[发明专利]具有微粒过滤器的内燃发动机排气系统

说明书

相关申请

本申请要求于2010年11月18日提交的德国专利申请No.102010044101.5的优先权，其整个内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及具有微粒过滤器的内燃发动机排气系统。

背景技术

来自内燃发动机的污染物排放可以通过利用排气催化转化器的排气催化后处理以有效的方式减少。为了减少例如柴油燃烧期间产生的微粒排放，利用通常连接于一个或多于一个排气催化转换器的出口的微粒过滤器。利用微粒过滤器从排气中除去的微粒，即在过滤器中捕集的微粒主要是炭烟微粒。根据微粒过滤器的炭烟微粒负荷和排气背压的相关增加需要定期清洁或再生微粒过滤器。这种清洁或再生通过微粒过滤器中的炭烟微粒的氧化作用来实现，即通过燃烧来实现，由此保持微粒过滤器的正常运行。

根据6级欧洲排气标准(欧6)，对于具有直接喷射的火花点火发动机将来同样也将必需采用严格的微粒排放限制。

公布文件DE 10345986A1公开了一种用于内燃发动机的排气系统，该排气系统具有包含一个或多于一个催化转化器的催化转化器部分和连接于该催化转化器部分的出口的炭烟过滤器。而且用于附加空气的供给装置设置在催化转化器部分和炭烟过滤器之间。排气流过的喷油器装置，或连接在之间的被控制的控制阀用作供给装置。空气从空气储存容器或从供气单元获得。用附加空气加浓的排气促进炭烟过滤器的自清洁并且改善炭烟微粒的燃烧。

欧洲专利EP 1970547B1也公开了一种用于内燃发动机的排气净化系统。该排气净化系统用在摩托车上，以便利用在排气管道中串连的三个催化转换器清洁来自内燃发动机的排气。该方案(proposal)提供辅助空气引进管道，用于将辅助空气引进到至少在第二和第三催化转换器之间的排气管道中，以便帮助第三催化转换器中的CO和HC的氧化。辅助空气经由簧片阀从空气滤清器被供给排气管道。

特许公开申请DE 3818158A1也公开了一种用于除去沉积在内燃发动机排气过滤器中的炭烟的方法和装置。在排气过滤器的部位中，状态的绝热变化引起排气温度升高，因此引起沉积在过滤器中的炭烟的燃烧。用于施加在谐振状态下振动的压力的谐振系统设置在排气过滤器的前面。用于谐振系统的激发压力通过振动的燃烧器火焰或通过利用舌片(flap)周期性地打开和关闭排气出口导管产生。

公开文件DE 10350485A1也公开了一种内燃发动机，其中包含在排气中的污染物利用净化装置减少。再一次说，净化装置通过氧化过程周期性地再生。为了再生净化装置，利用净化装置上游的鼓风机使新鲜空气直接进入排气流。用于内燃发动机的进气被用作新鲜空气，所述进气被设置在进气区的鼓风机(增压器)压缩，并且经由设置在内燃发动机上的排气再循环导管并经由排气再循环阀进入排气流中。

最后，公开文件DE 102006004239A1公开了一种操作用于内燃发动机的辅助空气装置的方法。该空气辅助装置具有带有涡轮机的辅助空气增压器和压缩机。需要时连接于涡轮及的该压缩机经由压缩机阀将辅助空气吹进内燃发动机的排气部分，以便实现排气催化转换器的加热。电操作的阀或电动-气动操作阀被提供为压缩机阀，该阀或者完全打开或者完全关闭管道截面，或者能够连续调节该截面。

发明内容

在这种背景技术下，本发明的目的是以很少的费用改进内燃发动机排气系统中的微粒过滤器的功能。

根据本发明，这个目的通过根据本发明的技术方案实现。

应当指出，在下面的描述中单个出现的特征可以以任何技术上合理的方式组合并且构成本发明的其他实施例。该描述附加地突出本发明特征并且详细描述本发明。

附图说明

图1是包括本公开的排气系统的车辆系统的示意图。

图2是示出根据本公开一个实施例的用于引导环境空气和排气系统中的排气的方法的流程图。

图3是示出根据本公开另一个实施例的用于引导环境空气和排气系统中的排气的方法的流程图。

具体实施方式

根据本发明用于内燃发动机的排气系统具有排气出口导管，该排气出口导管的一端可以连接于内燃发动机的排气口，排气系统还具有设置在该排气出口导管下游的至少一个催化转换器、连接于该催化转换器的出口的微粒过滤器，以及用于将辅助空气引进到排气出口导管中的辅助空气引进口。在这种设置中，辅助空气引进口设置在内燃发动机的排气口和微粒过滤器之间，并且特别优选地，在催化转换器和微粒过滤器之间。此外，辅助空气引进口具有簧片阀，利用它能够控制辅助空气的引进。