[发明专利]用于颗粒物过滤器再生的系统和方法

说明书

技术领域

本主题发明涉及内燃机，并且更具体地涉及用于内燃机的废气后处理系统。

背景技术

内燃机的发动机控制模块控制提供给发动机燃烧室的燃料和空气的混合物。在点燃空气/燃料混合物后，燃烧得以发生并且燃烧气体通过排气门离开燃烧室。燃烧气体由排气歧管引导至催化剂(或“催化转化器”)和/或其他的废气后处理部件。

在发动机运行期间，某些废气后处理部件被设置用于从废气中去除设定的调节成分。一种示范性部件是颗粒物过滤器，被设置用于去除由烃类燃料不完全燃烧产生的碳颗粒或颗粒物，也称作来自废气的颗粒物。一种示范性颗粒物过滤器被设置用于去除设定量的颗粒物并且通过再生过程周期性地烧掉累积的颗粒物。再生和去除过多的颗粒物避免了能够造成维修和保养问题的内燃机背压过高。在某些情况下，发动机可能会为了允许执行再生而并未在最优的发动机工况下运行。这会导致颗粒物累积到不能在随后的再生尝试期间烧尽的含量。

发明内容

在本发明的一个示范性实施例中，一种再生颗粒物过滤器的方法包括使废气从内燃机流入颗粒物过滤器内并确定颗粒物过滤器内的颗粒物含量。所述方法还包括在颗粒物含量低于第一值时执行一次再生，一次再生包括使废气和设定量的烃类一起流入颗粒物过滤器内，并且在颗粒物含量高于第一值时执行二次再生，二次再生包括使废气和加量的氮氧化物一起流入颗粒物过滤器内。

在本发明的另一个示范性实施例中，一种内燃机系统包括内燃机，与内燃机流体连通并且被设置用于从内燃机接收废气的排气管，以及用于从排气管接收废气流的颗粒物过滤器。所述系统还包括控制器，被设置用于确定颗粒物过滤器内的颗粒物含量，并且生成指令以在颗粒物含量高于第一值时执行被动再生，被动再生包括使废气和加量的氮氧化物一起流入颗粒物过滤器内。

方案1、一种再生颗粒物过滤器的方法，包括：

使废气从内燃机流入颗粒物过滤器内；

确定颗粒物过滤器内的颗粒物含量；以及

在颗粒物含量低于第一值时执行一次再生，一次再生包括使废气和废气中设定量的烃类一起流入颗粒物过滤器内，并且在颗粒物含量高于第一值时执行二次再生，二次再生包括使废气和加量的氮氧化物一起流入颗粒物过滤器内。

方案2、如方案1所述的方法，其中第一值大于由颗粒物含量构成的第二值，在构成第二值的颗粒物含量下或低于构成第二值的颗粒物含量时，一次再生将颗粒物过滤器内的颗粒物含量降至正常的颗粒物含量。

方案3、如方案2所述的方法，其中从第一值到第三值的范围包括二次再生将颗粒物过滤器内的颗粒物含量降至第一值或第一值以下的颗粒物含量，其中第一值小于第三值。

方案4、如方案3所述的方法，包括在颗粒物含量大于第三值时指示操作人员需要进行维修。

方案5、如方案3所述的方法，包括在二次再生超过时间限制时指示操作人员需要进行维修。

方案6、如方案1所述的方法，其中使废气和加量的氮氧化物一起流入颗粒物过滤器内促使颗粒物含量降至正常含量。

方案7、如方案1所述的方法，其中使废气和加量的氮氧化物一起流入颗粒物过滤器内促使在低于一次再生温度的温度下燃烧颗粒物过滤器中的颗粒物。

方案8、如方案1所述的方法，其中确定颗粒物过滤器内的颗粒物含量包括确定跨越颗粒物过滤器的压差。

方案9、一种内燃机系统，包括：

内燃机；

与内燃机流体连通并且被设置用于从内燃机接收废气的排气管；

被设置用于从排气管接收废气流的颗粒物过滤器；以及

控制器，被设置用于确定颗粒物过滤器内的颗粒物含量，并且生成指令以在颗粒物含量高于第一值时执行被动再生，被动再生包括使废气和加量的氮氧化物一起流入颗粒物过滤器内。

方案10、如方案9所述的系统，其中控制器被设置用于生成指令以在颗粒物含量低于第一值时执行烃类再生，烃类再生包括使废气和废气中设定量的烃类一起流入颗粒物过滤器内。

方案11、如方案10所述的系统，其中第一值大于由颗粒物含量构成的第二值，在构成第二值的颗粒物含量下或低于构成第二值的颗粒物含量时，烃类再生将颗粒物过滤器内的颗粒物含量降至正常含量。

方案12、如方案11所述的系统，其中从第一值到第三值的范围包括被动再生将颗粒物过滤器内的颗粒物含量降至第一值或第一值以下的颗粒物含量，其中第一值小于第三值。