流量受控电辅助dpf再生的制作方法

流量受控电辅助dpf再生的制作方法
【专利摘要】本发明涉及流量受控电辅助DPF再生。提供一种微粒过滤器组件、一种具有微粒过滤器组件的排气处理系统和一种用于该微粒过滤器组件的流量受控分区再生的控制方法。该微粒过滤器组件构造成从内燃发动机接收排气流并且包括构造成接收排气流的进口端、构造成从该排气流移除微粒的过滤器、位于该过滤器上游且具有多个区的加热装置以及位于该过滤器下游且构造成选择性地限制流过该过滤器的排气流流量的排气流量阀，其中，该多个区的每一个区可独立操作以加热该过滤器的相应区域。
【专利说明】流量受控电辅助DPF再生

【技术领域】
[0001] 本发明涉及微粒过滤器再生，尤其涉及流量受控电辅助区微粒过滤器再生。

【背景技术】
[0002] 内燃发动机排出的废气是非均匀混合物，其可能包括气态排放物，例如一氧化碳 (〃0)〃）、未燃的碳氢化合物（〃!1(：〃）和氮氧化物（〃勵，），以及构成微粒物质的凝相物质（液 体和固体)。在发动机排气系统中提供通常布置在催化剂载体或基材上的催化剂成分以转 换某些或全部排气组分为非管制的排气成分。
[0003] 在排气处理技术中，有几种已知的在用的过滤器结构，它们对从排气中移除微粒 物质显示出高效，例如，壁流式蜂窝陶瓷过滤器、纤维卷绕或纤维填充式过滤器、开口泡沫、 烧结合金纤维等等。壁流式陶瓷过滤器在汽车应用中得到了极大的接受。
[0004] 通常，微粒过滤器沿着排气流布置在排气管中，把微粒物质从排气中过滤出。随着 时间的过去，微粒过滤器会变满，需要再生以移除任何捕获的微粒。汽车应用中的微粒过滤 器的再生通常是自动的，并且由发动机或其它控制器根据发动机和排气系统传感器产生的 信号进行控制。再生事件涉及到将微粒过滤器的温度升高至通常高于600° C的水平，该温 度引起微粒过滤器上积聚的微粒物质点燃从而燃烧积聚的微粒物质以使过滤过程得以继 续。在一些配置中，燃料被喷入排气流中以帮助微粒物质的点燃以用于微粒过滤器的再生。
[0005] 该再生过程有缺点。例如，当燃料被加到排气流中以帮助微粒物质的点燃时可能 会消耗过多的燃料，由此降低发动机的燃料效率。再生过程产生的排放物(例如，NOx和HC 的向上调整因子（UAF))是另一缺点。
[0006] 另外，再生所涉及的温度使得微粒过滤器受到应力作用并且会对微粒过滤器的使 用寿命有负面影响。
[0007] 进一步地，在再生期间，微粒过滤器上的点燃的微粒物质在车辆加速期间可能出 现的高流动排气情况期间可能容易熄灭。在这种事件中，微粒过滤器的再生可能过早地停 止，微粒物质可能保留在微粒过滤器上，由此对微粒过滤器的性能并因此对发动机的操作 效率有负面影响。
[0008] 因此，希望提供一种设备和方法，用于再生微粒过滤器，其在微粒过滤器再生期间 将得到降低的燃料消耗和接近零的废气排放，并且可以在高流动排气情况期间进行再生。


【发明内容】

[0009] 在本发明的一个示范性实施例中，提供一种微粒过滤器组件，其构造成从内燃发 动机接收排气流。该微粒过滤器组件包括构造成接收该排气流的进口端、构造成从该排气 流移除微粒的过滤器、位于该过滤器上游且具有多个区的加热装置以及位于该过滤器下游 且构造成选择性地限制流过该过滤器的排气流流量的排气流量阀，其中，该多个区的每一 个区可独立操作成加热该过滤器的相应区域。
[0010] 在本发明的另一示范性实施例中，提供一种用于内燃发动机的排气处理系统。该 系统包括从发动机伸出且构造成从发动机接收排气流的排气管和与该排气流流体连通定 位的微粒过滤器组件。该微粒过滤器组件包括构造成接收该排气流的进口端、构造成从该 排气流移除微粒的过滤器、位于该过滤器上游且具有多个区的加热装置以及位于该过滤器 下游且构造成选择性地限制流过该过滤器的排气流的流量的排气流量阀，其中，该多个区 的每一个区可独立操作成加热该过滤器的相应区域。
