[发明专利]监测颗粒过滤器的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及排气后处理系统，更具体地说涉及监测排气后处理系统中的颗粒过滤器。

背景技术

本节中的陈述仅仅提供与本发明有关的背景信息，并且可能不构成现有技术。

用于控制和处理排气供给流的已知后处理系统包括去除颗粒物(例如来自供给流的元素碳颗粒)的颗粒过滤器装置。颗粒过滤器装置的已知应用包括在化学计量比稀侧运行的内燃发动机，例如包括压缩点火(柴油)式发动机和稀薄燃烧火花点火式火发动机。已知的颗粒过滤器装置在工作期间可能发生故障，这些故障会影响该装置从排气供给流去除颗粒物的能力。

发明内容

一种监测具有入口、出口和基体的颗粒过滤器的方法，其中基体具有多孔壁并位于入口与出口中间，该方法包括：确定流到颗粒过滤器的排气供给流的质量流率；确定流经基体多孔壁的排气供给流的质量流率；确定与流到颗粒过滤器的排气供给流的质量流率和流经基体多孔壁的排气供给流的质量流率之间的差相对应的等效旁通面积；以及将等效旁通面积与阈值进行比较。

本发明还涉及以下技术方案。

方案1. 一种监测颗粒过滤器的方法，所述颗粒过滤器具有入口、出口、和设置于所述入口与所述出口中间并具有多孔壁的基体，所述方法包括：

确定流到所述颗粒过滤器的排气供给流的质量流率；

确定流经所述基体的多孔壁的排气供给流的质量流率；

确定等效旁通面积，所述等效旁通面积与流到所述颗粒过滤器的排气供给流的质量流率和流经所述基体的多孔壁的排气供给流的质量流率之间的差相对应；以及

将所述等效旁通面积与阈值进行比较。

方案2. 如方案1所述的方法，其中，确定流经所述基体的多孔壁的排气供给流的质量流率包括：

确定所述排气供给流在所述入口与所述出口之间的压力差；

确定所述颗粒过滤器上游的排气供给流的温度；以及

基于所述排气供给流在所述入口与所述出口之间的压力差以及所述颗粒过滤器上游的排气供给流的温度，来确定流经所述基体的多孔壁的排气供给流的质量流率。

方案3．如方案1所述的方法，其中，确定流到所述颗粒过滤器的排气供给流的质量流率包括：

测量流到产生排气供给流的内燃发动机的进气流量；以及

基于所述进气流量，确定流到所述颗粒过滤器的排气供给流的质量流率。

方案4. 如方案1所述的方法，还包括：当所述等效旁通面积超过所述阈值时，检测出所述颗粒过滤器中的故障。

方案5. 如方案1所述的方法，还包括：

以迭代方式确定所述等效旁通面积；

对所述以迭代方式确定的等效旁通面积进行滤波，以确定经滤波的等效旁通面积；以及

将所述经滤波的等效旁通面积与所述阈值进行比较。

方案6. 一种监测颗粒过滤器的完整性的方法，所述颗粒过滤器具有入口、出口和设置于所述入口与所述出口中间的过滤基体，所述过滤基体具有多个交替闭合的平行流道，所述平行流道具有取向平行于所述入口与所述出口之间的轴线的多孔壁，所述方法包括：

对所述颗粒过滤器进行再生；以及

在所述再生之后：

确定流到所述颗粒过滤器的排气供给流的质量流率；

确定流经所述过滤基体的多孔壁的排气供给流的质量流率；

确定等效旁通面积，所述等效旁通面积与流到所述颗粒过滤器的排气供给流的质量流率和流经所述过滤基体的多孔壁的排气供给流的质量流率之间的差相对应；以及

将所述等效旁通面积与阈值进行比较。

方案7. 如方案6所述的方法，其中，确定流经所述过滤基体的多孔壁的排气供给流的质量流率包括：

监测所述颗粒过滤器两端的压力差；

确定所述颗粒过滤器上游的排气供给流的温度；以及

基于所述颗粒过滤器两端的压力差以及所述颗粒过滤器上游的排气供给流的温度，确定流经所述过滤基体的多孔壁的排气的质量流率。

方案8. 如方案6所述的方法，其中，确定流到所述颗粒过滤器的排气供给流的质量流率包括：

测量流到产生排气供给流的内燃发动机的进气流量；以及

基于所述进气流量，确定流到所述颗粒过滤器的排气供给流的质量流率。

方案9. 如方案6所述的方法，还包括：当所述等效旁通面积超过所述阈值时，检测出所述颗粒过滤器中的故障。

方案10. 如方案6所述的方法，还包括：

以迭代方式确定所述等效旁通面积；

对所述以迭代方式确定的等效旁通面积进行滤波，以确定经滤波的等效旁通面积；以及