图2，喷射器喷嘴24包括喷嘴本体40，喷嘴本体40具有液体燃料的流动通道42。所述流动通道42结束于末端44处，该末端44可包括流体分配装置，例如用于控制流量或者形成漩涡或喷射角度。喷射器20可以是任何适当的流体喷射器，且可包括具有用于喷射的流体的内部通道52的喷射器本体50、可在通道52内移动并可由弹簧56操作的针54、以及用于控制流体流入喷嘴通道42中并到达末端44的致动器装置(未示出)。
[0021]优选地，催化涂层被涂布到暴露于排气的热量和由喷嘴24喷射的燃料中的表面上。这些表面包括喷嘴本体24的外表面46、末端44和限定流动通道42的表面48。
[0022]这些表面上的催化涂层将降低使这些表面上的积碳氧化所需的温度。图3是根据本发明的用于防止喷射器的结焦污染的方法的流程图。根据该方法，通过监测流入和流出的排气之间的压力差和/或监测后处理(AT)装置的温度来监测该装置的运行状况(S100)。还监测进入该AT装置的排气的温度(S102)。
[0023]所述方法确定排气温度是否高于温度阈值，在该温度阈值下，排气能够将涂有催化剂的喷嘴加热到足以所沉积的焦炭氧化的温度(S104)。通过使用贵金属作为催化剂，将喷嘴加热到约240°C或更高温度将会促进氧化。
[0024]尽管以顺序的方式进行了描述，但应当理解，本发明的方法并非完全按顺序执行；监测AT装置的步骤、监测排气温度的步骤和确定排气温度是否高于阈值的步骤是在本方法的其它步骤执行时不间断地或以重复的序列执行。
[0025]如果在步骤S104中排气温度高于阈值，则本方法在步骤S106中停止流过喷射器的空气流或基本停止空气流，以提供最小量的空气流，例如用于防止排气进入喷嘴中，但不足以有效冷却喷嘴。没有空气流或仅有少量的空气流允许喷嘴被加热到足以氧化任何积碳的温度。可以启动一个计时器，以测量喷嘴被加热且发生氧化的一段时间。替代地，根据本方法，只要在步骤S104中确定排气温度高于所述阈值，空气流就将保持停止或最小。
[0026]当上述一段加热/氧化时间已经过去(步骤S108)或排气温度降低到低于阈值温度，本方法增加流过喷嘴的空气流(SllO)，以提供冷却来抑制结焦。
[0027]回到步骤S104，如果排气温度低于阈值温度，则评估AT装置的状况，以确定是否需要升高排气温度(步骤S112)。例如，DPF装置可能需要再生过程来去除所收集的颗粒物质。
[0028]如果AT装置不需要加热，则本方法使空气流过喷嘴(步骤S114)。该空气流将有助于冷却喷嘴以防止或抑制结焦污染。
[0029]如果AT装置需要加热，则在监测排气温度的同时通过喷射器喷射碳氢化合物(步骤SI 16)。基于排气温度控制碳氢化合物的量和喷射频率，以将DPF装置加热到目标温度并维持该温度达到足以使DPF再生的一段时间。替代地，DPF也可被加热直到入口和出口之间的排气压力差下降到低于一个阈值。
[0030]当完成再生过程时，停止碳氢化合物喷射并使空气流过喷嘴(步骤SI14)。在碳氢化合物喷射之后的空气流将有助于吹除喷嘴中的残留碳氢化合物，并且，持续的空气流有助于冷却喷嘴以帮助抑制或防止结焦污染。
[0031]请注意，根据本发明，在温度未高到足以使碳氧化的低排气温度时，空气持续地流过喷嘴，从而使喷嘴温度保持尽可能低以减缓碳沉积。在排气温度高到足以支持喷嘴上沉积的焦炭的氧化时，流过喷嘴的空气流被完全或基本完全截断，以避免冷却喷嘴并允许任何结焦物的氧化。
[0032]在本申请中，所使用的诸如“包括”的术语是开放式的，旨在与诸如“包含”的术语具有相同的含义，且不排除其它结构、材料或行为的存在。类似地，尽管所使用的诸如“能够”或“可以”的术语旨在是开放式的以表明该结构、材料或行为不是必要的，但未使用这种术语也不旨在表明该结构、材料或行为是必不可少的。从该结构、材料或行为目前被认为是必不可少的意义上来说，它们被如此标识。
[0033]尽管已依照优选实施例示出和描述了本发明，但应认识到，在不偏离如权利要求书中限定的发明的情况下，可以对本发明进行变型和修改。
【主权项】
1.一种对用于排气后处理设备的喷射器进行操作以避免积碳的方法，所述喷射器的喷嘴具有催化剂涂层，所述方法包括以下步骤: 选择性地向排气流中喷射碳氢化合物流体，以升高所述排气流的温度； 当不喷射碳氢化合物时，在排气温度低于阈值温度时使空气流过所述喷射器的喷嘴；以及 当不喷射碳氢化合物时，在排气温度高于所述阈值温度时基本停止使空气流过所述喷射器的喷嘴。
2.如权利要求1所述的方法，还包括: 监测所述后处理设备的状况； 监测排气温度；以及， 响应于所述后处理设备的状况并响应于所述排气温度，控制碳氢化合物向所述排气流中的喷射。
3.如权利要求1所述的方法，包括以下步骤:在喷射碳氢化合物之后紧接着使空气流过所述喷射器，以从所述喷射器中吹除残留的碳氢化合物。
4.如权利要求1所述的方法，其中，当排气温度高于所述阈值温度时，基本停止使空气流过所述喷射器的喷嘴，直至排气温度低于所述阈值温度。
5.如权利要求1所述的方法，其中，当排气温度高于所述阈值温度时，在一段预定的时间内基本停止使空气流过所述喷射器的喷嘴。
【专利摘要】一种对排气后处理系统喷射器进行操作以防止结焦的方法，包括以下步骤：喷射燃料以加热后处理装置；当不喷射燃料时，在排气温度低时使空气流入以吹扫和冷却喷嘴从而防止积碳，以及，在排气温度高到足以支持氧化时，基本停止空气流，以允许喷嘴被排气被动加热来氧化任何所积聚的焦炭。优选地，该喷嘴具有催化材料涂层，以降低使结焦材料氧化所需的温度。
【IPC分类】F01N3-20
【公开号】CN104541030
【申请号】CN201280074916
【发明人】菲利普·迈尔, 沃尔特·雅克, 董群龙
【申请人】马克卡车公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2012年7月26日
【公告号】CA2879562A1, EP2893163A2, US20150192050, WO2014018036A2, WO2014018036A3