柴油后处理系统中的再生的控制的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及用于控制柴油发动机后处理(AT)系统中的再生的系统和方法。
【背景技术】
[0002]各种排气后处理装置、诸如颗粒过滤器和其它装置，已经被开发用来有效地限制来自内燃发动机的排气排放物。
[0003]用于现代柴油发动机排气的后处理系统典型地被并入柴油氧化催化器(DOC)，作为用于该目的其中一个装置。DOC通常包含离散数量的地点，所述地点包含贵金属，诸如铂和/或钯，其用作催化剂，以将存在于废气流中的碳氢化合物和一氧化碳氧化、即转换为二氧化碳和水。但是，DOC中的一些贵金属点可随时间变得不活跃。这种DOC的退化可能通过由于一些发动机的碳氢化合物排放物直接在DOC中燃烧而导致的升高的温度造成。
[0004]后处理系统可还并入柴油颗粒过滤器(DPF)，用于在排气被排放到大气之前收集和处置由柴油发动机发出的烟灰颗粒物质。典型的DPF作为用于将颗粒物质从废气流去除的捕获器(trap)。与DOC相似，DPF包含贵金属，诸如铂和/或钯，其用作催化剂，以进一步氧化存在于废气流中的烟灰和碳氢化合物。DPF可使用过热排气烧掉被收集的颗粒而被再生和清洁。
【发明内容】
[0005]披露了一种方法，用于控制柴油发动机后处理(AT)系统中的再生，所述柴油发动机后处理系统具有柴油氧化催化器(DOC)和柴油颗粒过滤器(DPF)。
[0006]该方法包括通过将大量燃料喷射到DOC上游的废气流中以使废气流过热并产生或导致DOC的预热从而开始AT系统的再生周期“n”，其中，“η”为正整数。该方法还包括评估由过热的废气流导致的DOC预热速率。该方法包括响应被评估的DOC的预热速率来确定在DOC中可用的或活性的用于催化废气流的催化剂的量。此外，该方法包括减少被喷射到DOC中的燃料的量，使得被确定的可用量的催化剂在DOC中被用于催化废气流并且预定量的燃料被允许漏过DOC以保持DPF中的再生温度。
[0007]如果可用的用于催化废气流的催化剂物质的量在临界量以下，则DOC可被识别为已经失效。该方法可还包括如果DOC已经失效，则减少被喷射到DOC中的燃料的量。
[0008]该方法可还包括，如果可用的用于催化废气流的催化剂物质的量在预定量以下，则产生表示DOC已经失效的信号。
[0009]开始AT系统的再生周期“η”、确定在DOC中可用的用于催化废气流的催化剂物质的量、减少被喷射到DOC中的燃料的量、将被喷射到DOC中的燃料的量减少到零、并且产生表示DOC已经失效的信号中的每一个可通过控制器实现。
[0010]AT系统的再生可通过控制器作为闭环操作被调整。这样的闭环操作可包括存储被减少量的燃料，并在AT系统30的再生周期“η+1”期间经由控制器命令到DOC中的被减少的量的燃料的喷射。
[0011]AT系统的开始再生的动作可通过控制器作为开环操作被调整。这样的开环操作可包括在AT系统的再生周期“η+1”期间喷射所述量的燃料到DOC中。
[0012]在DOC中可用的用于催化废气流的催化剂物质的量可被识别为DOC内活性贵金属(铂和/或钯，用于将碳氢化合物和一氧化碳氧化为二氧化碳和水)点的离散数量。
[0013]DOC和DPF可串联定位在单个容器内。
[0014]还提供了一种用于控制柴油发动机AT系统中的再生的系统和采用这样的系统的车辆。
[0015]根据一个实施例，提供了一种用于控制在柴油发动机后处理(AT)系统中的再生的系统，该系统包括:通道，其配置为将来自发动机的废气流和用于引入的柴油燃料的喷射运载到AT系统中，其中，所述AT系统包括布置在柴油颗粒过滤器(DPF)上游的柴油氧化催化器(DOC);装置，其配置为将柴油燃料喷射到通道中；以及控制器，其配置为通过将大量燃料喷射到DOC上游的废气流中以使废气流过热并引起DOC的预热，开始AT系统的再生周期“η”，其中，“η”为正整数；评估由过热的废气流导致的DOC预热速率；响应被评估的DOC的预热速率，确定在DOC中可用的用于催化废气流的催化剂物质的量；以及减少被喷射到DOC中的燃料的量，使得被确定的可用量的催化剂物质在DOC中被用于催化废气流并且预定量的燃料被允许漏过DOC以保持DPF中的再生温度。
