[发明专利]用于废气处理系统的压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于处理废气气体的系统。更具体地，描述了用于废气处理系统的压缩机。

背景技术

本节提供涉及本发明的背景信息，该背景信息不一定为现有技术。

为了试图在内燃机运行期间减少排放到大气中的NO_X和颗粒物的量，已开发了大量的废气后处理装置。当进行柴油燃烧工序时，尤其需要废气后处理系统。用于柴油发动机废气的典型的后处理系统可包括一个或多个柴油颗粒过滤器(DPF)、选择性催化还原(SCR)系统、碳氢化合物(HC)喷射器和柴油氧化催化剂(DOC)。

在发动机运行期间，DPF阻挡由发动机排出的烟尘，并且减少颗粒物(PM)的排放。随着时间的推移，DPF变得被充满且开始阻塞。为了正常运行，需要周期性的再生或氧化在DPF中被阻挡的烟尘。要再生DPF，在废气流中需要相对高的废气温度结合充足的氧气，以氧化在过滤器中被阻挡的烟尘。

DOC通常被使用于产生热量，以再生充满烟尘的DPF。当碳氢化合物(HC)在特定的点火温度或高于特定的点火温度下被喷洒于DOC时，HC将氧化。该反应高度放热，并且在点火期间废气气体被加热。被加热的废气气体被使用于再生DPF。

然而，在许多发动机运行的条件下，要达到大约300℃的DOC点火温度，废气不够热。如此，DPF再生不会被动地出现。更进一步，NO_X吸附器和选择性催化还原系统通常需要最小废气温度，以正常运行。因此，可设置燃烧器，以在多种后处理系统装置的上游将废气流加热到适合的温度，以有助于后处理装置的再生和高效运行。

虽然过去空气压缩机与用于废气处理系统的燃烧器已有关联，但提供一种改进的空气压缩机是有益的，以在多种不同的发动机操作条件下将适当量的空气流提供给燃烧器。

发明内容

本节提供本发明的总体概述，并且不是其全部范围或其所有特征的全面的公开。

在一种形式中，本发明提供了一种废气后处理系统，其可包括废气通路、废气后处理装置、燃烧器、空气供应系统和控制模块。废气通道可接收来自发动机的废气气体。废气后处理装置可被置于废气通道中。燃烧器可与流过在废气后处理装置的上游的废气通道的废气气体呈热传递关系。空气供应系统可与燃烧器流体连通，并且可包括被置于燃烧器上游的空气压缩机。空气压缩机可包括泵机构、选择性地将转矩从发动机传递到泵机构的离合器组件以及选择性地驱动泵机构的马达。控制模块可与离合器组件和马达连通。控制模块可选择性地将空气压缩机在第一操作模式和第二操作模式之间切换，在第一操作模式中，离合器组件将转矩从发动机传递到泵机构，在第二操作模式中，马达驱动泵机构。

控制模块可基于进入燃烧器中的空气流的需求而将空气压缩机在第一操作模式和第二操作模式之间切换。额外地或可选地，控制模块可基于空气压缩机的功率需求与马达的阈值输出率的比较而将空气压缩机在第一操作模式和第二操作模式之间切换。

在另一形式中，本发明提供了一种控制用于废气后处理系统的空气压缩机的方法，该方法可包括确定给废气后处理系统的燃烧器的空气流的需求水平。可确定运转空气压缩机需要的功率水平，以满足需求水平。该方法还可包括确定功率水平是否高于空气压缩机的马达的功率阈值。基于功率水平是否高于功率阈值和/或基于发动机操作条件，空气压缩机可在马达驱动操作模式和发动机驱动操作模式之间切换。

更多适用领域将通过在此提供的描述变得显而易见。本发明内容中的描述和具体示例目的仅在于说明，而不旨在限制本发明的范围。

附图说明

在此描述的附图仅作为所选实施方式而非所有可行实施的说明用途，并且不旨在限制本发明的范围。

图1是发动机和根据本发明的原理的废气后处理系统的示意图；

图2是图1的废气后处理系统的空气压缩机的剖视图；

图3是示出了操作空气压缩机的方法的流程图。

遍及附图的多个视图，相应的附图标记表示相应的部分。

具体实施方式

将参考附图更全面的描述实施方式。