[发明专利]柴油发动机微粒过滤器再生系统和方法

说明书

本申请涉及柴油发动机微粒过滤器再生系统和方法。本申请描述了用于向二冲程柴油发动机供应后喷射燃料的方法和系统。在一个示例中，响应于汽缸中的内部残余燃烧产物的量，调整后喷射燃料正时，使得在汽缸的后续循环中较少的后喷射燃料可被捕集在汽缸中。响应于汽缸中的内部残余物，可以调整后喷射燃料正时的开始和后喷射燃料量。

背景技术

柴油发动机可以在其排气系统中包括微粒过滤器，以捕集可作为燃烧副产物产生的含碳碳烟。在一段时间内，微粒过滤器可能填充有碳烟，使得其可能对排气提供更显著的限制。可以通过提高排气温度并且向微粒过滤器供应富氧排气混合物来再生微粒过滤器，使得保持在微粒过滤器内的碳烟燃烧，从而再生微粒过滤器。

提高排气温度的一种方法是将未参与发动机汽缸内的燃烧的燃料供应到氧化催化剂。燃料在氧化催化剂内燃烧以增加排气温度，然后排气温度提高微粒过滤器温度，使得微粒过滤器中的碳烟可燃烧，从而再生微粒过滤器。可以通过将后喷射燃料脉冲喷射到汽缸来将燃料供应到氧化催化剂，使得燃料可在汽缸的排气冲程期间从汽缸喷出。即，当汽缸的排气门打开时，膨胀的燃烧气体与未参与燃烧的燃料离开汽缸。因为进气门和排气门重叠很小，并且因为排气和燃料经由排气门关闭而回流到汽缸中的流量减少，因此已喷射到汽缸的大部分燃料离开汽缸。然而，两冲程柴油发动机可能不包括进气门或排气门，以防止排气和燃料在提供后喷射燃料脉冲以促进微粒过滤器再生时回流到汽缸中。进一步地，二冲程柴油发动机的汽缸的排气道和进气道可能在长曲轴角持续时间内同时打开，使得排气和后喷射燃料可能被吸回到汽缸中。因此，后喷射燃料可能在随后的汽缸循环期间参与汽缸内的燃烧，这可能是不期望的。因此，期望提供一种再生二冲程柴油发动机的微粒过滤器的方法，使得后喷射燃料的大部分离开发动机汽缸并且到达氧化催化剂以促进微粒过滤器再生。

发明内容

发明人在此已认识到上述挑战并且已开发出一种微粒过滤器再生方法，其包括：将传感器数据接收到控制器；以及响应于根据传感器数据估计的汽缸中的内部残余量(internal residual)，经由控制器调整提供给汽缸的第二燃料喷射器的后喷射(postinjection)燃料脉冲宽度。

通过响应于内部残余量调整后喷射燃料脉冲宽度，可以经由向二冲程柴油发动机的汽缸喷射燃料来再生微粒过滤器。进一步地，本方法可以减少或有助于确保在一个汽缸循环期间喷射的燃料较少地保留在汽缸中直到后续汽缸循环。减少从一个汽缸循环到下一个汽缸循环保留的燃料量可以降低燃料自动点火的可能性。进一步地，可以使发动机扭矩产生更加一致。

本说明书可以提供若干优点。具体地，该方法可以改善二冲程柴油发动机的微粒过滤器再生。进一步地，该方法可以通过改善对汽缸循环中燃烧的燃料量的控制来改善发动机扭矩控制。另外，该方法可以提供对喷入排气系统中以用于微粒过滤器再生的后喷射燃料量的改善控制。

当单独或结合附图考虑时，本说明书的上述优点和其它优点以及特征将在以下具体实施方式中变得显而易见。

应当理解，提供以上发明内容是为了以简化的形式引入在具体实施方式中进一步描述的概念的选择。这并不意味着确立所要求保护的主题的关键或必要特征，所述主题的范围由随附于具体实施方式的权利要求唯一限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上述或本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示出发动机的示意图；

图2示出示例微粒过滤器再生序列；

图3示出相对于活塞位置的后燃料喷射正时；以及

图4是用于再生微粒过滤器的示例方法。

具体实施方式