專利名稱:排放氣體后處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種排放氣體(exhaust gas)后處理方法,其對柴油機(jī)微粒過濾器進(jìn)行再生,該柴油機(jī)微粒過濾器捕獲包含在排放氣體中的微粒物質(zhì)并將其燃燒掉。
背景技術(shù):
在產(chǎn)生大量有害排放氣體的柴油機(jī)汽車中,減少有害物質(zhì)是重要的問題。特別地, 有必要減少由于燃料的不完全燃燒所導(dǎo)致的微粒物質(zhì)(particulate matters,PM)。多種技術(shù)被提出用以減少微粒物質(zhì)(PM),其中包括一種柴油機(jī)微粒過濾器 (diesel particulate filter, DPF),其用以捕獲排放氣體中的微粒物質(zhì),并且DPF的溫度升高到比微粒物質(zhì)的燃點(diǎn)更高的溫度,從而使得微粒物質(zhì)被除去。在排放氣體的溫度較高的狀況下(例如在高速度或高負(fù)載時),柴油機(jī)微粒過濾器能夠平穩(wěn)地進(jìn)行再生,但是在低負(fù)載行駛的狀況下,排放氣體的溫度必須被強(qiáng)制升高從而使DPF進(jìn)行再生。同時,在DPF進(jìn)行再生的期間,DPF的溫度會升高,如果在這時發(fā)動機(jī)進(jìn)入怠速的狀況,會有大量的氧氣突然流入到柴油機(jī)微粒過濾器中,從而升高其內(nèi)部的溫度,因此就會產(chǎn)生這樣的問題柴油機(jī)微粒過濾器的耐久力會受到損害,從而使得DPF最終可能會壞掉。公開于該發(fā)明背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明的總體背景技術(shù)的理解,而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的各個方面提供一種排放氣體后處理方法,其具有在DPF再生的期間可以防止DPF的溫度過度地升高的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明各個實(shí)施方式的排放氣體后處理方法,可以包括對柴油機(jī)微粒過濾器正常地進(jìn)行再生;從柴油機(jī)微粒過濾器開始進(jìn)行再生的那一刻起累加時間;根據(jù)發(fā)動機(jī)預(yù)定的條件,確定柴油機(jī)微粒過濾器是否進(jìn)入到非正常再生條件;以及在滿足非正常再生條件的狀況下,如果所述累加的時間在一個預(yù)定的時間內(nèi),那么根據(jù)非正常再生邏輯對柴油機(jī)微粒過濾器進(jìn)行再生(regenerating),并且,如果所述累加的時間超出該預(yù)定的時間, 那么根據(jù)正常的再生邏輯對柴油機(jī)微粒過濾器進(jìn)行再生。所述柴油機(jī)微粒過濾器的非正常再生條件可以包括下降到怠速(drop to idle, DTI)模式,該下降到怠速模式是指發(fā)動機(jī)突然進(jìn)入到發(fā)動機(jī)怠速的狀況或強(qiáng)制怠速(over run)的狀況。
從柴油機(jī)微粒過濾器開始再生的那一刻起累加的所述預(yù)定時間的范圍可以從50 到150秒。所述非正常的再生邏輯可以包括減少包含在排放氣體中的氧氣的濃度或者增大排放氣體的流速。所述非正常的再生邏輯可以包括在怠速的狀況下增加燃料噴入的量或者增加排放氣體再循環(huán)的量。如上所述,根據(jù)本發(fā)明的排放氣體后處理方法,如果從柴油機(jī)微粒過濾器開始再生那一刻起時間流逝過預(yù)定的時間,那么盡管車輛進(jìn)入到怠速的狀況或強(qiáng)制怠速的狀況, 非正常的再生邏輯也不會被執(zhí)行,從而可以節(jié)省燃料消耗,并且柴油機(jī)微粒過濾器可以安全地進(jìn)行再生。通過納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于說明本發(fā)明的某些原理的具體實(shí)施方式
,本發(fā)明的方法和裝置所具有的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得清楚或更為具體地得以闡明。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性的排放氣體后處理系統(tǒng)的示意圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性的排放氣體后處理方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在詳細(xì)參考本發(fā)明的各個實(shí)施方式,這些實(shí)施方式的實(shí)例被顯示在附圖中并描述如下。盡管本發(fā)明將與示例性實(shí)施方式相結(jié)合進(jìn)行描述,但是應(yīng)當(dāng)意識到,本說明書并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實(shí)施方式。