CN109681303B 用于微粒过滤器的方法和系统 （福特全球技术公司）

US2010266461A1,2010.10.21公开了用于包括预处理的微粒过滤器的方法和2在所述车辆的发动机的第一燃烧期间调整发动机操作参数以不完全氧化所述含烃组其中在预计到所述含烃组合物被不完全氧化的情况下，所述微粒3.根据权利要求2所述的方法，其中终止所述不完全氧化包括将所述空燃比降低到至5.根据权利要求1所述的方法，其中所述微粒过滤器是柴油微粒过滤器或火花点火燃其中当所述微粒过滤器第一次接收排气时，所述预处理通过调整空燃比被部分地氧所述方法进一步包括将所述微粒过滤器的多个孔的尺寸设定为大于期望的孔尺寸的7.根据权利要求6所述的方法，其中所述阈值最小背压等于由布置在所述微粒过滤器9.根据权利要求8所述的方法，其中所述预处理被施加到车辆的排气通道中或排气通收来自发动机的排气的排气通道中之后所述发动机的第一燃烧11.根据权利要求10所述的方法，其中所述喷射器被成形为另外地喷射不同于所述预3控制器，其具有存储在其非暂时性存储器上的计算机可读指令在所述发动机的第一点火时增加空燃比以部分地15.根据权利要求12所述的系统，其中在所述微粒过滤器布置在所述排气通道中之前16.根据权利要求12所述的系统，其中部分地氧化所述预处理进一步包括在所述微粒410月18日提交的德国专利申请No.102017218572.4、以及2017年10月18日提交的德国专利[0004]微粒过滤器正越来越多地用于柴油发动机和火花点火式发动机两者的排气管线[0005]解决排放物的其他尝试包括利用最小负荷预装载微粒过滤器。Neely等人在滤器的一定的最小碳烟负载以提高过滤器效率。这能够通过控制微粒过滤器再生来实现，使得并非所有碳烟微粒在再生期间都被燃烧，而是在微粒过滤器中保持一定的最小负载。含烃组合物施加到微粒过滤器的至少一部分上；将微粒过滤器布置在车辆的排气通道中；种方式，碳烟层可更快地形成于微粒过滤器上，从而减少磨合期(breaking-in)的持续时5[0016]以下描述涉及用于在火花点火式发动机的排气管线中使用微粒过滤器的系统和[0017]为了确保微粒污染物刚好从具有微粒过滤器的发动机初始起动开始就被充分滤[0021]根据本公开的用于预处理微粒过滤器的方法包括将含烃组合物施加到微粒过滤6[0023]微粒过滤器表面可被定义为当微粒过滤器布置在排气管线中时与排气流接触的[0024]碳烟可被定义为例如在含烃组合物的不完全氧化(特别是不完全燃烧)时产生的[0026]由于包括含烃组合物的预处理而形成的碳烟可允许微粒过滤器捕获期望量的碳烟和/或在不包括预处理的其他微粒过滤器可以以小于期望的微粒过滤器效率起作用的磨粒过滤器还没有过滤或接触制造过程期间使用的组合物以外的任何含烃而不是碳烟。7物例如可在微粒过滤器生产期间或者在微粒过滤器装配到壳体中时定在微粒过滤器将要布置于其中的排气管线中的微粒过滤器的最佳孔尺寸和/或孔尺寸分进行的适当的测试来初始确定在磨合期结束后哪种孔尺寸和/或孔尺寸分布对于具体的微[0039]在该最佳孔尺寸和/或孔尺寸分布的基础上，碳烟然后以下述方式形成于微粒过[0040]以这种方式，刚好从内燃发动机的磨合期开始就能够确认最佳孔尺寸和/或孔尺树脂微粒然后可经由不完全氧化至少部分地转化为碳烟。合成树脂可被定义为由聚合反据本公开的方法因此导致从一开始就提高过滤8[0046]微粒过滤器例如可如以上关于根据本公开的方法所述通过将含烃组合物施加到[0047]根据本公开的微粒过滤器例如可布置或已经布置在内燃发动机的排气管线中并微粒过滤器将要布置于其中的排气管线中具有最佳孔尺寸和/或孔尺寸进行的适当的测试来初始确定在磨合期结束后哪种孔尺寸和/或孔尺寸分布对于具体的微[0050]在该最佳孔尺寸和/或孔尺寸分布的基础上，碳烟然后以下述方式形成于微粒过[0055]图1进一步示出了布置在车辆的排气通道中的微粒过滤器，其中可调节微粒过滤寸和调节的微粒过滤器的增加的效率。在图2的曲线图中示出了其他车辆中利用的微粒过出了用于调节布置在图1的车辆的发动机的排气系统中的微粒过滤器的方法。该方法可旨9在减少与微粒过滤器的先前示例相关联的磨合期。图6中示出了用于响应于背压在布置在[0056]图1示出具有各种部件的相对定位的示例配置。如果被示出为彼此直接接触或直示出为彼此邻接或相邻的元件至少在一个示例中可分别被称为彼此邻接或相邻。作为示个元件内或被示为在另一个元件外部的元件可被如此称呼。应当明白，根据制造公差(例[0057]图1描绘了车辆5的发动机系统7所包括的内燃发动机10的汽缸的示例。发动机10可至少部分地通过包括控制器12的控制系统和经由输入设备132来自车辆操作者130的输PP的踏板位置传感器134。