[发明专利]用于控制废气后处理装置的再生的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及控制用于车辆中的内燃机的废气后处理装置的再生的方法。

背景技术

各种废气后处理装置，诸如柴油机微粒过滤器和其它装置，已被开发以有效地限制来自内燃机的废气排放。在柴油发动机的情况下，继续花费许多努力以开发实用和有效的装置和方法，用于减少废气中的大量碳微粒排放。

一种用于减少这样的微粒排放的方法是在发动机或车辆废气系统中设置合适的微粒过滤器或收集器(trap)。这样的微粒过滤器典型地适合于在废气排放到大气之前收集和处理从柴油发动机排出的烟灰状微粒物质。此外，这样的过滤器可以使用高温废气被再生或清洗，其燃烧可堆积和堵塞系统的微粒。

发明内容

一种控制用于车辆中内燃机的废气后处理装置的再生的方法包括建立在废气后处理装置中收集的烟灰质量的基线值。该基线值是用于使过滤器再生要被达到的烟灰的临界质量，及作为发动机的速度和进入发动机的燃料的量的函数被确定。所述方法还包括响应发动机运行参数而修改基线值，以生成被修改的基线值，该发动机运行参数改变进入发动机的可燃混合物的燃料-空气比。所述方法还包括使用被修改的基线值使废气后处理装置再生。

根据所述方法，基线值的修改可以响应通过改变进入发动机的空气质量而改变燃料-空气比的发动机运行参数来被执行。

基线值的修改还可以响应通过改变进入发动机的燃料质量而改变燃料-空气比的发动机运行参数来被执行。

进入发动机的燃料质量可以当发动机在稳态中运行时以一种方式被改变，及当发动机在瞬态中运行时以另一种方式被改变。此外，进入发动机的燃料质量可以通过开启在发动机中的废气再循环而改变。

此外，根据所述方法，基线值的修改可以经由控制器执行。该控制器可以与查阅表一起被编程，所述查阅表可以包括用于发动机运行参数的范围。

还提供了一种控制用于内燃机的废气后处理装置的再生的系统及使用这样的系统的车辆。

本发明的上述特征和优势及其他特征和优势将从用于实施本发明的最佳模式的以下详细描述连同附图时显而易见。

附图说明

图1是具有连接到废气系统的发动机的车辆的示意图，该废气系统具有废气后处理装置；及

图2是用于控制图1的废气后处理装置的再生的方法的流程图。

具体实施方式

参考附图，相同的附图标记在若干幅视图中表示相同的部件，图1示意性地示出车辆2。车辆2包括系统8，其被配置为控制废气后处理装置24的再生。系统8包括内燃机10，其连接到进气系统12。进气系统12被配置用于将环境空气流14传递到发动机，用于随后与合适量的燃料混合为进入发动机10的可燃混合物。进入发动机10的气流14的温度由传感器13监测。

进气系统12包括用于使进入的气流14加压的涡轮增压器16，和用于减小被加压气流的温度以改进发动机10的运行效率的增压空气冷却器(charge air cooler)18。在增压空气冷却器18之后的气流14的温度由传感器19监测。涡轮增压器16由废气流20激励，所述废气流由发动机10在每个燃烧事件之后释放。涡轮增压器16被连接到废气系统22，该废气系统包括废气后处理装置24。如图所示，发动机10是压缩点火的发动机，即，柴油机，废气后处理装置24是微粒过滤器，其适合于在废气流20排放到大气之前收集和处理从发动机排出的烟灰状微粒物质。

废气系统22包括柴油氧化催化器26，其适合于氧化和燃烧存在于废气流20中的碳氢化物排放物。在柴油氧化催化器26之后，废气流20通过选择性催化还原催化器28，该还原催化器将存在于废气流中的至少一些氮化物还原成水和氮气。在还原催化器28之后，废气流20通过入口30进入废气后处理装置24，且然后通过出口32离开后处理装置，且继续行进到大气而没有大量烟灰状微粒。如图所示，尽管还原催化器28被定位在废气后处理装置24的上游，后处理装置还可以被定位在还原催化器的下游，而不影响废气流20的后处理。

系统8还包括控制器34，其被操作性地连接到发动机10。控制器34被编程以预测烟灰质量的基线值，所述烟灰在发动机10的运行期间收集在后处理装置24中。烟灰质量的基线值是在废气系统22的维护或再生被执行前在后处理装置24中被允许达到或收集的烟灰的临界量。在一个实施例中的基线值可以被建立为发动机10的运行速度和已进入发动机用于燃烧的燃料的量的函数。发动机10的速度可以由传感器36感测，而已进入发动机的燃料的量可以由传感器38感测。