[0016]优选地，所述控制器还配置为，如果可获得用于催化废气流的催化剂物质的量在临界量以下，则识别DOC已经失效，并且如果DOC已经失效，则减少被喷射到DOC中的燃料的量。
[0017]优选地，控制器还配置为，如果可用的用于催化废气流的催化剂物质的量在临界量以下，则产生表示DOC已经失效的信号。
[0018]优选地，控制器还配置为经由闭环操作调整所述AT系统的操作。
[0019]优选地，在闭环操作期间，所述控制器存储被减少量的燃料，并在所述AT系统的再生“η+1”期间命令被减少的量的燃料的喷射到DOC中。
[0020]优选地，控制器被配置为经由开环操作调整所述AT系统的操作。
[0021 ] 优选地，在开环操作期间，所述控制器在所述AT系统的再生周期“η+1 ”期间命令所述燃料的量喷射到DOC中。
[0022]优选地，在DOC中可用的用于催化废气流的催化剂物质的量经由控制器被识别为DOC内活性贵金属点的离散数量。
[0023]根据一个实施例，提供了一种车辆，包括:柴油发动机，其配置为推进车辆；后处理(AT)系统，其具有布置在柴油颗粒过滤器(DPF)上游的柴油氧化催化器(DOC);通道，其配置为将来自发动机的废气流和用于引入的柴油燃料的喷射运载到所述AT系统中；装置，其配置为将柴油燃料喷射到通道中的；以及控制器，其配置为通过将大量燃料喷射到DOC上游的废气流中以使废气流过热并引起DOC的预热，开始所述AT系统的再生周期“η”，其中，“η”为正整数；评估由过热的废气流导致的DOC预热速率；响应被评估的DOC的预热速率来确定在DOC中可用的用于废气流的催化剂物质的量；并且减少被喷射到DOC中的燃料的量，使得被确定的可用量的催化剂物质在DOC中被用于催化废气流并且预定量的燃料被允许漏过DOC以保持DPF中的再生温度。
[0024]优选地，控制器还配置为经由闭环操作开始所述AT系统的再生，使得控制器存储被减少的量的燃料，并在所述AT系统的再生“η+1 ”期间命令被调整量的燃料喷射到DOC中。
[0025]优选地，控制器被配置为经由开环操作开始所述AT系统的再生，使得所述控制器在所述AT系统的再生周期“η+1”期间命令所述量的燃料喷射到DOC中。
【附图说明】
[0026]结合以下附图和所附权利要求，从用于实施所述发明的最佳模式(一个或多个)和实施例(一个或多个)中，本发明的上述特征和优势及其它特征和优势将显而易见。
[0027]图1是车辆的示意性平面图，车辆具有连接至排气系统的柴油发动机，排气系统具有用于减少废气排放的后处理(AT)系统。
[0028]图2是控制在图1的AT系统中的再生的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0029]参考附图，其中在几幅图中相同的附图标记指代相同的部件，图1示意性地示出机动车辆10。车辆10包括压缩点火或柴油内燃发动机12，配置为经由从动轮14推进车辆。当特定量的外界空气流16与从燃料箱20供应的计量的量的燃料18混合并且合成的空气-燃料混合物在发动机的汽缸(未不出)内部被压缩时，柴油发动机12中的内部燃烧发生。
[0030]如图所示，发动机12包括排气歧管22和涡轮增压器24。涡轮增压器24由废气流26激励，所述废气流40由发动机12的单独汽缸通过排气歧管22在每一个燃烧活动之后释放。涡轮增压器24连接至排气系统28，排气系统28接收废气流26并最终将废气流释放到周围环境，典型地处在车辆10的侧部或尾部。尽管发动机12被描述为具有附连至发动机结构的排气歧管22，但发动机可包括诸如通常形成在排气歧管中的排气通道(未示出)。在这样的情况下，上述通道可被并入在发动机结构中，诸如发动机的气缸盖(一个或多个)中。此外，尽管涡轮增压器24被示出，但不能排除发动机12在没有动力提升装置的情况下被构造和操作。
[0031]车辆10还包括柴油发动