用于汽油颗粒过滤器的再生系统和再生方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于汽油颗粒过滤器的再生系统和再生方法，所述系统安装在汽油发动机的排气管道上，该汽油发动机包括多个气缸和用来点燃气缸中燃料与空气的点燃设备，该系统包括：三元催化设备，其安装在与所述汽油发动机相连接的排气管道上，并且用于氧化或减少废气；所述颗粒过滤器，其安装在所述三元催化设备的下游的排气管道上，从而捕获颗粒物，以及通过利用所述废气的热量来再生所述颗粒物；压差传感器，其安装于所述颗粒过滤器上游和下游，并且用以测量所述颗粒过滤器的压力差；和控制部分，该控制部分用以接收所测量的压力差并控制参数以便确定在流入所述多个气缸的燃料中未被点燃且流入三元催化设备的未燃燃料的量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种颗粒过滤器再生系统和方法。更加具体的，本专利技术涉及一种用于汽油发动机颗粒过滤器的再生系统和方法。
技术介绍
一般来说，汽油直喷(GDI)技术已经发展来以便改进燃料消耗效率并且提高内燃机的性能，其中GDI发动机并不会将燃料喷射到进气管中，而是直接将燃料喷射到燃烧室中。由于在火花塞周围的空气/燃料比较低(充足方式)，发动机在贫燃料状况下运行，而存在的问题在于根据未完全燃烧周期的增加，汽油直喷发动机(GDI)在燃烧室中产生大量的颗粒物(PM)。因此，颗粒过滤器安装到汽油直喷发动机(GDI)车辆中。但是，由于颗粒过滤器的温度较低，且颗粒过滤器中氧浓度也较低，所以很难在颗粒过滤器中被动地再生颗粒物(PM) ο在传统技术中，已经开发了多种用于将氧气提供到颗粒过滤器的设备，以便解决此类问题。也就是说，通过将附加空气提供到安装在排气管道上的颗粒过滤器的前端部，从而来氧化并且清除被颗粒过滤器所捕获的颗粒物(PM)，因此执行了对颗粒过滤器的再生。从汽油发动机排出的废气在穿过三元催化设备时被净化。特别的，当气缸中的空气-燃料比是化学计量的空气-燃料比时，能够非常高效地净化废气。但是，如果额外地供应空气以用于颗粒过滤器的再生(即，空气/燃料比较低)，那么很难减少废气中的氮氧化物(NOx)。公开于本专利技术背景部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的各个方面提供了一种用于颗粒过滤器的再生系统和再生方法，其具有有效地净化废气并且再生颗粒过滤器的优势。本专利技术的各个方面所提供的用于颗粒过滤器的再生系统和再生方法具有另一个优势通过将流入到汽油发动机气缸中的空气和燃料的比例保持在化学计量的空气燃料t匕，而将颗粒过滤器温度提高到再生温度并且确保三元催化设备的净化性能。本专利技术的各个方面提供了一种颗粒过滤器的再生系统，其可以安装在汽油发动机的排气管道上。所述汽油发动机包括多个气缸和用来在气缸中点燃燃料与空气的点燃设备。所述系统可以包括三元催化设备，其安装在与所述汽油发动机相连接的排气管道上，并且用于氧化或减少由所述汽油发动机排出的废气；所述颗粒过滤器，其安装在所述三元催化设备的下游的排气管道上，并且用来捕获包含在所述废气中的颗粒物，以及适于通过利用所述废气的热量来再生所述颗粒物；压差传感器，其安装于所述颗粒过滤器上游和下游，并且用以测量所述颗粒过滤器的压力差；和控制部分，该控制部分用以接收所测量的压力差并控制参数以便确定在流入所述多个气缸的燃料中未被点燃且流入所述三元催化设备的未燃燃料的量。所述控制部分可以根据未点燃燃料的量来确定未被点燃的气缸的数量或点燃停止的比例，其中在未被点燃的气缸处停止了点燃，并且该控制部分适于在燃料和空气流入所述未被点燃的气缸之后在各自的未被点燃气缸中停止点燃。