[發明專利]提高風扇速度以輔助DPF再生的系統和方法

有效

• 申請號: 201210058084.5
• 申請日: 2012-03-07
• 公開（公告）號: CN102733907A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 安德魯·J·哈格曼;布倫特·A·史密斯;納森·J·霍斯特曼;尼爾·V·哈伯
• 申請（專利權）人: 迪爾公司
• 主分類號: F01N9/00
• 分類號: F01N9/00;F01N3/023
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 汪洋

技術領域

本發明涉及一種內燃機，和更特別地，涉及用于再生微粒過濾器的系統和方法，再生微粒過濾器用于過濾來自這些發動機的廢氣的微粒。?

背景技術

在柴油和貧燃(lean?burn)發動機中，微粒物質，例如，煙塵以比普通汽油發動機高的水平存在于來自柴油和貧燃發動機的廢氣中。在這種條件下，即，在存在較高水平的煙塵的條件下，制造廠商一般選擇微粒過濾器來捕捉顆粒物質。用來從柴油發動機的廢氣中移除顆粒物質的微粒過濾器通常稱為柴油機微粒過濾器。在過濾器中積累的諸如煙塵之類的微粒最終會達到不希望的水平，并且在這一點上可能會導致在柴油微粒過濾器上的不希望的壓力降。DPF中不希望水平的顆粒物質可能使得過濾器的再生成為必要，過濾器的再生一般可以就在廢氣進入柴油顆粒過濾器之前隨著廢氣的溫度增加到約600℃和以上來實現。在這些溫度處，廢氣可以與煙塵發生反應，產生放熱反應，以氧化或燃燒掉煙塵，由于煙塵被燒毀，這增加了過濾器內的溫度，增強了煙塵的燃燒。?

實現再生溫度的方法之一是增加發動機的怠速。然而，具有這樣的時間：例如，這種選擇不可用或不實用的時候、車輛操作要求比再生所需要的發動機速度低的發動機速度的時候、排氣溫度取決于提高的發動機速度的時候。?

發明內容

可能需要比再生所要求的發動機速度低的發動機速度的車輛操作的一個示例是進行精細平地操作的機動平地機。在這樣的操作中，希望在發動機速度部增加或增加最小的情況下再生柴油微粒過濾器(以下稱為“DPF”)，因為在發動機排氣溫度更直接地依賴發動機速度時，用于精細?平地機所需的發動機速度通常大大低于再生所需的發動機速度。?

本發明包括在發動機速度沒有隨之增加的情況下增加發動機上放入寄生負載以增加排氣溫度到足夠實現再生的水平的方法。為了實現寄生負載的增加，用于機器的冷卻系統的液壓風扇的速度可以被增加超過機器冷卻要求所需要的速度。所需的風扇速度可以是當前發動機速度的函數，所需的風扇速度在較低的發動機速度和較低的廢氣溫度處較高，。在用于冷卻所需的風扇速度高于再生所需的風扇速度的情況下，所需的風扇速度可以以冷卻要求為基準。?

附圖說明

圖1是本發明可以使用在其中的車輛的示例說明；?

圖2說明本發明可以使用在其中的發動機、風扇和排氣系統；和?

圖3是說明本發明的工作方式的示例性實施例的流程圖。?

具體實施方式

圖1是車輛(機動平地機10)的示例圖示，該車輛在運行過程中，一般地要求發動機速度比提高排氣溫度到足夠DPF再生的水平所要求的發動機速度低，因此，可能會受益于本發明的使用。事實上，在這種車輛中，精細平地(grading)的操作可能需要非常低的發動機速度。因此，當這種車輛在精細平地時，增加發動機速度以實現所需要的排氣溫度的增加不是可行的選擇。?

圖2是利用本發明的排氣系統100的示例說明。它包括柴油發動機20、燃料定量噴射器21、發動機排氣裝置22、柴油機氧化催化劑(“DOC”)23、DPF?24、排氣管25、發動機控制單位26、車輛控制單元27、具有液壓風扇電機28A和風扇葉片28B的風扇28、風扇動力源(即變排量液壓泵29)、廢氣溫度檢測器30、以及液壓泵29能夠操作地連接到其上的傳動裝置31。?

正如圖2所示，廢氣溫度檢測器30被放置為使得它在廢氣與DOC?23接觸之前測量廢氣的溫度。如圖所示，廢氣從發動機20排出然后沿著廢氣管線22移動到燃料定量噴射器21和溫度檢測器30，其中如果廢氣溫度等于或大于例如275℃的最低預定值，則基于本地廢氣溫度的預定量的燃料注入廢?氣中。這種混合物然后在DOC?23處被燃燒以將氣體溫度升高到足以用于DPF24再生的水平的溫度，例如，600℃。在約600℃及以上的廢氣溫度處，廢氣可以與在DPF?24中的煙塵反應，產生放熱反應，在煙塵被燒掉時升高DPF24內的溫度。這在DPF?24內產生甚至更高的溫度，以增強再生過程。?