[0011] 在本发明的又一示范性实施例中，提供一种控制方法，用于内燃发动机微粒过滤 器组件的过滤器的流量受控分区再生。该方法包括确定过滤器的特定区域的再生是否必 需，启动加热装置的多个区中的一个区以加热过滤器的多个区域中的特定区域，以及调整 排气流量阀的多个阀板中的一个阀板的位置以限制流过过滤器的特定区域的排气流的流 量。
[0012] 本发明提供下列技术方案。
[0013] 1. 一种微粒过滤器组件，其构造成从内燃发动机接收排气流，所述微粒过滤器组 件包括： 构造成接收所述排气流的进口端； 构造成从所述排气流移除微粒的过滤器； 位于所述过滤器上游且具有多个区的加热装置，所述多个区的每一个区可独立操作以 加热所述过滤器的相应区域；和 位于所述过滤器下游且构造成选择性地限制流过所述过滤器的所述排气流的流量的 排气流量阀。
[0014] 2.如技术方案1所述的微粒过滤器组件，其中，所述排气流量阀包括多个阀板， 所述多个阀板的每个阀板选择性地可在打开位置和关闭位置之间移动。
[0015] 3.如技术方案2所述的微粒过滤器组件，其中，所述加热装置的所述多个区的每 个区构造成加热所述过滤器的相应区域，所述过滤器的每个区域对应于相应区的大小、形 状和位置。
[0016] 4.如技术方案3所述的微粒过滤器组件，其中，为了再生所述过滤器的特定区 域，与所述特定区域对应的区加热所述特定区域，所述排气流量阀的所述多个阀板的一个 阀板关闭以限制通过要再生的所述特定区域的排气流的流量。
[0017] 5. -种用于内燃发动机的排气处理系统，所述系统包括： 从所述发动机伸出且构造成从所述发动机接收排气流的排气管；和 与所述排气流流体连通定位的微粒过滤器组件，包括： 构造成接收所述排气流的进口端； 构造成从所述排气流移除微粒的过滤器； 位于所述过滤器上游且具有多个区的加热装置，所述多个区的每一个区可独立操作以 加热所述过滤器的相应区域；和 位于所述过滤器下游且构造成选择性地限制流过所述过滤器的所述排气流的流量的 排气流量阀。
[0018] 6.如技术方案5所述的微粒过滤器组件，其中，所述排气流量阀包括多个阀板， 所述多个阀板的每个阀板选择性地可在打开位置和关闭位置之间移动。
[0019] 7.如技术方案6所述的微粒过滤器组件，其中，所述加热装置的所述多个区的每 个区构造成加热所述过滤器的相应区域，所述过滤器的每个区域对应于相应区的大小、形 状和位置。
[0020] 8.如技术方案7所述的排气处理系统，进一步地包括，与所述加热装置和所述排 气流量阀通信的控制器，所述控制器构造成单独地且选择性地操作所述加热装置的所述多 个区和所述排气流量阀的所述多个阀板以控制所述过滤器的特定区域的再生。
[0021] 9.如技术方案8所述的排气处理系统，其中，为了再生所述特定区域，所述控制 器操作与所述特定区域对应的所述加热装置的区以加热所述特定区域，并且操作所述排气 流量阀的阀板以移至关闭位置以限制通过要再生的所述特定区域的排气流的流量。
[0022] 10.如技术方案5所述的排气处理系统，进一步地包括布置在所述排气管中且在 所述微粒过滤器组件上游的与所述排气流流体连通的氧化催化剂。
[0023] 11.如技术方案10所述的排气处理系统，进一步地包括布置在所述排气管中且 在所述微粒过滤器组件的上游和所述氧化催化剂的下游与所述排气流流体连通的选择性 催化还原（SCR)装置。