所述控制部分可以适合于将所述燃料流入每个气缸中，以使得一部分的燃料在点燃之前流入每个气缸中，并且另一部分的燃料在点燃之后流入每个气缸中，其中所述控制部分根据所确定的未点燃的燃料的量来确定在点燃之前流入每个气缸中的燃料的量和在点燃之后流入每个气缸中的燃料的量。所述控制参数可以包括汽油发动机的驱动状况。所述控制参数可以包括所述三元催化设备的温度。本专利技术的各个方面提供了颗粒过滤器的再生方法，该颗粒过滤器可以应用于所述系统，其中该方法可包括在所述汽油发动机运行期间中将所述颗粒过滤器的压力差与预设压力差进行比较；在所述颗粒过滤器的压力差高于或等于所述预设压力差的情况下，则确定在流入所述多个气缸的燃料中未被点燃且流入所述三元催化设备的未被点燃的燃料的量；在所述三元催化设备中氧化从所述汽油发动机流出的所述未点燃的燃料；使用在所述三元催化设备中产生的氧化热来再生所述颗粒过滤器。所述方法可以包括在对所述颗粒过滤器进行再生的同时，将所述三元催化设备的温度与用于保护所述三元催化设备的预设温度进行比较；在所述三元催化设备的温度高于或等于所述用于保护三元催化设备的温度的情况下，确定所述颗粒过滤器是否继续进行再生；并且在确定了再生颗粒过滤器继续进行的情况下，则再次确定所述未点燃的燃料的量。所述方法可以包括在确定未点燃的燃料的量之后，根据所述未点燃燃料的量的来确定未点燃的气缸的数量或确定点燃停止比例，其中在所述未点燃的气缸处点燃被停止。所述方法可以包括将所述三元催化设备的温度与用于保护所述三元催化设备的预设温度进行比较；在所述该三元催化设备的温度高于或等于用于保护所述三元催化设备的温度的情况下，则确定所述颗粒过滤器是否继续进行再生；在确定所述颗粒过滤器继续进行再生的情况下，则再次确定所述未点燃的燃料的量；并且在确定了未点燃的燃料的量之后，根据未点燃的燃料的量而再次确定点燃停止的未点燃气缸的数量或确定点燃停止比例。所述方法可以包括根据所确定的所述未点燃的燃料的量来确定在点燃之前流入每个气缸的燃料的量和在点燃之后流入每个气缸的燃料的量；并且根据在点燃之前流入每个气缸的燃料的量和在点燃之后流入每个气缸的燃料的量来控制燃料喷射。所述方法可以包括将所述三元催化设备的温度与用于保护所述三元催化设备的预设温度进行比较；在所述该三元催化设备的温度高于或等于用于保护所述三元催化设备的温度的情况下，那么确定所述颗粒过滤器是否继续进行再生；在确定所述颗粒过滤器继续进行再生的情况下，那么再次确定所述未点燃的燃料的量；并且根据再次确定的未点燃燃料的量来再次确定在点燃之前流入每个气缸的燃料的量和在点燃之后流入每个气缸的燃料的量。根据所述汽油发动机的驱动状况可以来确定所述未点燃的燃料的量。根据所述汽油发动机的驱动状况和所述三元催化设备的温度可以对所述未点燃的燃料的量进行再次确定。本专利技术的方法和装置具有其他的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本专利技术的特定原理。附图说明图1是根据本专利技术的用于再生颗粒过滤器的示例性系统的示意图；图2、3和4是根据本专利技术的用于再生颗粒过滤器的示例性方法的流程图。具体实施例方式现在将具体参考本专利技术的各个实施例，在附图中和以下的描述中示出了这些实施例的实例。虽然本专利技术与示例性实施例相结合进行描述，但是应当了解，本说明书并非旨在将本专利技术限制为那些示例性实施例。相反，本专利技术旨在不但覆盖这些示例性实施例，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本专利技术的精神和范围之内的各种替换、修改、等效形式以及其它实施例。 图1是依据本专利技术各个实施方式的颗粒过滤器的再生系统的示意图。如图1中所示，根据本专利技术的不同实施方式的用于再生颗粒过滤器的系统I包含汽油发动机10，三元催化设备20，颗粒过滤器30，控制参数测量部分40，和控制部分50。