[发明专利]电加热颗粒过滤器的重燃方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于使颗粒过滤器再生的方法、系统和计算机程序产品。

背景技术

从内燃发动机排出的排气是非单一成分的混合物，其包含诸如一氧化碳（“CO”）、未燃碳氢化合物（“HC”）和氮氧化物（“NOx”）之类的气体排放物以及构成颗粒物质的凝相材料（液体和固体）。在柴油发动机排气系统中设置有通常布置在催化剂载体或基底上的催化剂组成，以将某些或所有的这些排气成分转化成未受管控的排气组分。

颗粒过滤器从排气去除颗粒物质。颗粒物质积聚在颗粒过滤器内。积聚的颗粒物质引起发动机所经受的排气系统背压的升高。为了解决该升高，周期性地使颗粒过滤器清洁或再生。车辆应用中的颗粒过滤器的再生典型地是自动的，并且基于由发动机和/或排气系统传感器产生的信号由发动机或其他控制器控制。再生事件包括将颗粒过滤器的温度升高至通常高于600℃的水平，以便燃烧积聚的颗粒。

在有些情况下，在再生期间的排气流量的升高可能会降低颗粒过滤器内的温度，从而导致再生被熄灭。因此，所期望的是，提供用于在再生熄灭之后使所述再生重燃以便完成所述再生的方法和系统。

发明内容

在一个示例性实施例中，提供了一种使包括电加热器的颗粒过滤器再生的方法。该方法包括：基于再生事件被熄灭来确定剩余在颗粒过滤器的至少一个区域内的颗粒物质的位置；以及，基于颗粒物质的位置来选择性地控制到电加热器的多个区中的区的电流，以启动再生事件的重燃（或再触发）。

在另一示例性实施例中，提供了一种用于包括电加热器的颗粒过滤器的控制系统。该控制系统包括第一模块，其基于颗粒过滤器的再生事件被熄灭来确定剩余在颗粒过滤器的至少一个区域内的颗粒物质的位置。第二模块基于颗粒物质的位置来选择性地控制到电加热器的多个区中的区的电流，以启动颗粒过滤器的再生事件的重燃。

在又一示例性实施例中，提供了一种用于内燃发动机的排气颗粒过滤器系统。该系统包括有构造成从内燃发动机接收排气的颗粒过滤器。加热器装置具有接近颗粒过滤器的入口设置的多个区。控制模块确定在再生事件之后剩余在颗粒过滤器的至少一个区域内的颗粒物质的位置，并且基于颗粒物质的位置选择性地控制加热器装置，以激活多个区中的区，从而使颗粒过滤器的再生重燃。

本发明还包括以下方案：

1. 一种使包括电加热器的颗粒过滤器再生的方法，包括：

基于再生事件被熄灭来确定剩余在所述颗粒过滤器的至少一个区域内的颗粒物质的位置；以及

基于所述颗粒物质的位置来选择性地控制到所述电加热器的多个区中的区的电流，以启动所述再生事件的重燃。

2. 根据方案1所述的方法，还包括：基于所述颗粒物质的位置向发动机产生控制信号，以使离开所述发动机的排气的温度升高。

3. 根据方案2所述的方法，其中，选择性地控制所述电加热器是基于所述排气的温度的升高。

4. 根据方案1所述的方法，还包括评估所述颗粒过滤器内的温度的均匀性，并且其中选择性地控制所述电热器是基于所述颗粒过滤器内的温度的所述均匀性。

5. 根据方案4所述的方法，其中，评估温度的所述均匀性包括：基于排气流量和所述位置预测所述颗粒过滤器内的流型，和评估离开所述发动机的排气的所述流型和温度。

6. 根据方案1所述的方法，还包括控制所述颗粒过滤器的至少一个区域的再生事件，并且其中确定所述位置是基于离开所述颗粒过滤器的排气的温度和在所述区域的再生事件期间经过的时间。

7. 一种用于包括电加热器的颗粒过滤器的控制系统，包括：

第一模块，其基于所述颗粒过滤器的再生事件被熄灭来确定剩余在所述颗粒过滤器的至少一个区域内的颗粒物质的位置；以及

第二模块，其基于所述颗粒物质的位置来选择性地控制到所述电加热器的多个区中的区的电流，以启动所述颗粒过滤器的所述再生事件的重燃。

8. 根据方案7所述的控制系统，还包括第三模块，其基于所述颗粒物质的位置向发动机产生控制信号，以使离开所述发动机的排气的温度升高。

9. 根据方案8所述的控制系统，其中，所述第二模块基于所述排气的温度的升高来选择性地控制到所述电加热器的电流。

10. 根据方案7所述的控制系统，还包括确定所述颗粒过滤器内的温度的均匀性的第三模块，并且其中所述第二模块基于所述颗粒过滤器内的温度的均匀性来选择性地控制到所述电加热器的电流。