发动机10的汽缸14(在本文可被称为燃烧室)可包括燃烧室壁进气通道142和144之间的压缩机174和沿排气通道148布置的排气涡轮176的涡轮增压器162可沿发动机的进气通道设置，以用于使提供到发动机汽缸的进气的流速和/或压力变空燃比的指示的各种合适的传感器，诸如线性氧传感器或UEGO(通用或宽域排气氧)传感器179可被定位成响应于排气背压将预处理喷射到微粒过滤器178上或微粒过滤器178中。14被示为包括位于汽缸14的上部区域的至少一个进气提升阀150和至少一个排气提升阀位置传感器(未示出)来确定。气门致动器可为电动气门致动型或凸轮致动型或它们的组系统、可变气门正时(VVT)系统和/或可变气门升程(VVL)系统中的一个或多个来使气门操166和170可被配置成递送从燃料系统8接收的燃料。燃料系统8可包括一个或多个燃料箱、燃料泵和燃料轨。燃料喷射器166被示为直接耦连到汽缸14以用于将燃料与经由电子驱动与经由电子驱动器171从控制器12接收的信号FPW-2的脉冲宽度成比例地喷射从燃料系统8缸中或者作为进气道燃料喷射器将该燃料混合物直接喷射到关闭位置之间的位置可允许变化量的空气在进气通道146与汽缸14之间流动。在一个示例[0070]燃料系统8中的燃料箱可保持不同燃料类型的燃料，诸如具有不同燃料质量和不85％乙醇和15％汽油)或M85(M85为约85％甲醇和15％汽油)的燃料共混物的酒精作为第二在该特定示例中示为用于存储可执行指令的非暂时性只读存储器芯片110的用于可执行程量空气流量传感器122的进气质量空气流量(MAF)的测量值；来自耦连到冷却套筒118的温度传感器116的发动机冷却剂温度(ECT)；来自耦连到曲轴140的霍尔效应传感器120(或其传感器124的绝对歧管压力信号(MAP)。发动机转速信号RPM可由控制器12从信号PIP生成。来自歧管压力传感器的歧管压力信号MAP可用于提供进气歧管中的真空或压力的指示。控个能够包括参考汽缸14由图1描述并描绘的各种部件中的[0073]在一些示例中，车辆5可为具有对一个或多个车轮55可用的多个扭矩源的混合动12可向每个离合器56的致动器发送信号以接合或脱离离合器，以便将曲轴140与电机52及[0074]电机52接收来自牵引电池58的电力以向车轮55提供扭矩[0078]换言之，新条件图(实线302)示出用于包括具有含烃组合物的预处理的微粒过滤可被施加到微粒过滤器的表面的至少一部分以相比图2中示出的先前示例生成更均匀的孔的车辆5)的内燃发动机的排气管线中以用于从在排气管线中流动的内燃发动机排气流中排气通道中可能无法提供用具有含烃组合物的预处理处理的微粒过滤器的相同益处。例[0082]现在转向图5，其示出用于将预处理施加到未使用的微粒过滤器并且至少部分地氧化预处理的方法500，其中未使用的微粒过滤器没有碳烟。方法500可在车辆的最早的500的指令可由控制器基于存储在控制器的存储器上的指令并且结合接收自发动机系统的利用发动机系统的发动机致动器调整发动机运微粒过滤器的预处理的部分氧化之后形成的碳烟层的预处理可在车辆上(例如，在微粒过滤器布置在排气通道中后)或在车辆外(在微粒过滤器布位成将其他液体和/或气体喷射到排气通道中，包括但不限于用于再生后处理设备的还原[0088]在最初和/或第一点火期间可发生部分氧化。第一点火可被定义为继将微粒过滤[0089]现在转向图6，其示出用于响应于感测的排气背压而进行的预处理的车载施用和微粒过滤器。如果车辆装备有被定位成将预处理喷射到微粒过滤器上和/或微粒过滤器中分氧化可经由使过量的空气流动到微粒过滤器来执行(这可包括化学计量和/或稀空燃比)化操作引起的微粒过滤器的过度氧化和/或过度再生，所以排气背压可下降到阈值最小背本等于阈值最小背压，则方法600可进行到620以调整发动机操作参数以结束预处理的氧例和/或第二示例的该方法的第三示例进一步包括其中终止不完全氧化包括将空燃比降低中的一个或多个的该方法的第六示例进一步包括其中微粒过滤器是柴油微粒过滤器或火上。任选地包括第一示例和/或第二示例的该方法的第三示例进一步包括其中预处理被施三示例中的一个或多个的该方法的第四示例进一步包括其中喷射器被定位成将预处理喷包括第一示例至第四示例中的一个或多个的该方法的第五示例进一步包括其中喷射器被第一示例至第五示例中的一个或多个的该方法的第六示例进一步包括其中将微粒过滤器在被执行时使控制器能够在发动机的第一点火时增加空燃比以部分地氧化预处理以及在四示例进一步包括其中部分地氧化预处理进一步包括在微粒过滤器的至少一部分上形成[0101]应当注意，本文包括的示例控制和估计程序能够与各种发动机和/或车辆系统配中所述动作通过执行包括各种发动机硬件部件