该汽油发动机10是使用汽油作为燃料的内燃机，并且燃烧了燃料和空气从而将化学能转化为机械能。该汽油发动机10包含多个气缸11和点燃设备，燃料和空气流入该气缸11中；所述点燃设备用来点燃流入该气缸11的燃料和空气。该汽油发动机10与进气歧管15相连接以便接收流入气缸11中的空气，并且与排气歧管17相连接，如此燃烧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种颗粒过滤器的再生系统，其安装在汽油发动机的排气管道上，所述汽油发动机包括多个气缸和用来点燃燃料与空气的点燃设备，所述系统包括：三元催化设备，其安装在与所述汽油发动机相连接的排气管道上，并且用于氧化或减少由所述汽油发动机排出的废气；所述颗粒过滤器，其安装在所述三元催化设备的下游的排气管道上，并且用来捕获包含在所述废气中的颗粒物，以及通过利用所述废气的热量来再生所述颗粒物；压差传感器，其安装于所述颗粒过滤器上游和下游，并且用以测量所述颗粒过滤器的压力差；和控制部分，该控制部分用以接收所测量的压力差并控制参数以便确定在流入所述多个气缸的燃料中未被点燃且流入所述三元催化设备的未燃燃料的量。

【技术特征摘要】
2011.10.13 KR 10-2011-01046601.一种颗粒过滤器的再生系统，其安装在汽油发动机的排气管道上，所述汽油发动机包括多个气缸和用来点燃燃料与空气的点燃设备，所述系统包括 三元催化设备，其安装在与所述汽油发动机相连接的排气管道上，并且用于氧化或减少由所述汽油发动机排出的废气； 所述颗粒过滤器，其安装在所述三元催化设备的下游的排气管道上，并且用来捕获包含在所述废气中的颗粒物，以及通过利用所述废气的热量来再生所述颗粒物； 压差传感器，其安装于所述颗粒过滤器上游和下游，并且用以测量所述颗粒过滤器的压力差；和 控制部分，该控制部分用以接收所测量的压力差并控制参数以便确定在流入所述多个气缸的燃料中未被点燃且流入所述三元催化设备的未燃燃料的量。2.根据权利要求1所述的颗粒过滤器的再生系统，其中所述控制部分根据未点燃燃料的量来确定未被点燃的气缸的数量或点燃停止的比例,其中在未被点燃的气缸处停止了点燃，并且该控制部分在燃料和空气流入所述未被点燃的气缸之后在各自的未被点燃气缸中停止点燃。3.根据权利要求1所述的颗粒过滤器的再生系统，其中所述控制部分适合于将所述燃料流入每个气缸中，以使得一部分的燃料在点燃之前流入每个气缸中，并且另一部分的燃料在点燃之后流入每个气缸中， 其中所述控制部分根据所确定的未点燃的燃料的量来确定在点燃之前流入每个气缸中的燃料的量和在点燃之后流入每个气缸中的燃料的量。4.根据权利要求1所述的颗粒过滤器的再生系统，其中所述控制参数包括汽油发动机的驱动状况。5.根据权利要求4所述的颗粒过滤器的再生系统，其中所述控制参数包括所述三元催化设备的温度。6.一种在颗粒过滤器的再生系统中对颗粒过滤器进行再生的方法，该再生系统包括汽油发动机；三元催化设备，以氧化或减少汽油发动机排出的废气；和颗粒过滤器，以捕获包含于所述废气中的颗粒物，该方法包括 在所述汽油发动机运行期间中将所述颗粒过滤器的压力差与预设压力差进行比较； 如果所述颗粒过滤器的压力差高于或等于所述预设压力差，那么确定在流入所述多个气缸的燃料中未被点燃且流入所述三元催化设备的未被点燃的燃料的量； 在所述三元催化设备中氧化从所述汽油发动机流出的所述未点燃的燃料； 使用在所述三元催化设备中产生的氧化热来再生所述颗粒过滤器。7.根据权利要求6所述的在颗粒过滤器的再生系统中对颗粒过滤器进行再生...

【专利技术属性】
技术研发人员：印致范，尹基荣，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：