類號: F01N3/023;F01N9/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 葛青

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及控制用于車輛中的內(nèi)燃機(jī)的廢氣后處理裝置的再生的方法。

背景技術(shù)

各種廢氣后處理裝置，諸如柴油機(jī)微粒過濾器和其它裝置，已被開發(fā)以有效地限制來自內(nèi)燃機(jī)的廢氣排放。在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，繼續(xù)花費(fèi)許多努力以開發(fā)實(shí)用和有效的裝置和方法，用于減少廢氣中的大量碳微粒排放。

一種用于減少這樣的微粒排放的方法是在發(fā)動(dòng)機(jī)或車輛廢氣系統(tǒng)中設(shè)置合適的微粒過濾器或收集器(trap)。這樣的微粒過濾器典型地適合于在廢氣排放到大氣之前收集和處理從柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排出的煙灰狀微粒物質(zhì)。此外，這樣的過濾器可以使用高溫廢氣被再生或清洗，其燃燒可堆積和堵塞系統(tǒng)的微粒。

發(fā)明內(nèi)容

一種控制用于車輛中內(nèi)燃機(jī)的廢氣后處理裝置的再生的方法包括建立在廢氣后處理裝置中收集的煙灰質(zhì)量的基線值。該基線值是用于使過濾器再生要被達(dá)到的煙灰的臨界質(zhì)量，及作為發(fā)動(dòng)機(jī)的速度和進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料的量的函數(shù)被確定。所述方法還包括響應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)而修改基線值，以生成被修改的基線值，該發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)改變進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的可燃混合物的燃料-空氣比。所述方法還包括使用被修改的基線值使廢氣后處理裝置再生。

根據(jù)所述方法，基線值的修改可以響應(yīng)通過改變進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣質(zhì)量而改變?nèi)剂?空氣比的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)來被執(zhí)行。

基線值的修改還可以響應(yīng)通過改變進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料質(zhì)量而改變?nèi)剂?空氣比的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)來被執(zhí)行。

進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料質(zhì)量可以當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在穩(wěn)態(tài)中運(yùn)行時(shí)以一種方式被改變，及當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在瞬態(tài)中運(yùn)行時(shí)以另一種方式被改變。此外，進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料質(zhì)量可以通過開啟在發(fā)動(dòng)機(jī)中的廢氣再循環(huán)而改變。

此外，根據(jù)所述方法，基線值的修改可以經(jīng)由控制器執(zhí)行。該控制器可以與查閱表一起被編程，所述查閱表可以包括用于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)的范圍。

還提供了一種控制用于內(nèi)燃機(jī)的廢氣后處理裝置的再生的系統(tǒng)及使用這樣的系統(tǒng)的車輛。

本發(fā)明的上述特征和優(yōu)勢及其他特征和優(yōu)勢將從用于實(shí)施本發(fā)明的最佳模式的以下詳細(xì)描述連同附圖時(shí)顯而易見。

附圖說明

圖1是具有連接到廢氣系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛的示意圖，該廢氣系統(tǒng)具有廢氣后處理裝置；及

圖2是用于控制圖1的廢氣后處理裝置的再生的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

參考附圖，相同的附圖標(biāo)記在若干幅視圖中表示相同的部件，圖1示意性地示出車輛2。車輛2包括系統(tǒng)8，其被配置為控制廢氣后處理裝置24的再生。系統(tǒng)8包括內(nèi)燃機(jī)10，其連接到進(jìn)氣系統(tǒng)12。進(jìn)氣系統(tǒng)12被配置用于將環(huán)境空氣流14傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)，用于隨后與合適量的燃料混合為進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)10的可燃混合物。進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)10的氣流14的溫度由傳感器13監(jiān)測。

進(jìn)氣系統(tǒng)12包括用于使進(jìn)入的氣流14加壓的渦輪增壓器16，和用于減小被加壓氣流的溫度以改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)10的運(yùn)行效率的增壓空氣冷卻器(charge?air?cooler)18。在增壓空氣冷卻器18之后的氣流14的溫度由傳感器19監(jiān)測。渦輪增壓器16由廢氣流20激勵(lì)，所述廢氣流由發(fā)動(dòng)機(jī)10在每個(gè)燃燒事件之后釋放。渦輪增壓器16被連接到廢氣系統(tǒng)22，該廢氣系統(tǒng)包括廢氣后處理裝置24。如圖所示，發(fā)動(dòng)機(jī)10是壓縮點(diǎn)火的發(fā)動(dòng)機(jī)，即，柴油機(jī)，廢氣后處理裝置24是微粒過濾器，其適合于在廢氣流20排放到大氣之前收集和處理從發(fā)動(dòng)機(jī)排出的煙灰狀微粒物質(zhì)。

廢氣系統(tǒng)22包括柴油氧化催化器26，其適合于氧化和燃燒存在于廢氣流20中的碳?xì)浠锱欧盼?。在柴油氧化催化?6之后，廢氣流20通過選擇性催化還原催化器28，該還原催化器將存在于廢氣流中的至少一些氮化物還原成水和氮?dú)狻Ｔ谶€原催化器28之后，廢氣流20通過入口30進(jìn)入廢氣后處理裝置24，且然后通過出口32離開后處理裝置，且繼續(xù)行進(jìn)到大氣而沒有大量煙灰狀微粒。如圖所示，盡管還原催化器28被定位在廢氣后處理裝置24的上游，后處理裝置還可以被定位在還原催化器的下游，而不影響廢氣流20的后處理。

系統(tǒng)8還包括控制器34，其被操作性地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)10?？刂破?4被編程以預(yù)測煙灰質(zhì)量的基線值，所述煙灰在發(fā)動(dòng)機(jī)10的運(yùn)行期間收集在后處理裝置24中。煙灰質(zhì)量的基線值是在廢氣系統(tǒng)22的維護(hù)或再生被執(zhí)行前在后處理裝置24中被允許達(dá)到或收集的煙灰的臨界量。在一個(gè)實(shí)施例中的基線值可以被建立為發(fā)動(dòng)機(jī)10的運(yùn)行速度和已進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)用于燃燒的燃料的量的函數(shù)。發(fā)動(dòng)機(jī)10的速度可以由傳感器36感測，而已進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料的量可以由傳感器38感測。