[發明專利]機動車內燃機操作方法和顆粒過濾器在機動車排氣設備中的布置

有效

• 申請號: 201880045562.4
• 申請日: 2018-06-12
• 公開（公告）號: CN110869597B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: J·施瓦布;P·蘭澤拉特
• 申請（專利權）人: 戴姆勒股份公司
• 主分類號: F02D41/00
• 分類號: F02D41/00;F02D41/02;F02D41/12
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 殷玲;吳鵬

本發明涉及一種機動車內燃機操作方法，其中內燃機排氣被供給機動車的顆粒過濾器。在機動車滑行模式中，當顆粒過濾器內的排氣溫度高于預定的溫度閾值時，阻止對內燃機的燃料供應的暫時中斷，直到達到該顆粒過濾器的預定的過濾率(14)。本發明還涉及一種顆粒過濾器在機動車排氣設備中的布置。

本發明涉及一種機動車內燃機操作方法，在此，內燃機排氣被供給機動車的顆粒過濾器。本發明還涉及一種顆粒過濾器在機動車排氣設備中的布置。

DE 10 2014 006 692 A1描述了一種在根據壓燃點火原理工作的機動車內燃機中的顆粒過濾器的再生策略。在此情況下，至少三個不同的再生策略被檢查，并且挑選其中一個再生策略。再生策略包含滑行停噴(Schubabschaltung)。在此情況下，在機動車滑行階段期間中斷噴入以便在顆粒過濾器中有足以執行燃燒的氧。其前提是在顆粒過濾器內也存在足以讓截留在顆粒過濾器中的炭黑/煙灰燃燒的溫度。在滑行階段中的顆粒過濾器再生導致顆粒過濾器的過濾率降低。

在內燃機運行中或在機動車運行中過濾率、即顆粒過濾器將給定比例的排氣所含顆粒數量截留在顆粒過濾器中的能力升高。這一方面取決于顆粒過濾器裝載/承載/容納排氣所含灰燼尤其是油灰。油灰是內燃機潤滑所用機油所含的無機成分。但是，過濾率升高的作用也通過顆粒過濾器額外裝載有炭黑顆粒而被加強。但是，不同于灰燼成分，位于顆粒過濾器上的炭黑成分可以在顆粒過濾器的再生期間被氧化。炭黑沉積在顆粒過濾器上所造成的過濾率增大因此是可逆的。

本發明的任務是提供前言所述類型的方法和布置，借此可以獲得更高的顆粒過濾器過濾能力。

該任務通過具有權利要求1的特征的方法和具有權利要求10的特征的布置來完成。在從屬權利要求中說明了具有合適的本發明改進方案的有利設計。

在根據本發明的機動車內燃機操作方法中，內燃機排氣被供給機動車的顆粒過濾器。在機動車滑行模式中阻止對內燃機燃料供應的暫時中斷，直到達到顆粒過濾器的預定的過濾率。這種阻止在顆粒過濾器中的排氣溫度高于預定的溫度閾值時進行。利用所述方法做到了如此提高顆粒過濾器的過濾率，即在顆粒過濾器上保持因內燃機運行而不可避免的顆粒排放。這是如此完成的：在機動車滑行模式中對內燃機的燃料供應的暫時中斷被阻止，即滑行停噴被阻止。此時，當顆粒過濾器內的排氣溫度高于預定的閾值時，則不會采取滑行停噴。

因此，過通過有目的地避免(否則會以滑行停噴形式發生的)過濾器再生來獲得濾率的提高以及進而過濾能力的提高。這基于以下認識：只有當排氣或顆粒過濾器具有足夠高的溫度使得被顆粒過濾器截留的炭黑顆粒會被氧化時，顆粒過濾器的再生才會發生。

在滑行停噴中，通過被行進中的車輛質量牽引的內燃發動機或內燃機將大量含氧的排氣供給顆粒過濾器。如果隨后同時存在顆粒過濾器的高溫，則這導致炭黑顆粒的燃燒。但在這里，當顆粒過濾器具有高于預定閾值的構件溫度時，避免了給顆粒過濾器提供大量含氧的排氣。因此，在顆粒過濾器上保持獲得炭黑加載，直到達到顆粒過濾器的期望的或預定的過濾率。因此，該方法帶來了在運行中顆粒過濾器的過濾效率提升的優點。

但是，沉積在顆粒過濾器上的灰燼、尤其是油灰的占比連續增大。因此，隨著顆粒過濾器的工作時間增加或運行時間增加，顆粒過濾器上的占比越來越多的炭黑物質會被氧化，而沒有出現顆粒過濾器的過濾率不理想地顯著降低。

原則上可以想到，為了提高顆粒過濾器的過濾率而如此設計顆粒過濾器，它具有很低的壁多孔性。但伴隨透氣性的這種降低而來的是設置有顆粒過濾器的排氣設備的反壓的增高。但在這里可以獲得過濾效率提升的優點而沒有因顆粒過濾器的設計所引起的排氣設備的反壓基本升高的缺點。因此可以采用這樣的顆粒過濾器，它在嶄新狀態下具有比較高的透氣性。但還是可以在運行時間開始后較快地獲得高的過濾率。

總體而言，就排氣設備的盡量低的反壓而言有利的是保持盡量低的顆粒過濾器的炭黑裝載/承載量/容納量。但是，為了提高顆粒過濾器的尤其與顆粒數量有關的/基于顆粒數量的過濾率而有意義的是，尤其在構件壽命的初始階段內，即在顆粒過濾器使用壽命開始時，在顆粒過濾器上獲得可能的炭黑裝載。