[发明专利]用于操作微粒过滤器的方法和微粒过滤器

说明书

技术领域

本发明涉及用于操作微粒过滤器的方法并且还涉及微粒过滤器。

背景技术

本发明可以以用于容纳炭烟排放物的微粒过滤器，特别是柴油机微粒过滤器(DPF)的形式应用于具有排气后处理设备的直接喷射机动车辆中。

为了估算容纳在微粒过滤器中的微粒的负载或数量，在不能直接测量所容纳的负载的情况下，用于供给的气体的排放模型通常被用作基础。

虽然，在柴油机(排气)微粒过滤器的情况下，一般来说差压传感器(DP传感器)常规上用来估算炭烟负载，它根据该负载状态发生，由于这种相关性通常随着负载的增加而减少，该负载状态在差压和炭烟负载之间不再有任何相关性。因此，在估算灰烟负载的同时，为了通过附加的方法确定炭烟负载或作为辅助估算，一个模型用于包含炭烟微粒的供给的气体，而且主要通过差压传感器估算炭烟负载。然后，为了估算炭烟负载，被估算的炭烟负载速率关于被动/主动炭烟再生来修正并被积分。

但是，利用车辆(车辆上)传感器在排气中或以发动机的输出来测量炭烟速率的可能性受限制，并且尚未达到研制的成熟阶段。此外，这种炭烟速率的测量由于额外地需要传感器导致增加成本。

发明内容

根据前述的背景技术，本发明的目的是提供一种用于操作微粒过滤器的方法，并且还提供一种微粒过滤器，该微粒过滤器的成本比较低，能够迅速开始微粒过滤器的再生，或可靠地检测容纳在该微粒过滤器中的微粒的数量。

通过根据本发明的特征的方法及根据本发明的特征的装置实现这个目的。

根据本发明用于操作微粒过滤器的方法，该微粒过滤器具有形成开口过滤系统的至少一个过滤部分和可加热的微粒收集元件，该可加热的微粒收集元件设置在这个过滤部分附近并且包含具有热敏电阻的材料，该方法包括如下步骤：

加热该微粒收集元件；和

测量该微粒收集元件的电阻以确定是否再生微粒过滤器。

由于加热该微粒收集元件的结果，在形成开口过滤系统的过滤部分的装载之后聚集在微粒收集元件上的炭烟微粒被再生或燃烧。如果，现在在这种情况下，聚集在微粒收集元件上的炭烟的量超过预定的阈值，这可以通过微粒收集元件的电阻减小来确定，因此能够成本低，迅速开始微粒过滤器的再生，或可靠地检测容纳在该微粒过滤器中的微粒的数量。

根据优选实施例，该微粒过滤器除了形成开口过滤系统的过滤部分之外，还有形成封闭过滤系统的另一个过滤部分。

优选地，形成该开口过滤系统的过滤部分设置在该微粒过滤器的边缘区域中。这样的优点是，由于该优选的流动路径在该气流被引导到该微粒过滤器的边缘区域之前首先引导通过该微粒过滤器的中心区域，因此微粒收集元件最后被烟微粒装载。

根据优选实施例，为了有效地聚集微粒，该微粒收集元件具有网格状几何形状。

根据另一方面，本发明涉及用于过滤来自内燃发动机的排气气流的微粒的微粒过滤器，该微粒过滤器具有形成开口过滤系统的至少一个过滤部分和可加热的微粒收集元件，该可加热的微粒收集元件邻近这个过滤部分设置并且包括具有热敏电阻的材料。

其他的实施例可以从说明书和其它实施例推导出。

附图说明

在下文中将根据优选的示例性实施例并参考附图更详细地描述本发明。

图1是根据本发明优选实施例的微粒过滤器的结构的示意图。

具体实施方式

参考图1，根据本发明的微粒过滤器100具有形成封闭过滤系统的第一过滤部分10和形成开口过滤系统的第二过滤部分20，该第二过滤部分20设置在边缘区域中或微粒过滤器100的周边中。

形成开口过滤系统的第二过滤部分20能够容纳炭烟微粒，直到达到负载的阈值。当达到阈值时，发生炭烟微粒的穿透。由于在常规的系统中，为了防止由于过高的再生温度引起对微粒过滤器100的损坏，需要迅速地再生。

靠近形成开口过滤系统的第二过滤部分20设置微粒收集元件30，该微粒收集元件30以网格形状方式实施并且包含在排气气流中的炭烟微粒聚集在其上。当形成开口过滤系统的第二过滤部分20完全装载时，为了引起聚集炭烟微粒的表面的再生，该微粒收集元件30被电加热。微粒收集元件30包含其电阻为热敏的材料。

在每个发动机启动期间或发动机开始运行之前，微粒收集元件30被加热，并且由传感器元件40测量微粒收集元件30的电阻。由于加热微粒收集元件30的结果，在形成开口过滤系统的第二过滤部分20的装载之后，聚集在微粒收集元件30上的炭烟微粒被再生或燃烧。如果在聚集在微粒收集元件30上的炭烟的量超过预定的阈值的情况下，可以确定该微粒收集元件30的电阻减小。