[0024] 12.如技术方案11所述的排气处理系统，进一步地包括，布置成与所述排气管流 体连通且位于所述氧化催化剂与所述SCR装置之间的喷射器，所述喷射器构造成选择性地 向所述排气管喷射还原剂。
[0025] 13. -种控制方法，用于内燃发动机的微粒过滤器组件的过滤器的流量受控分区 再生，所述方法包括： 确定所述过滤器的特定区域的再生是否必需； 启动加热装置的多个区中的一个区以加热所述过滤器的多个区域中的所述特定区域； 和 调整排气流量阀的多个阀板中的一个阀板的位置以限制流过所述过滤器的所述特定 区域的排气流的流量。
[0026] 通过下面结合附图对本发明的详细说明，本发明的上述特征和优点以及其它特征 和优点将更明显。

【专利附图】

【附图说明】
[0027] 仅仅举例来说，其它特征、优点和详情出现在下面详细说明的实施例中，该详细说 明参照附图，其中： 图1是根据本发明的一个示范性实施例的排气处理系统的图； 图2是示出根据本发明的一个示范性实施例的加热器的区的图； 图3是示出根据本发明的一个示范性实施例的排气阀的图；和 图4是示出根据本发明的一个示范性实施例的微粒过滤器的流量受控分区再生的方 法的图。

【具体实施方式】
[0028] 下面的描述本质上仅仅是示范性，并且不意图限制本发明、其应用或用途。应当理 解，在全部附图中，相应的附图标记代表相同或相应的部件和特征。
[0029] 根据本发明的一个示范性实施例，并且参照图1，提供排气处理系统20用于降低 内燃发动机22排出的受管制的排气成分。要理解的是，本文描述的排气处理系统20可以 用在采用了排气微粒过滤器的不同的发动机系统中。这样的内燃发动机系统可以包括但不 限于，柴油机系统、汽油机系统和多种均质充量压燃式发动机系统。
[0030] 排气处理系统20包括至少一个从发动机22伸出的排气管30。排气流25离开发 动机22并且流入排气管30。排气处理系统20包括位于排气管30内且在排气流的流动路 径中的氧化催化剂（0C) 32。氧化催化剂32可包括通流式金属或陶瓷整体式载体，其封装 在与排气管流体连通的具有进口和出口的刚性壳或筒中。该载体可包括布置在其上的氧化 催化剂化合物（未示出），该化合物可用作涂层并且可包含钼族金属，例如钼（Pt)、钯（Pd)、 铑（Rh)或其它合适的氧化催化剂，或它们的组合。氧化催化剂32用于处理排气流25中的 未燃气态非挥发性HC和C0,它们被氧化形成二氧化碳和水。
[0031] 喷射器34可以位于氧化催化剂32的下游。喷射器34与排气管30流体连通并且 构造成周期性地且选择性地喷射还原剂例如尿素或氨或他们的组合到排气流25中。可以 使用其它的合适方法来输送还原剂到排气流25。还原剂是从还原剂供给罐(未示出）通过 供给管(未示出)供应的。还原剂可以是气体、液体或尿素水溶液的形式，并且可以在喷射器 34中与空气混合以帮助喷雾在排气中分散。
[0032] 排气处理系统20进一步地包括布置在排气管30内且在氧化催化剂32和喷射器 34下游的选择性催化还原（SCR)装置36。SCR装置36与排气流25流体连通定位。与氧 化催化剂32类似，SCR装置36也可包括通流式陶瓷或金属整体式载体，其封装在与排气管 流体连通的具有进口和出口的刚性壳或筒中。该载体具有涂敷在其上的SCR催化剂成分 (未示出）。该SCR催化剂成分优选地包含沸石和一种或多种碱金属组分，例如铁（"Fe")、钴 ("Co")、铜（〃Cu〃）或钒（"V")，它们能够在有还原剂的情况下有效地操作以转换排气中的 NOx成分。
