[发明专利]微粒过滤器的碳烟燃烧方法

说明书

本发明涉及微粒过滤器的碳烟燃烧方法。提供了用于再生发动机排气中的微粒过滤器的方法和系统，其中通过引入额外的氧气到微粒过滤器上游的排气中启动碳烟燃烧，其中排气温度超过阈值，碳烟燃烧速率通过调整所述额外的氧气的脉冲调节进行控制。此外，在增压发动机条件期间通过高压EGR通道引入额外的氧气的脉冲调节。

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年7月11日提交的欧洲专利申请No.12175874.2的优先权，其整体内容在此通过引用被并入用于全部目的。

技术领域

本发明涉及在内燃发动机排气微粒过滤器中燃烧碳烟以再生微粒过滤器的方法，并且涉及适于执行该方法的车辆。

背景技术

发动机可利用排气系统中的微粒过滤器，用于通过捕集碳烟微粒减少碳烟排放物的量。在发动机的操作过程中，微粒过滤器可被再生，以便减少过滤器内捕集的微粒物质的量。然而，在发动机操作过程中，排气温度可能升高，并对微粒过滤器造成损坏。

US7,640,729描述了具有位于微粒过滤器上游的二次气流通道的方法。为了再生微粒过滤器，该公开的方法基于微粒过滤器温度和微粒物质烧去速率从微粒过滤器上游输送二次气流。此外，温度传感器位于排气通道中微粒过滤器的下游，以便测量排气温度。

本发明人已认识到使额外的氧气流入排气通道中用于微粒过滤器再生的问题。通过二次通道进入排气通道中的额外的氧气流可在发动机操作期间的非最佳时间发生。此外，在微粒过滤器下游具有温度传感器可造成额外的氧气流切断的延迟。此外，该延迟可能造成不准确读取微粒过滤器温度，导致损坏过滤器。

发明内容

在一个例子中，上述问题的一些可通过包括以下方面的方法解决：再生发动机排气中的微粒过滤器，其中当排气温度超过阈值时，碳烟的燃烧通过将额外的氧气引入微粒过滤器上游的排气中启动，且基于发动机操作，通过调整引入的额外的氧气的脉冲调节控制碳烟燃烧速率。例如，当进气增压压力大于排气压力时，脉冲的空气通过高压EGR通道引入。因此，额外的氧气脉冲的频率和/或脉冲宽度可通过调整置于通道中的高压EGR阀的脉冲调节，以响应于工况。因此，通过脉冲引入额外的氧气可允许碳烟燃烧过程被更精确地控制。

在另一个例子中，温度传感器可被置于发动机排气通道的微粒过滤器内部。以这种方式，温度传感器可以能够进行更精确的排气温度的测量。例如，一旦微粒过滤器内部的温度达到最大阈值，额外的氧气脉冲的终止可能发生。因此，置于微粒过滤器内部的温度传感器可允许微粒过滤器的改进的再生。

应当理解，提供以上发明内容是为了以简化形式介绍在具体实施方式中进一步描述的概念选择。其不是为了明确要求保护主题的关键或必要特征，本主题的范围仅由所附权利要求限定。而且，要求保护的主题不限于解决上述或在本公开任何部分所述的任何缺点的执行方式。

附图说明

图1示出具有微粒过滤器再生系统的发动机系统的示意图。

图2示出通过在适当的温度下引入富氧气体到微粒过滤器上游的排气中再生微粒过滤器的方法。

图3示出用于再生微粒过滤器的HP-EGR阀操作的图形例子。

图4示出不同温度下碳烟氧化速率对碳烟转化的图形例子。

图5示出FW2（商业碳烟）、柴油碳烟和汽油碳烟的碳烟氧化速率对碳烟转化的图形例子；以及

图6示出在温度为460℃和50%碳烟转化下的碳烟氧化速率对O₂浓度的图形例子。

具体实施方式