[发明专利]排放控制装置再生

说明书

本发明提供了用于操作排放控制装置的各种方法。在一个示例中，一种用于包括催化剂和过滤器的排放控制装置的方法包括被动再生过滤器，以及基于排放控制装置的氧气储存容量经由控制器调节过滤器的主动再生的持续时间。

技术领域

本公开的领域大体涉及排放控制装置。

背景技术

一些内燃发动机在排气系统中采用微粒过滤器捕集流经排气系统的微粒物质，并且从而满足排放标准。例如，涡轮增压的火花点火发动机可采用微粒过滤器捕集煤烟。随着微粒物质在微粒过滤器中聚集，排气背压将增加，这可不利地影响燃料经济性。因此，通过氧化所储存的微粒物质可周期性地再生微粒过滤器。再生反应需要氧气和合适的温度条件。然而，因为火花点火发动机通常在化学计量条件下操作，所以在火花点火中供应过量氧气用于再生反应可能是困难的。

美国专利申请号2011/0073088公开了在火花点火发动机中再生微粒过滤器的方法。在一个示例中，减速燃料切断(DFSO)用于将过量氧气供应到微粒过滤器，并且从而有利于过滤器的再生。也描述了被动(passively)过滤器再生，其中在不明确修改发动机操作以增加至过滤器的过量氧气的供应的情况下，可以氧化储存在过滤器中的煤烟。

发明内容

本发明人已经认识到上述方法的问题。在DFSO期间供应到微粒过滤器用于再生反应的过量氧气可以被再生反应完全消耗。虽然这可足以使过滤器再生，但储存在排气系统中(例如，在催化剂活化涂层(washcoat)中)的氧气可以耗尽并且由于在再生反应期间过量氧气的完全消耗而不可补充。在这种情况下，在不经由其他装置供应过量氧气的情况下，不能够执行被动过滤器再生。

至少部分地解决上述问题的一种方法包括一种用于包括催化剂和过滤器的排放控制装置的方法，该方法包括被动再生过滤器，以及基于排放控制装置的氧气储存容量经由控制器调节过滤器的主动再生的持续时间。

在更具体的示例中，该方法还包括确定储存在过滤器中的微粒物质的量，以及如果微粒物质的量大于或等于阈值，则主动再生过滤器。

在另一个示例中，过滤器的主动再生包括发起减速燃料切断。

在又一个示例中，该方法还包括延长减速燃料切断的持续时间，以补充储存在排放控制装置中的氧气的至少一部分。

以这种方式，作为主动的过滤器再生的一部分发起的DFSO可以用于补充储存在排放控制装置中的氧气，这可增加被动过滤器再生可执行的频率。因此，发动机操作被修改以为过滤器再生供应过量氧气的频率可以减少，这可增加燃料经济性和车辆的驾驶性能。

根据以下单独或结合附图时的具体实施方式，本说明书的以上优点和其他优点以及特征将显而易见。

应当理解，提供上述发明内容以便以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的所选概念。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，其范围由随附权利要求书唯一地限定。此外，所要求保护的主题并不限于解决上述或本公开任何部分提及的任何缺点的实施方式。最后，以上说明不承认所述信息或问题中的任何一个是众所周知的。

附图说明

图1是车辆中的一种系统的方框图。

图2是车辆的发动机的示意图。

图3A示出包括排放控制装置的示例车辆排气系统。

图3B示出说明图3A的车辆排气系统的各方面的方框图。

图4A示出包括排放控制装置的另一个示例车辆排气系统。

图4B示出说明图4A的车辆排气系统的各方面的方框图。

图5示出说明一种再生排放控制装置的微粒过滤器的方法的流程图。

图6示出说明过滤器再生如何根据氧气储存容量变化的图表。