[發明專利]用于鎳基汽油微粒過濾器的系統和方法

在審

• 申請號: 202110255381.8
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN113389620A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 蒂莫西·布萊恩·昌科;劉欣;道格拉斯·艾倫·多布森;喬瓦尼·卡瓦塔奧;伊娃·塔納西烏
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: F01N3/035
• 分類號: F01N3/035;F01N13/00;F02D41/02
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 張穎

1.一種系統，其包括：

排氣通道；以及

設置在所述排氣通道中的第一汽油微粒過濾器(GPF)，所述第一GPF包括多孔基板和第一催化涂層，所述多孔基板被配置為從離開所述車輛的排氣中過濾煙粒，并且所述第一催化涂層被配置為在車輛操作期間氧化所述煙粒，

其中所述第一催化涂層包括單一金屬，所述單一金屬是鎳。

2.根據權利要求1所述的系統，其中所述鎳以大于15重量％存在于所述第一催化涂層中。

3.根據權利要求1所述的系統，其中所述第一催化涂層中的所述鎳相對于所述第一GPF的總體積的裝載量大于0.15g/in³。

4.根據權利要求1所述的系統，其中所述第一GPF在再生過程期間氧化所述排氣中的所述煙粒的至少25％。

5.根據權利要求1所述的系統，其中

所述多孔基板包括多個通道；并且

所述第一催化涂層被設置在所述多個通道的表面上。

6.根據權利要求5所述的系統，其中

所述第一催化涂層沿著所述多個通道中的每一者的長度的一部分設置，并且

所述多個通道中的每一者的所述長度的剩余部分的上面沒有設置涂層。

7.根據權利要求1所述的系統，其還包括在所述排氣通道中設置在所述第一GPF上游的第二GPF，所述第二GPF沒有催化涂層。

8.根據權利要求1所述的系統，其還包括在所述排氣通道中設置在所述第一GPF下游的第二GPF，所述第二GPF包括所述多孔基板和第二催化涂層，

其中所述第二催化涂層包括鎳、鉑、鈀和銠中的一種或多種。

9.根據權利要求1所述的系統，其中

所述第一GPF包括第二催化涂層，所述第二催化涂層包括鎳、鉑、鈀和銠中的一種或多種，并且

所述多孔基板包括多個入口通道和多個出口通道。

10.根據權利要求9所述的系統，其中所述第一催化涂層和所述第二催化涂層以分層配置布置在所述多孔基板上。

11.根據權利要求9所述的系統，其中

所述第一催化涂層被設置在所述多個入口通道的表面上，并且

所述第二催化涂層被設置在所述多個出口通道的表面上。

12.根據權利要求9所述的系統，其中

所述第一催化涂層沿著所述多個入口通道中的每一者的長度的一部分和所述多個出口通道中的每一者的長度的一部分設置，并且所述第二催化涂層沿著所述多個入口通道中的每一者的所述長度的剩余部分和所述多個出口通道中的每一者的所述長度的剩余部分設置，或者

所述第一催化涂層沿著所述多個入口通道中的每一者的長度的所述部分設置，所述第二催化涂層沿著所述多個出口通道中的每一者的長度的所述部分設置，所述多個入口通道中的每一者的所述長度的所述剩余部分的上面沒有設置涂層，并且所述多個出口通道中的每一者的所述長度的所述剩余部分的上面沒有設置涂層。

13.一種用于處理排氣通道中的排氣的方法，其包括：

使所述排氣流過被設置在所述排氣通道中的第一汽油微粒過濾器(GPF)，所述第一GPF具有催化涂層；

確定所述第一GPF處的第一GPF負荷和排氣溫度中的每一者；

響應于所述第一GPF負荷大于第一閾值GPF負荷和所述排氣溫度高于閾值溫度中的每一者，通過改變多個發動機工況中的至少一者以增大所述排氣的空燃比來被動地再生所述第一GPF；以及

響應于所述第一GPF負荷大于所述第一閾值GPF負荷和所述排氣溫度低于所述閾值溫度中的每一者，通過改變所述多個發動機工況中的至少一者以將所述排氣溫度升高到高于所述閾值溫度來主動地再生所述第一GPF，

其中所述催化涂層包括鎳但不包括其他金屬。