[發(fā)明專利]具有微粒過濾器的內(nèi)燃發(fā)動機排氣系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110379118.6
• 申請日: 2011-11-18
• 公開（公告）號: CN102465741A
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: M·克勞斯;H·魯蘭;T·洛倫茨;G·盧旺;J·鄧斯?fàn)柲?/a>
• 申請（專利權(quán)）人: 福特環(huán)球技術(shù)公司
• 主分類號: F01N3/30
• 分類號: F01N3/30;F01N3/023
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

相關(guān)申請

本申請要求于2010年11月18日提交的德國專利申請No.102010044101.5的優(yōu)先權(quán)，其整個內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及具有微粒過濾器的內(nèi)燃發(fā)動機排氣系統(tǒng)。

背景技術(shù)

來自內(nèi)燃發(fā)動機的污染物排放可以通過利用排氣催化轉(zhuǎn)化器的排氣催化后處理以有效的方式減少。為了減少例如柴油燃燒期間產(chǎn)生的微粒排放，利用通常連接于一個或多于一個排氣催化轉(zhuǎn)換器的出口的微粒過濾器。利用微粒過濾器從排氣中除去的微粒，即在過濾器中捕集的微粒主要是炭煙微粒。根據(jù)微粒過濾器的炭煙微粒負(fù)荷和排氣背壓的相關(guān)增加需要定期清潔或再生微粒過濾器。這種清潔或再生通過微粒過濾器中的炭煙微粒的氧化作用來實現(xiàn)，即通過燃燒來實現(xiàn)，由此保持微粒過濾器的正常運行。

根據(jù)6級歐洲排氣標(biāo)準(zhǔn)(歐6)，對于具有直接噴射的火花點火發(fā)動機將來同樣也將必需采用嚴(yán)格的微粒排放限制。

公布文件DE?10345986A1公開了一種用于內(nèi)燃發(fā)動機的排氣系統(tǒng)，該排氣系統(tǒng)具有包含一個或多于一個催化轉(zhuǎn)化器的催化轉(zhuǎn)化器部分和連接于該催化轉(zhuǎn)化器部分的出口的炭煙過濾器。而且用于附加空氣的供給裝置設(shè)置在催化轉(zhuǎn)化器部分和炭煙過濾器之間。排氣流過的噴油器裝置，或連接在之間的被控制的控制閥用作供給裝置。空氣從空氣儲存容器或從供氣單元獲得。用附加空氣加濃的排氣促進炭煙過濾器的自清潔并且改善炭煙微粒的燃燒。

歐洲專利EP?1970547B1也公開了一種用于內(nèi)燃發(fā)動機的排氣凈化系統(tǒng)。該排氣凈化系統(tǒng)用在摩托車上，以便利用在排氣管道中串連的三個催化轉(zhuǎn)換器清潔來自內(nèi)燃發(fā)動機的排氣。該方案(proposal)提供輔助空氣引進管道，用于將輔助空氣引進到至少在第二和第三催化轉(zhuǎn)換器之間的排氣管道中，以便幫助第三催化轉(zhuǎn)換器中的CO和HC的氧化。輔助空氣經(jīng)由簧片閥從空氣濾清器被供給排氣管道。

特許公開申請DE?3818158A1也公開了一種用于除去沉積在內(nèi)燃發(fā)動機排氣過濾器中的炭煙的方法和裝置。在排氣過濾器的部位中，狀態(tài)的絕熱變化引起排氣溫度升高，因此引起沉積在過濾器中的炭煙的燃燒。用于施加在諧振狀態(tài)下振動的壓力的諧振系統(tǒng)設(shè)置在排氣過濾器的前面。用于諧振系統(tǒng)的激發(fā)壓力通過振動的燃燒器火焰或通過利用舌片(flap)周期性地打開和關(guān)閉排氣出口導(dǎo)管產(chǎn)生。

公開文件DE?10350485A1也公開了一種內(nèi)燃發(fā)動機，其中包含在排氣中的污染物利用凈化裝置減少。再一次說，凈化裝置通過氧化過程周期性地再生。為了再生凈化裝置，利用凈化裝置上游的鼓風(fēng)機使新鮮空氣直接進入排氣流。用于內(nèi)燃發(fā)動機的進氣被用作新鮮空氣，所述進氣被設(shè)置在進氣區(qū)的鼓風(fēng)機(增壓器)壓縮，并且經(jīng)由設(shè)置在內(nèi)燃發(fā)動機上的排氣再循環(huán)導(dǎo)管并經(jīng)由排氣再循環(huán)閥進入排氣流中。

最后，公開文件DE?102006004239A1公開了一種操作用于內(nèi)燃發(fā)動機的輔助空氣裝置的方法。該空氣輔助裝置具有帶有渦輪機的輔助空氣增壓器和壓縮機。需要時連接于渦輪及的該壓縮機經(jīng)由壓縮機閥將輔助空氣吹進內(nèi)燃發(fā)動機的排氣部分，以便實現(xiàn)排氣催化轉(zhuǎn)換器的加熱。電操作的閥或電動-氣動操作閥被提供為壓縮機閥，該閥或者完全打開或者完全關(guān)閉管道截面，或者能夠連續(xù)調(diào)節(jié)該截面。

發(fā)明內(nèi)容

在這種背景技術(shù)下，本發(fā)明的目的是以很少的費用改進內(nèi)燃發(fā)動機排氣系統(tǒng)中的微粒過濾器的功能。

根據(jù)本發(fā)明，這個目的通過根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案實現(xiàn)。

應(yīng)當(dāng)指出，在下面的描述中單個出現(xiàn)的特征可以以任何技術(shù)上合理的方式組合并且構(gòu)成本發(fā)明的其他實施例。該描述附加地突出本發(fā)明特征并且詳細(xì)描述本發(fā)明。

附圖說明

圖1是包括本公開的排氣系統(tǒng)的車輛系統(tǒng)的示意圖。

圖2是示出根據(jù)本公開一個實施例的用于引導(dǎo)環(huán)境空氣和排氣系統(tǒng)中的排氣的方法的流程圖。

圖3是示出根據(jù)本公開另一個實施例的用于引導(dǎo)環(huán)境空氣和排氣系統(tǒng)中的排氣的方法的流程圖。

具體實施方式

根據(jù)本發(fā)明用于內(nèi)燃發(fā)動機的排氣系統(tǒng)具有排氣出口導(dǎo)管，該排氣出口導(dǎo)管的一端可以連接于內(nèi)燃發(fā)動機的排氣口，排氣系統(tǒng)還具有設(shè)置在該排氣出口導(dǎo)管下游的至少一個催化轉(zhuǎn)換器、連接于該催化轉(zhuǎn)換器的出口的微粒過濾器，以及用于將輔助空氣引進到排氣出口導(dǎo)管中的輔助空氣引進口。在這種設(shè)置中，輔助空氣引進口設(shè)置在內(nèi)燃發(fā)動機的排氣口和微粒過濾器之間，并且特別優(yōu)選地，在催化轉(zhuǎn)換器和微粒過濾器之間。此外，輔助空氣引進口具有簧片閥，利用它能夠控制輔助空氣的引進。