用于旋转排气后处理装置的方法和系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于旋转排气后处理装置的方法和系统。提供了用于翻转微粒过滤器壳体的方法和系统。在一个实例中，方法可以包括翻转微粒过滤器壳体以移出微粒过滤器中的粉尘负荷。

Method and system for rotating exhaust aftertreatment device

The invention relates to a method and a system for rotating exhaust aftertreatment devices. Method and system for turning a particulate filter housing. In one example, the method may include turning a particulate filter housing to remove dust load in the particulate filter.

【技术实现步骤摘要】

本描述一般地涉及用于旋转微粒过滤器壳体的方法和系统。
技术介绍
从内燃机排出的排气可以包括非均质混合物，该混合物可以包括气体排放物，诸如一氧化碳(CO)、未燃烧的烃类(HC)、氮氧化物(NOx)和构成微粒物质(PM)的凝聚相材料(液体和固体)。过渡金属和主族金属催化剂通常连同基底涂覆催化剂载体，以为发动机排气系统提供将这些排气成分的一些——如果不是全部——转化为其它化合物的能力。排气后处理系统可以包括三元催化剂(TWC)和微粒过滤器(PF)。TWC提供气体排放物流动通过的通道并与催化成分经历氧化和还原反应。TWC可以不包括结合元件(bindingelement)，而PF可以包括结合元件以捕获PM。随着时间推移，PF可以变得充满，并且再生操作可以用于移除捕集的微粒。再生包括使微粒过滤器的温度增加至相对高的温度，诸如600℃以上，从而将累积的微粒燃烧为粉尘。伴随再生过程的潜在的缺点是在火花点火式发动机中再生过程之后的粉尘聚集。火花点火式发动机的高排气温度(如，550℃)使燃烧之后释放的水蒸发，由此使水扫除来自排气通路的粉尘的能力失效。这通常与柴油发动机相反，在柴油发动机中，由于较低的排气温度(如，90℃)，水不被蒸发并能够减少粉尘负荷。尝试解决粉尘累积的一个实例包括注入空气以减少粉尘聚集，诸如，在Sorensen等人的美国专利号2011/0120090中所描述的。其中，氧注入被用于进一步燃烧粉尘聚集并将其从PF移除。然而，本文中专利技术人已经认识到这样的系统的潜在问题。作为一个实例，PF上游的氧注入可以使排气温度增加至高于可以降解过滤器的阈值。通过注入空气以开始再生，再生温度可能使PF温度更难以调节和增加至PF可以被降解的温度。
技术实现思路
在一个实例中，上面描述的问题可以通过用于在车辆运转期间颠倒地(endoverend)翻转断开的(disconnected)排气道的排气后处理壳体的方法解决。以该方式，基于壳体的翻转，壳体中的净化装置可以接收相对端处的排气。可以通过响应感测的运转条件经由车辆控制系统运转一个或多个电子控制的驱动器——诸如马达——实现翻转。作为一个实例，微粒过滤器可以与排气后处理壳体一起定位。微粒过滤器可以流体地连接第一排气道至第二排气道，其中第一通道位于第二通道的上游。旋转臂可以经由马达围绕旋转轴转动，由此围绕轴颠倒地旋转壳体和翻转微粒过滤器。来自发动机的排气以相同的方式流动至壳体，但是由于壳体翻转，与翻转之前的流动相比，现在流动通过微粒过滤器的相对端。因此，在旋转过滤器以后，在过滤器的后侧上聚集的粉尘可以接受更高压力的排气，其可以移出粉尘并将其吹出过滤器。应当理解，提供上面的
技术实现思路
来以简化的形式介绍概念的选择，其在具体实施方式中进一步描述。并非意在确定要求保护的主题的关键或实质特征，要求保护的主题的范围由权利要求唯一地限定。此外，要求保护的主题不限于解决上面提到的或在该公开内容的任何部分中的任何缺点的实施。附图说明图1图解了发动机的实例汽缸。图2显示了具有气门系统的微粒过滤器，该气门系统用于翻转排气流动通过微粒过滤器的方向。图3A和3B分别显示了具有定位于其中的微粒过滤器的可旋转的微粒过滤器壳体和描绘微粒过滤器的旋转的横截面。图4A和4B分别显示了具有定位于其中的两个微粒过滤器的可旋转的微粒过滤器壳体和描绘微粒过滤器的旋转的横截面。图5显示了用于控制排气后处理装置和/或排气流动流的翻转的方法。具体实施方式下面的描述涉及包括微粒过滤器的可翻转的排气后处理壳体的实例。在图1中显示了连接至包括排气后处理壳体的排气道的实例汽缸。在图2中，显示了用于翻转排气通过微粒过滤器流动的方向的实例气门系统。在图3A和3B中分别显示了将具有定位于其中的微粒过滤器的可旋转的排气后处理壳体流体连接第一排气道和第二排气道并且在第一排气道和第二排气道之间旋转。在图4A中显示了具有定位于其中的两个微粒过滤器的可旋转的排气后处理壳体。在图4B中显示了排气后处理壳体和微粒过滤器的旋转。两个微粒过滤器流体地连接各自的排气管路。图5中显示了旋转后处理装置的方法。在一个实例中，装置的壳体经由用于旋转的电子控制器分开，然后一旦完成旋转重新建立连接。然后保持连接直到下次旋转，在该点，壳体可以被再一次分开。控制器可以通过调节一个或多个驱动器形成连接和产生分开状态，该驱动器控制进入和离开壳体的静止排气道和壳体开口之间的连接。在另一实例中，壳体被连续分开，但在运转条件期间充分对齐以密封排气道和防止排气流动的泄漏。图2、3A、3B、4A和4B显示了具有各种零件的相对定位的实例配置。如果显示彼此直接接触，或直接连接的，那么至少在一个实例中这样的元件可以分别被称为直接接触或直接连接的。类似地，至少在一个实例中显示彼此连续或相邻的元件分别可以彼此连续或相邻。作为实例，彼此以共享面(face-sharing)接触安放的零件可以被称为共享面接触。作为另一个实例，在至少一个实例中彼此分离放置、其之间仅有间隔而没有其它零件的元件可以被称为如此。继续图1，显示了显示发动机系统100中多缸发动机10的一个汽缸的示意图，其可以包括在机动车辆的推进系统中。发动机10可以至少部分地通过包括控制器12的控制系统和通过来自车辆驾驶员132经由输入装置130的输入控制。在该实例中，输入装置130包括加速器踏板和用于产生成比例踏板位置信号的踏板位置传感器134。发动机10的燃烧室30可以包括由汽缸壁32和放置在其中的活塞36形成的汽缸。活塞36可以连接至曲轴40，以致活塞的往复运动被转换为曲轴的旋转运动。曲轴40可以经由中间传动系统连接至车辆的至少一个驱动轮。进一步，起动机可以经由飞轮连接至曲轴40，以实现发动机10的起动运转。发动机10可以包括涡轮增压器、机械增压器或其组合，并且发动机的运转可以包括压缩进气和然后递送至发动机气缸，以及然后将排气从那些汽缸流动至本文中描述的排气系统。燃烧室30可以经由进气道42接收来自进气歧管44的进气并且可以经由排气道48排出燃烧气体。进气歧管44和排气道48可以经由各自的进气门52和排气门54选择性地与燃烧室30连通。在一些实例中，燃烧室30可以包括两个或更多个进气门和/或两个或更多个排气门。在该实例中，进气门52和排气门54可以通过凸轮驱动经由各自的凸轮驱动系统51和53控制。凸轮驱动系统51和53可以各自包括一个或多个凸轮并且可以利用凸轮轮廓转换(CPS)、可变凸轮正时(VCT)、可变气门正时(VVT)和/或可变气门升程(VVL)系统中的一个或多个，其可以由控制器12运转以改变气门运转。进气门52和排气门54的位置可以分别由位置传感器55和57确定。在可选的实例中，进气门52和/或排气门54可以由电动气门驱动控制。例如，汽缸30可以可选地包括经由电动气门驱动控制的进气门和经由包括CPS和/或VCT系统的凸轮驱动控制的排气门。显示喷油器69被直接连接至燃烧室30，用于与从控制器12接收的信号的脉宽成比例地直接喷射其中的燃料。以该方式，喷油器69提供了被称为燃料进入燃烧室30的直接喷射。例如，喷油器可以被安装在燃烧室的侧面或燃烧室的顶部。燃料可以通过燃料系统(未示出)被递送至喷油器69，燃料系统包括燃料箱、燃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，其包括：在车辆运转期间，颠倒地翻转断开的排气道的排气后处理壳体。