[0033] 排气处理系统20进一步地包括微粒过滤器组件40。微粒过滤器组件40与在排气 管30中的排气流25流体连通并且构造成接收排气流25。微粒过滤器组件40可以位于选 择性催化还原装置36的下游并且操作以过滤排气流25的碳和其它微粒。
[0034] 在一个示范性实施例中，微粒过滤器组件40包括进口端42、加热装置44、过滤器 46、排气流量阀48和出口端50。微粒过滤器组件40可以形成为沿着排气管30的一个节 段。排气流25通过进口端42被接收，流过加热装置44、过滤器46和排气流量阀48,并且 在出口端50离开微粒过滤器组件。
[0035] 加热装置44位于微粒过滤器组件40内并且构造成加热过滤器46进行再生。加 热装置44布置在过滤器46的前面上或附近，即最接近进口端42的面。在一个示范性实施 例中，加热装置44是电加热装置。加热装置44可以是例如通过向加热装置44的电阻路径 供电来进行操作的。
[0036] 参照图2,加热装置可以被分成多个区Z1、Z2、Z3、Z4。要理解的是，本文仅仅是了 为了举例而说明和描述了四个区21、22、23、24，但是也可以预想不同数量、尺寸和/或定位 的区。通过向特定区中的电阻路径供电，可以使每个区21、22、23、24独立于其它区而被单 独加热。区Z1、Z2、Z3、Z4的加热可以选择性地受控制。因而，加热装置44可以选择性地 操作成根据特定区Zl、Z2、Z3、Z4的操作而向过滤器46分级地提供热。
[0037] 再次参照图1，过滤器46位于微粒过滤器组件40中。在一个示范性实施例中，过 滤器46可以使用壁流式陶瓷整体式过滤器形成，其封装在与排气管30流体连通的具有进 口端和出口端的刚性耐热壳或筒中。壁流式陶瓷整体式过滤器可以是整体式微粒捕集器， 并且包括由纵向延伸壁形成的多个纵向延伸的通道。这些通道包括具有敞开的进口端和闭 合的出口端的进入通道子集以及具有闭合的进口端和敞开的出口端的排出通道子集。通过 进气通道的进口端进入过滤器的排气被迫使移动通过相邻的纵向延伸壁，到达排出通道， 因为相邻的进入通道和排出通道在对立端是堵住或闭合的。排气流25通过该壁流式机构 被过滤出碳和其它微粒。过滤的微粒沉积在进入通道的纵向延伸壁上，并且，随着时间的过 去，将有增大发动机22经受的排气背压的效果。壁流式整体过滤器的壁可以包括堇青石材 料的多孔蜂窝陶瓷壁。可以采用适合于本文所述目的的任何类型的陶瓷材料。要理解的是， 上述壁流式陶瓷过滤器本质上仅仅是示范性的，可以预想其它合适的过滤器。例如，微粒过 滤器组件40可包括其它过滤器装置，例如纤维卷绕或纤维填充式过滤器、开口泡沫、烧结 合金纤维等等，附加于或代替上述所述的过滤器46。
[0038] 单个区Zl、Z2、Z3、Z4构造成加热过滤器46的相应区域。也就是说，加热装置44 的特定区Z1、Z2、Z3、Z4构造成加热与该特定区的大小、形状和位置(径向和周向）大致对应 的过滤器46的区域。因此，可以根据加热装置44的操作分级加热过滤器46,从而可以执行 分级再生。
[0039] 参照图1，排气流量阀48位于微粒过滤器组件40中，邻近出口端50,并且在过滤 器46的下游。排气流量阀48与从过滤器4流出的排气流25流体连通。
[0040] 参照图3,在一个示范性实施例中，排气流量阀48包括多个阀板52。排气流量阀 48可包括例如四个阀板52。阀板52可以为大致圆形并且位于排气管30内，从而选择性地 限制排气流25的流量。要理解的是，阀板52的大小、形状、数量和/或位置不限于上面描 述和图3示出的例子。可以采用任何合适数量的阀板52,不同形状可用于阀板52。
[0041] 在一个示范性实施例中，每个阀板52是可旋转地安装并且可在打开位置和关闭 位置之间移动。参照图1，在打开位置，阀板52大致平行于排气管30中的排气流25的流向 延伸。在关闭位置，阀板52大致垂直于排气管30中的排气流25的流向延伸，从而限制排 气流25的流量。