相反,本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實(shí)施方式,而且覆蓋可以被包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種選擇形式、修改形式、等價形式及其它實(shí)施方式。參考圖1所示,排放氣體后處理系統(tǒng)包括發(fā)動機(jī)100、柴油機(jī)微粒過濾器 (DPF) 110、壓差傳感器(differential pressure sensor) 120,溫度傳感器130,以及控制部分 140。排放氣體從發(fā)動機(jī)100排放出來,并且柴油機(jī)微粒過濾器110捕獲包含在排放氣體中的微粒物質(zhì)。壓差傳感器120檢測柴油機(jī)微粒過濾器110的下游側(cè)和上游側(cè)之間的壓力差,并將檢測到的信號傳輸至控制部分140,控制部分140分析該壓力差的信號,并計(jì)算所捕獲的微粒物質(zhì)的量。溫度傳感器130檢測流入柴油機(jī)微粒過濾器110的排放氣體的溫度,并將檢測到的信號傳輸至控制部分140。如果柴油機(jī)微粒過濾器110基于壓差信號而開始進(jìn)行再生,那么流入柴油機(jī)微粒過濾器110中的排放氣體的溫度通過燃料的后噴入(post injection)而升高,那么在柴油機(jī)微粒過濾器110中所捕獲的微粒物質(zhì)被燃燒而除去??刂撇糠?40檢測車輛的行駛狀況,并且特別地,其檢測車輛是否進(jìn)入怠速的狀況或者是否進(jìn)入強(qiáng)制怠速的狀況。
當(dāng)柴油機(jī)微粒過濾器110正常進(jìn)行再生(regenerated)的時候,如果車輛進(jìn)入到怠速的狀況或者強(qiáng)制怠速的狀況,則柴油機(jī)微粒過濾器110根據(jù)非正常再生邏輯進(jìn)行再生,以防止其溫度過度地升高。所述的非正常再生邏輯包括降低包含在排放氣體中的氧氣的濃度或者增大排放氣體的流速,以使排放氣體的溫度下降,從而使得柴油機(jī)微粒過濾器110的內(nèi)部溫度降低。S卩,為了通過降低氧氣的濃度或者增大排放氣體的流速而使得柴油機(jī)微粒過濾器 110的內(nèi)部溫度降低,燃料噴射的量可能會增加或者排放氣體再循環(huán)的量可能會增加,其中該排放氣體再循環(huán)是指從排放管線到進(jìn)口管線進(jìn)行再循環(huán)。其間,當(dāng)柴油機(jī)微粒過濾器110再生的時間超過一個預(yù)定時間時,在非正常再生期間可以測量到的柴油機(jī)微粒過濾器110的最高內(nèi)部溫度下降。相應(yīng)地,在本發(fā)明的各種實(shí)施方式中,當(dāng)再生時間超過一個預(yù)定時間的時候,盡管車輛進(jìn)入到怠速的狀況或強(qiáng)制怠速的狀況,但是柴油機(jī)微粒過濾器110仍然可以根據(jù)正常的邏輯進(jìn)行正常地再生。僅僅在柴油機(jī)微粒過濾器110的再生時間在一個預(yù)定時間之內(nèi)的狀況下,如果車輛進(jìn)入到怠速的狀況或強(qiáng)制怠速的狀況,則柴油機(jī)微粒過濾器110根據(jù)非正常的再生邏輯進(jìn)行再生。也就是說,在正常的再生模式中,包含在排放氣體中的氧氣的濃度降低或者排放氣體的流速增大。參考圖2所示,在S200中,發(fā)動機(jī)正常地操作。在S210中,確定柴油機(jī)微粒過濾器110進(jìn)行再生的條件是否滿足。如果柴油機(jī)微粒過濾器110進(jìn)行再生的條件滿足,那么柴油機(jī)微粒過濾器110通過控制部分140充分地進(jìn)行再生,并在S220中,從DPFllO開始進(jìn)行再生的那一刻累加時間。也就是說,時間從再生開始點(diǎn)起進(jìn)行累加。在S230中,確定非正常再生的條件是否滿足,其中,非正常再生的條件包括進(jìn)入怠速的狀況或進(jìn)入強(qiáng)制怠速的狀況。在S230中,如果確定為不滿足非正常再生進(jìn)入條件,那么執(zhí)行S260,以根據(jù)正常的再生邏輯正常地對柴油機(jī)微粒過濾器110進(jìn)行再生。在S230中,如果確定為滿足非正常再生進(jìn)入條件,那么確定從柴油機(jī)微粒過濾器 110開始進(jìn)行再生的那一刻起累加的時間是否短于一個預(yù)定的時間(t’)。在S250中,如果從再生開始執(zhí)行的那一刻起累加的時間短于一個預(yù)定的時間 (t ’),那么在S270中,根據(jù)非正常的再生邏輯執(zhí)行再生,并且在S280中,氧氣的濃度被減少或者排放氣體的流速被降低,以充分地執(zhí)行非正常再生邏輯。在S250中,如果從再生開始執(zhí)行的那一刻起累加的時間長于一個預(yù)定的時間 (t’),那么柴油機(jī)微粒過濾器110根據(jù)正常的邏輯進(jìn)行再生,而不用管是否進(jìn)入怠速的狀況或進(jìn)入強(qiáng)制怠速的狀況。在執(zhí)行了 S270或S260之后,確定柴油機(jī)微粒過濾器110是否完全地再生,如果再生完成,那么在S300中返回到正常的操作。根據(jù)以上所描述的,當(dāng)柴油機(jī)微粒過濾器110正常地再生時,如果車輛進(jìn)入怠速的狀況或強(qiáng)制怠速的狀況,并且從再生開始那一刻起所累加的流逝的時間短于一個預(yù)定的時間,那么執(zhí)行非正常的再生邏輯,從而防止柴油機(jī)微粒過濾器110過熱。
