[发明专利]确定颗粒过滤器的负载的方法

说明书

技术领域

本发明涉及排气后处理系统。

背景技术

该部分的陈述仅提供与本发明有关的背景信息。因而，这种陈述不旨在构成承认现有技术。

用于管理和处理排气供应流的已知后处理系统包括从供应流去除颗粒物质（例如，成分碳颗粒）的颗粒过滤器装置。颗粒过滤器装置的已知应用包括稀于化学计量比操作的内燃发动机，包括例如压缩点火（柴油）发动机和稀燃火花点火发动机。已知颗粒过滤器装置可使用高温排气在特定时间段内再生，而与负载无关。

发明内容

当流体地联接到内燃发动机时，颗粒过滤器被监测颗粒物质负载。颗粒过滤器的监测通过以下步骤实现：确定来自于内燃发动机的颗粒物质的产生速率、颗粒过滤器内的颗粒物质捕获速率、颗粒过滤器的再生速率、以及颗粒过滤器中收集的颗粒物质的量。

方案1. 一种用于监测流体地联接到内燃发动机的颗粒过滤器中的颗粒物质负载的方法，包括：

确定来自于内燃发动机的颗粒物质的产生速率；

确定颗粒过滤器内的颗粒物质的捕获速率；

确定颗粒过滤器的再生速率；以及

确定颗粒过滤器中收集的颗粒物质量，所述颗粒物质量与所述产生速率、所述捕获速率和所述再生速率相对应。

方案2. 根据方案1所述的方法，其中，捕获速率根据产生速率和颗粒过滤器的过滤器效率来确定。

方案3. 根据方案1所述的方法，其中，确定再生速率包括：确定与第一反应有关的颗粒过滤器的第一再生速率和确定与第二反应有关的颗粒过滤器的第二再生速率。

方案4. 根据方案3所述的方法，其中，第一反应包括碳和氧的反应。

方案5. 根据方案4所述的方法，其中，确定与碳和氧的反应有关的颗粒过滤器的第一再生速率包括确定氧转化效率。

方案6. 根据方案4所述的方法，其中，确定与碳和氧的反应有关的颗粒过滤器的第一再生速率包括确定与再生效率有关的排气供应流温度增加。

方案7. 根据方案6所述的方法，其中，确定排气供应流温度增加包括确定与颗粒过滤器内的颗粒物质的着火点相对应的着火点极限值。

方案8. 根据方案7所述的方法，还包括：操作发动机以将排气供应流温度保持低于着火点极限值。

方案9. 根据方案7所述的方法，其中，确定着火点极限值包括在再生事件期间响应于颗粒过滤器的再生速率修正着火点极限值。

方案10. 根据方案3所述的方法，其中，第二反应包括碳和二氧化氮的反应。

方案11. 根据方案10所述的方法，其中，确定与碳和二氧化氮的反应有关的颗粒过滤器的第二再生速率包括确定与碳烟温度和二氧化氮气体流率浓度相对应的二氧化氮转化效率项。

方案12. 根据方案11所述的方法，其中，确定二氧化氮转化效率项包括根据包括第一和第二表的预定标定值来确定二氧化氮转化效率项，其中：

第一表包括与二氧化氮倍增因数和碳烟温度相关的二氧化氮基本转化效率的预定标定值；以及

第二表包括与二氧化氮基本转化效率和二氧化氮气体流率浓度相关的二氧化氮转化效率的预定标定值。

方案13. 一种用于监测流体地联接到内燃发动机的颗粒过滤器中的颗粒物质负载的方法，包括：

确定来自于内燃发动机的颗粒物质的产生速率；

确定颗粒过滤器内的颗粒物质的捕获速率；

确定与碳和氧的反应有关的颗粒过滤器的第一再生速率；

确定与碳和二氧化氮的反应有关的颗粒过滤器的第二再生速率；以及

确定颗粒过滤器中收集的颗粒物质量，所述颗粒物质量与所述产生速率、所述捕获速率和所述再生速率相对应。

方案14. 根据方案13所述的方法，其中，确定与碳和氧的反应有关的颗粒过滤器的第一再生速率包括确定氧转化效率。

方案15. 根据方案14所述的方法，其中，确定与碳和氧的反应有关的颗粒过滤器的第一再生速率包括确定与颗粒过滤器内的颗粒物质的着火点相对应的着火点极限值。

方案16. 根据方案15所述的方法，还包括：操作发动机以将排气供应流温度保持低于着火点极限值。

方案17. 一种用于监测流体地联接到内燃发动机的颗粒过滤器中的颗粒物质负载的方法，包括：

确定来自于内燃发动机的颗粒物质的产生速率；

确定颗粒过滤器内的颗粒物质的捕获速率；

确定与碳和氧的反应有关的颗粒过滤器的第一再生速率，所述第一再生速率与预定氧转化效率相对应；