[0042] 再次参照图1，排气处理系统20包括多个NOx传感器54、56。第一 NOx传感器54 可以位于选择性催化还原装置36的上游，第二NOx传感器56可以位于该选择性催化还原 装置的下游。NOx传感器54、56可检测排气通过SCR装置36前后排气流25中的NOx的量。 因此，可以确定SCR装置36的效率。要理解的是，可以沿着排气管30在不同位置设置另外 的NOx传感器来测量排气流25中的NOx的量。
[0043] 另外，至少一个温度传感器58也可以位于排气管30中。在一个示范性实施例中， 该至少一个温度传感器58可以位于微粒过滤器组件40的下游端，邻近出口端50,在排气流 量阀48的下游。该至少一个温度传感器58构造成测量排气流25通过微粒过滤器组件40 之后的温度。
[0044] 控制器60例如车辆或发动机控制器通过与不同传感器的信号通信操作性地连接 到发动机22和排气处理系统20并监测它们，这些传感器包括第一和第二NOx传感器54、56 和至少一个温度传感器58。控制器60可包括例如专用集成电路（ASIC)、电子电路、执行一 个或多个软件或固件程序的处理器(共享的、专用的或成组的)和存储器、组合逻辑电路和/ 或提供所述功能的其它合适的部件。另外，控制器60可以通信地连接到喷射器34、加热装 置44和排气流量阀48。因此，控制器60可选择性地操作喷射器34、加热装置44和排气流 量阀48以控制过滤器46的分级再生，如下所述。过滤器46的分级再生的控制可以响应于 或至少部分地响应于从各个传感器接收到的信号，包括第一和第二NOx传感器54、56和至 少一个温度传感器58。
[0045] 操作中，起因于微粒物质的累积的排气背压的增大要求过滤器46周期性地进 行清理或再生。再生包括积聚的碳及其它微粒的氧化或燃烧，在这之中，通常是高温 (>600° C)环境。根据本发明的一个示范性实施例，过滤器46可以是分级再生。也就是说， 可以顺序再生过滤器46的单个区域。在一个示范性实施例中，过滤器46的区域对应于加 热装置44的区Z1、Z2、Z3和Z4。因此，过滤器46可包括对应于加热装置44的各个区Z1、 Z2、Z3和Z4的四个区域。因此，可以为过滤器46的每个区域选择性地执行分级再生，从而 在一个区域点燃了积聚在这个区域的微粒物质并再生过滤器46的这个区域之后顺序地加 热另一个区域。要理解的是，上面描述的过滤器46的区域仅仅是示范作用，根据根据加热 元件44的区的数量预想任何其他数量的合适区域。在不同的实施例中，过滤器46的区域 的数量、大小、形状和位置对应于加热装置44的区的数量、大小、形状和位置。然而，区域的 数量、大小、形状和位置可不同于区的数量、大小、形状和位置。
[0046] 为了再生过滤器46的特定区域，排气流量阀48的至少一个阀板52移至关闭位置 从而限制排气流25的流量。向加热装置44的区Z1、Z2、Z3、Z4供电，大致位于由于至少一 个阀板52的关闭而使排气流25被限制的地方。因此，过滤器46的区域在排气流流量被限 制或约束的范围内被可操作区Zl、Z2、Z3、Z4加热。被加热装置的相应区Zl、Z2、Z3、Z4加 热且流量在该处受限制的过滤器46的这个区域中的积聚的微粒物质然后可以被点燃从而 它可以烧掉。因此，过滤器46的这个区域可以再生。因为排气流25的流量在该区域受限 制，点燃的微粒物质不容易熄灭。当那个区域的再生完成时，该至少一个关闭的阀板52移 至打开位置，并且关闭了向加热装置44的这个可操作区的供电，从而，该可操作区不再向 过滤器提供足以再生的热。
