[发明专利]目标颗粒物质过滤器再生系统

说明书

技术领域

本公开涉及排气系统的颗粒物质过滤器的再生。

背景技术

这里提供的背景描述用于大致提供本公开的背景的目的。目前指定的发明人的作品，在该背景部分描述的程度，以及描述的方面，在提交时绝非将其描述为现有技术，也未明示地或暗示地承认为对抗本公开的现有技术。

发动机产生颗粒物质(PM)，该颗粒物质(PM)通过PM过滤器从排气过滤。PM过滤器布置在发动机的排气系统内。PM过滤器降低在燃烧期间产生的PM的排放。随着时间的推移，PM过滤器逐渐被充满。在再生期间，可在PM过滤器内燃烧PM。再生可包括将PM过滤器加热至PM的燃烧温度。存在执行再生的各种方式，包括更改发动机管理，利用燃料燃烧器，利用催化氧化剂在燃料的喷射之后提高排气温度，利用电阻加热线圈，和/或利用微波能量。

作为一个示例，排气系统可包括位于发动机下游的三元催化剂转换器(TWC)，氧化催化剂(OC)和颗粒物质(PM)过滤器。来自发动机的排气经过TWC和随后的OC，然后被PM过滤器过滤。TWC还原氮氧化物NOx，氧化一氧化碳(CO)，氧化未燃烧的碳氢化合物(HC)和挥发性有机化合物。OC氧化保留在从TWC接收的排气中的CO。

继续以上示例，可推迟发动机的火花，使发动机变热，由此加热排气系统以启动PM过滤器的再生。结果，大质量（large mass）被加热，包括发动机，TWC，OC和PM过滤器。质量可被加热至例如600-750℃的PM燃烧温度。排气系统构件的上升的温度可降低TWC和/或OC的操作寿命。而且，需要更多的燃料量来提供该加热。

发明内容

提供了一种再生系统，其包括颗粒物质(PM)过滤器。PM过滤器具有接收来自发动机的排气的上游端。空气泵回路将周围空气引导至PM过滤器上游的第一排气管道。控制模块确定PM过滤器的当前油烟负载水平。在当前油烟负载水平大于预先确定的油烟负载水平时，控制模块还实施使发动机在富燃模式(rich mode)下操作和激活空气泵回路的空气泵中的至少一个。

在其它特征中，提供了一种再生方法，其包括经由PM过滤器的上游端接收排气。确定PM过滤器的当前油烟负载水平。所述方法进一步包括在当前油烟负载水平大于预先确定的油烟负载水平时，实施使发动机在富燃模式下操作和激活空气泵回路中的空气泵的至少一个。

本发明还涉及以下技术方案。

1. 一种再生系统，包括：

颗粒物质(PM)过滤器，包括从发动机接收排气的上游端；

空气泵回路，将周围空气引导至所述PM过滤器上游的第一排气管道；和

控制模块：

确定所述PM过滤器的当前油烟负载水平；和

在所述当前油烟负载水平大于预先确定的油烟负载水平时，实施使所述发动机在富燃模式下操作和激活所述空气泵回路的空气泵中的至少一个。

2. 根据技术方案1所述的再生系统，其特征在于，所述控制模块通过使所述发动机在富燃模式下操作和通过激活所述空气泵以将周围空气引导至氧化催化剂而使所述PM过滤器上游的所述氧化催化剂的温度上升至再生温度。

3. 根据技术方案1所述的再生系统，其特征在于，在所述当前油烟负载水平大于预先确定的油烟负载水平时，所述控制模块使所述发动机在富燃模式下操作并激活所述空气泵。

4. 根据技术方案1所述的再生系统，其特征在于，所述空气泵回路包括：

空气阀；

第一空气管道，连接在排气歧管和所述空气阀之间；

第二空气管道，连接在所述空气泵和所述空气阀之间；和

第三空气管道，连接在所述空气阀和所述第一排气管道之间。

5. 根据技术方案1所述的再生系统，其特征在于，所述控制模块：

确定所述PM过滤器上游的氧化催化剂的第一当前温度；和

在所述第一当前温度大于第一预先确定的温度时，实施使所述发动机在富燃模式下操作和激活所述空气泵中的至少一个。

6. 根据技术方案5所述的再生系统，其特征在于，所述第一预先确定的温度为一氧化碳放热温度。

7. 根据技术方案5所述的再生系统，其特征在于，所述控制模块：

确定所述氧化催化剂的第二当前温度；和

实施使所述发动机维持在富燃模式和维持所述空气泵的激活中的至少一个，直到所述第二当前温度大于或等于第二预先确定的温度。

8. 根据技术方案7所述的再生系统，其特征在于，所述第二预先确定的温度为PM放热温度。

9. 根据技术方案1所述的再生系统，其特征在于，所述控制模块：

确定所述氧化催化剂的当前温度；和