[发明专利]用于绕过微粒过滤器的系统和方法

权利要求书

1.一种用于绕过微粒过滤器的设备，其包括：

布置在排气通道中的汽油微粒过滤器，即GPF；

中心旁路通道，其包括布置在所述GPF上游的第一部分和通过所述GPF的中心的第二部分；

收缩锥体，其形成所述排气通道的一部分并且布置在所述第一部分的上游且连接到所述第一部分；

一个或多个外通道，其耦接在所述收缩锥体与所述GPF之间并且与所述中心旁路通道隔开；以及

布置在所述第一部分内的阀。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述阀包括阀板和阀致动器，其中所述阀致动器的至少一部分被布置在所述中心旁路通道的所述第一部分的内部的外部，并且所述阀板被定位在中心旁路通道的所述第一部分的所述内部内。

3.根据权利要求2所述的设备，其中布置在所述中心旁路通道的所述第一部分的内部的外部的所述阀致动器的所述至少一部分被定位在形成在所述中心旁路通道的外壁与所述一个或多个外通道的外壁之间的空间内。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述收缩锥体包括较宽的第一端部和较窄的第二端部，其中所述第一端部耦接到所述排气通道的上游部分并且所述第二端部直接耦接到所述中心旁路通道的所述第一部分的入口。

5.根据权利要求4所述的设备，其中所述收缩锥体包括从所述收缩锥体的所述第一端部到所述第二端部向内成一定角度的壁。

6.根据权利要求4所述的设备，进一步包括形成所述GPF的壳体的一部分并且布置在所述GPF上游和所述中心旁路通道的所述第一部分下游的扩张锥体，其中所述扩张锥体包括耦接到所述中心旁路通道的所述第一部分的外壁的较窄的第一端部和耦接到围绕所述GPF的所述GPF的所述壳体的中心部分的较宽的第二端部。

7.根据权利要求6所述的设备，其中所述一个或多个外通道中的每个都耦接在所述收缩锥体的所述第一端部与所述扩张锥体的所述第二端部之间。

8.根据权利要求6所述的设备，其中所述一个或多个外通道包括在圆周上围绕所述中心通道的外部隔开但在所述收缩锥体上游的所述排气通道或所述GPF的所述壳体的所述中心部分中的一个的外直径内的多个外通道。

9.根据权利要求6所述的设备，其中GPF的所述壳体的所述中心部分围绕所述GPF的过滤器元件形成且封闭所述GPF的所述过滤器元件，并且进一步包括定位在GPF的下游端处的第二收缩锥体，其中所述GPF壳体的所述中心部分耦接在所述扩张锥体与所述第二收缩锥体之间。

10.根据权利要求1所述的设备，其中所述GPF包括中心轴线，并且其中所述中心旁路通道沿着所述中心轴线居中，并且其中所述GPF在圆周上围绕所述中心旁路通道的外周形成。

11.一种用于绕过微粒过滤器的方法，其包括：

在第一状况期间，将布置在排气通道的汽油微粒过滤器即GPF上游的中心旁路通道中的阀调节到第一位置，以使来自形成所述中心旁路通道上游的所述排气通道的一部分的收缩锥体的排气流动并且仅流过围绕所述中心旁路通道且将所述GPF的壳体连接到所述收缩锥体的外围通道，其中所述中心旁路通道通过所述GPF的中心；以及

在第二状况期间，将所述阀调节到第二位置，以使来自所述收缩锥体的所述排气的至少一部分流过所述中心旁路通道。

12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括在调节所述阀之后，响应于所述GPF两端的压力降调节发动机操作。

13.根据权利要求12所述的方法，其中调节发动机操作包括调节涡轮增压器升压、火花正时和节阀中的一个或多个，并且其中所述压力降基于在所述排气通道中的GPF的上游测量的压力。