[发明专利]提高柴油和汽油颗粒过滤器的分级效率的方法和装置

说明书

一种用于提高柴油或汽油颗粒过滤器的分级效率的排气后处理系统，包括颗粒过滤器，该颗粒过滤器包括壳体和位于壳体中的过滤器基底。过滤器基底利用水溶液或悬浮液进行预处理，该水溶液或悬浮液被配置为响应于暴露于热而分解或蒸发，以便预处理过滤器基底。

技术领域

本公开总体上涉及用于与内燃(“IC”)发动机一起使用的后处理系统。

背景

排气后处理系统用于接收并处理由发动机产生的废气。排气后处理系统利用若干不同的部件中的任何部件来减少存在于废气中的有害排气排放物的水平。例如，柴油动力的IC发动机的某些废气后处理系统包括选择性催化还原(“SCR”)系统，该选择性催化还原系统包括被配制为在氨(NH₃)存在的情况下将NO_x(成一定比值的NO和NO₂)转化成无害氮气(N₂)和水蒸汽(H₂O)的催化剂。后处理系统还可以包括过滤器，例如颗粒过滤器，其被配置为从废气中去除颗粒物质(“PM”)，例如烟炱、灰尘、无机粒子等。

概述

本文描述的实施例总体上涉及用于提高柴油或汽油颗粒过滤器的分级效率的系统和方法。在一个或更多个实施例中，示例性颗粒过滤器包括壳体，该壳体包括入口锥体。过滤器基底位于壳体中。预定量的灰分附着到入口锥体，并被配置为释放到流过入口锥体的废气中。

在一个或更多个实施例中，示例性系统是排气后处理系统，其包括颗粒过滤器和位于颗粒过滤器上游的灰分分配器。灰分分配器被配置为在颗粒过滤器的上游将灰分释放到废气中。

在一个或更多个实施例中，示例性排气后处理系统包括颗粒过滤器和位于颗粒过滤器上游的过滤器。过滤器被配置为释放产生灰分的添加剂材料。

在一个或更多个实施例中，示例性颗粒过滤器包括壳体，过滤器基底位于壳体中。过滤器基底利用水溶液或悬浮液进行预处理，所述水溶液或悬浮液被配置为响应于暴露于热而分解或蒸发成预定量的灰分，从而预处理所述过滤器基底。

应理解，前述构思和下面更详细讨论的另外的构思(假定这些构思不相互不一致)的所有组合被设想为本文所公开的主题的一部分。特别地，出现在本公开结尾的所要求保护的主题的所有组合被设想为本文所公开的主题的一部分。

附图简述

根据结合附图进行的以下描述和所附权利要求，本公开的前述特征和其它特征将变得更充分明显。应理解，这些附图只描绘根据本公开的数个实施方式并且因此不应认为是对其范围的限制，将通过利用附图更具体且详细地描述本公开。

图1是示出由柴油(压缩点火)发动机产生的废气的PM颗粒数和PM粒子质量随PM颗粒直径的归一化分布的图表。

图2是示出根据示例性实施例的预处理颗粒过滤器的示例性方法的流程图。

图3是根据示例性实施例的包括发动机和流体联接到发动机的排气后处理系统的系统的框图。

在整个下面的详细描述中参考了附图。在附图中，相似的符号通常表示相似的部件，除非上下文另有规定。在详细描述、附图和权利要求中描述的例证性实施方式并不意味着是限制性的。可利用其它实施方式，且可以做出其它变化，而不偏离这里提出的主题的精神或范围。应容易理解，在本文中大致描述和在附图中示出的本公开的方面可以以各种不同的配置中被布置、代替、组合和设计，所有这些配置被明确地设想并构成本公开的一部分。

详细描述

本文所述的实施例涉及排气后处理系统和颗粒过滤器配置，其可用于例如增加柴油或汽油颗粒过滤器的分级效率(例如，颗粒数过滤效率、过滤效率等)。这些实施例可以在颗粒过滤器的上游将灰分或添加剂材料(灰分由其产生)释放到废气中。

PM排放概述