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其間,如果從再生開始那一刻起所累加的流逝的時間長于該預(yù)定的時間,那么柴油機(jī)微粒過濾器110根據(jù)正常的邏輯進(jìn)行再生,而不用管車輛的怠速的狀況或強(qiáng)制怠速的狀況,從而可以節(jié)省燃料消耗,并且柴油機(jī)微粒過濾器110可以安全地進(jìn)行再生。前面對本發(fā)明具體示例性實(shí)施方式所呈現(xiàn)的描述是出于說明和描述的目的。前面的描述并不想要成為毫無遺漏的,也不是想要把本發(fā)明限制為所公開的精確形式,顯然,根據(jù)上述教導(dǎo)很多改變和變化都是可能的。選擇示例性實(shí)施方式并進(jìn)行描述是為了解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用,從而使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種示例性實(shí)施方式及其各種選擇形式和修改形式。本發(fā)明的范圍意在由所附權(quán)利要求書及其等效形式所限定。
權(quán)利要求
1.一種排放氣體后處理方法,包括 對柴油機(jī)微粒過濾器正常地進(jìn)行再生;從所述柴油機(jī)微粒過濾器開始進(jìn)行再生的那一刻起累加時間; 根據(jù)發(fā)動機(jī)預(yù)定的條件,確定所述柴油機(jī)微粒過濾器是否進(jìn)入到非正常再生條件;以及在滿足非正常再生條件的情況下,如果所述累加的時間在一個預(yù)定的時間內(nèi),那么根據(jù)非正常再生邏輯對所述柴油機(jī)微粒過濾器進(jìn)行再生,并且如果所述累加的時間超出該預(yù)定的時間,那么根據(jù)正常的再生邏輯對所述柴油機(jī)微粒過濾器進(jìn)行再生。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排放氣體后處理方法,其中所述柴油機(jī)微粒過濾器的非正常再生條件包括下降到怠速模式,該下降到怠速模式是指發(fā)動機(jī)突然進(jìn)入到發(fā)動機(jī)怠速的狀況或強(qiáng)制怠速的狀況。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排放氣體后處理方法,其中從所述柴油機(jī)微粒過濾器開始再生的那一刻起累加的所述預(yù)定的時間的范圍從50到150秒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排放氣體后處理方法,其中所述非正常的再生包括減少包含在排放氣體中的氧氣濃度或者增大排放氣體的流速中的至少一個。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的排放氣體后處理方法,其中所述非正常的再生包括在怠速的狀況下增加燃料噴射量或者增加排放氣體再循環(huán)量中的至少一個。
全文摘要
一種排放氣體后處理方法,可以包括對柴油機(jī)微粒過濾器正常地進(jìn)行再生;從柴油機(jī)微粒過濾器開始進(jìn)行再生的那一刻起累加時間;根據(jù)發(fā)動機(jī)預(yù)定的條件,判斷柴油機(jī)微粒過濾器是否進(jìn)入到非正常再生條件;在非正常再生條件滿足的狀況下,如果所述累加的時間在一個預(yù)定的時間內(nèi),那么柴油機(jī)微粒過濾器根據(jù)非正常再生邏輯進(jìn)行再生,并且,如果所述累加的時間超出該預(yù)定的時間,那么柴油機(jī)微粒過濾器根據(jù)正常的再生邏輯進(jìn)行再生。因此,如果從柴油機(jī)微粒過濾器開始再生那一刻起時間流逝過預(yù)定的時間,那么盡管車輛進(jìn)入到怠速的狀況或強(qiáng)制怠速的狀況,非正常的再生邏輯也不會被執(zhí)行,從而可以節(jié)省燃料消耗,并且柴油機(jī)微粒過濾器可以安全地進(jìn)行再生。
文檔編號F01N3/023GK102477887SQ20111018912
公開日2012年5月30日 申請日期2011年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者樸焌成 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社