【技术特征摘要】
2015.10.26 US 14/922,5701.一种方法，其包括：在车辆运转期间，颠倒地翻转断开的排气道的排气后处理壳体。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述翻转改变定位在所述壳体内的微粒过滤器的位置。3.根据权利要求2所述的方法，进一步包括经由所述微粒过滤器流体地连接所述断开的排气道的第一通道和第二通道。4.根据权利要求1所述的方法，其中翻转所述壳体包括驱动所述壳体的可旋转的臂至少180度。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述翻转响应于超过阈值背压的排气背压。6.一种方法，其包括：利用微粒过滤器桥连空间上分离的上游排气道和下游排气道之间的间隙；和颠倒地旋转所述微粒过滤器的壳体以使微粒过滤器在第一位置和第二位置之间翻转。7.根据权利要求6所述的方法，其中从所述第一位置旋转所述壳体至所述第二位置包括反转所述微粒过滤器的入口端和出口端。8.根据权利要求6所述的方法，其中旋转所述壳体使所述微粒过滤器与上游排气道和下游排气道不对准为倾斜或垂直于排气流动通过排气道的方向。9.根据权利要求6所述的方法，其中旋转所述壳体响应于下述中的一个或多个：点火钥匙被移出、发动机关闭和驾驶员在车辆外部。10.根据权利要求6所述的方法，其中旋转所述壳体包括驱动所述壳体的旋转臂。11.根据权利要求6所述的方法，其中旋转所述壳体包括使所述微粒过滤器与所述上游排气道和所述下游排气道之间的流体连通断开。12.一种系统，其包括：发动机，其具有包括至少一个汽缸的汽缸组；上游排气道，其与下游排气道分离，其中所述上游排气道流体地连接至微粒过滤器的第一侧，并且所述下游排气道流体地连接至所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·佐尔格，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US