[0047] 在一个示范性实施例中，上面的过程是分级进行的，从而，在过滤器46的一个区 域再生了之后，加热装置44的另一个区Zl、Z2、Z3、Z4操作成向过滤器46的另一个相应区 域供热。另外，另一阀板52关闭以限制与该可操作区和过滤器46的要再生的区域大致对 应的范围中的排气流25的流量。这个过程对加热装置44的每个区Zl、Z2、Z3、Z4顺序地 进行，从而再生了过滤器46的全部对应区域。因此，过滤器46可以总体上分级再生，S卩，一 个区域接一个区域，根据加热装置的区Zl、Z2、Z3、Z4和各个阀板52的选择性操作。
[0048] 图4示出一种控制方法，执行根据本发明的一个示范性实施例的过滤器46的流量 受控分区再生。该示范性方法可以连续循环地执行。根据该示范性方法，在210,控制器60 确定过滤器46的再生是否是必需的。如果再生是必需的，在220,控制器60根据从至少一 个温度传感器58得到的排气流25的排气温度确定排气流25的流量。在230,控制器确定 排气流25的流量是否对应于要再生的过滤器46的目标区或区域。在240,如果排气流25 的流量对应于要再生的过滤器46的目标区或区域，控制器启动或激励加热装置44。具体 地，控制器激励与要再生的过滤器46的区域对应的加热装置44的区Z1、Z2、Z3、Z4。例如， 参照图2,如果过滤器46的中央区域要再生，那么就激励加热装置44的中央区Z1。也就是 说，向加热装置的中央区Z1供电，从而加热装置向过滤器46的中央区域输出热量。
[0049] 如果排气流25的流量不对应于过滤器46的目标区或区域，那么控制器60就在 235调整一个或多个阀板52的位置，并且方法继续到230。
[0050] 也就是说，根据从至少一个温度传感器58得到的温度信息，控制器60可确定过滤 器46的哪个区或区域要再生。控制器60操作排气流量阀48以移动阀板52至关闭位置， 这个位置大致对应过滤器46的要再生的区或区域，从而约束或限制通过要再生的区或区 域的排气的流量。
[0051] 在250,控制器60确定过滤器46上的积聚的微粒物质是否已经点燃。如果积聚的 微粒物质已经点燃，那么，加热装置44,尤其是加热装置44的激励区就在255关闭，并且， 方法继续到250。在260,如果积聚的微粒物质没有点燃，控制器60就确定与加热装置的激 励区相对应的过滤器46的区域的再生完成。在270,控制器60操作排气流量阀48以打开 关闭的阀板52并且执行下一区或区域的再生。也就是说，然后，通过选择性地关闭其它阀 板52并且如上所述激励加热装置44的其它区Zl、Z2、Z3、Z4,重复这个过程以在其它区域 再生过滤器46。在280,退出该方法。如果控制器60在260确定该区的再生没有完成，控 制器60就在280退出该过程，并且开始该过程的新循环。进一步地，如果控制器60在210 确定该区的再生不是必需的，控制器60就在280退出该过程，并且开始该过程的新循环。
[0052] 在上面的示范性实施例中，要意识到，通过加热装置44的使用来分区域加热过滤 器46。可以预期的是，过滤器46可以分段成使用多个加热装置44形式的多个区域。因此， 本发明不限于图1-4所描述和示出的实施例。
[0053] 在上面的示范性实施例中，可以节省燃料，因为不需要燃料喷入排气流25中以点 燃微粒物质。另外，可以降低或消除与过滤器的再生相关联的向上调整因子（UAF)排放处 罚。又进一步地，通过分区再生过滤器，该过滤器可以受到较小的热应力。因此，可以提高 过滤器的使用寿命并且可以降低与再生相关联的保修成本。
[0054] 尽管已经参照示范性实施例描述了本发明，但是，本领域技术人员将理解的是，在 不脱离本发明范围的情况下可以做出改变并且用等同物代替其元件。另外，在不脱离其实 质范围的情况下，可以做出许多改型以使特定情形或材料适应本发明的教导。因此，意图 是，本发明不局限于所公开的特定实施例，而是，本发明将包括落入本申请范围内的全部实 施例。
【权利要求】
1. 一种微粒过滤器组件，其构造成从内燃发动机接收排气流，所述微粒过滤器组件包 括： 构造成接收所述排气流的进口端； 构造成从所述排气流移除微粒的过滤器； 位于所述过滤器上游且具有多个区的加热装置，所述多个区的每一个区可独立操作以 加热所述过滤器的相应区域；和 位于所述过滤器下游且构造成选择性地限制流过所述过滤器的所述排气流的流量的 排气流量阀。
2. 如权利要求1所述的微粒过滤器组件，其中，所述排气流量阀包括多个阀板，所述多 个阀板的每个阀板选择性地可在打开位置和关闭位置之间移动。
3. 如权利要求2所述的微粒过滤器组件，其中，所述加热装置的所述多个区的每个区 构造成加热所述过滤器的相应区域，所述过滤器的每个区域对应于相应区的大小、形状和 位置。
4. 如权利要求3所述的微粒过滤器组件，其中，为了再生所述过滤器的特定区域，与所 述特定区域对应的区加热所述特定区域，所述排气流量阀的所述多个阀板的一个阀板关闭 以限制通过要再生的所述特定区域的排气流的流量。
5. -种用于内燃发动机的排气处理系统，所述系统包括： 从所述发动机伸出且构造成从所述发动机接收排气流的排气管；和 与所述排气流流体连通定位的微粒过滤器组件，包括： 构造成接收所述排气流的进口端； 构造成从所述排气流移除微粒的过滤器； 位于所述过滤器上游且具有多个区的加热装置，所述多个区的每一个区可独立操作以 加热所述过滤器的相应区域；和 位于所述过滤器下游且构造成选择性地限制流过所述过滤器的所述排气流的流量的 排气流量阀。
6. 如权利要求5所述的微粒过滤器组件，其中，所述排气流量阀包括多个阀板，所述多 个阀板的每个阀板选择性地可在打开位置和关闭位置之间移动。
7. 如权利要求6所述的微粒过滤器组件，其中，所述加热装置的所述多个区的每个区 构造成加热所述过滤器的相应区域，所述过滤器的每个区域对应于相应区的大小、形状和 位置。
8. 如权利要求7所述的排气处理系统，进一步地包括，与所述加热装置和所述排气流 量阀通信的控制器，所述控制器构造成单独地且选择性地操作所述加热装置的所述多个区 和所述排气流量阀的所述多个阀板以控制所述过滤器的特定区域的再生。
9. 如权利要求8所述的排气处理系统，其中，为了再生所述特定区域，所述控制器操作 与所述特定区域对应的所述加热装置的区以加热所述特定区域，并且操作所述排气流量阀 的阀板以移至关闭位置以限制通过要再生的所述特定区域的排气流的流量。
10. -种控制方法，用于内燃发动机的微粒过滤器组件的过滤器的流量受控分区再生， 所述方法包括： 确定所述过滤器的特定区域的再生是否必需； 启动加热装置的多个区中的一个区以加热所述过滤器的多个区域中的所述特定区域； 和 调整排气流量阀的多个阀板中的一个阀板的位置以限制流过所述过滤器的所述特定 区域的排气流的流量。
【文档编号】F01N3/035GK104110292SQ201410154397
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年4月17日 优先权日:2013年4月17日
【发明者】E.V.冈策, R.D.斯特劳布, M.J.小帕拉托尔 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司